Перевод автомобилей ВАЗ на газ

К настоящему времени использование газомоторного топлива вновь находится на подъеме. При этом светильный и другие низкокалорийные газы утратили свое значение и базой развития газовой промышленности в нашей стране, а так же за рубежом становится в основном сжиженный нефтяной и природный газы.

В последние годы интерес к применению газообразных топлив снова резко возрос. Основными причинами этого стали возрастающие требования к защите окружающей среды, рост цен на бензин и дизельное топливо, и его дефицит в регионах.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются комплекты газобаллонного оборудования для переоборудования автомобилей марок ЗИЛ, ГАЗ, МАЗ, КамАЗ, ВАЗ, АЗЛК, ряда автобусов и многих автомобилей иностранного производства.

Благодаря существенной разнице в стоимости газа и жидких топлив применение газомоторного топлива экономически оправдано при годовом пробеге более 20 тыс. км. Ресурс двигателя, работающего на газе, увеличивается на треть по сравнению с ресурсом двигателя, работающего на бензине.

Газообразные топлива являются альтернативным видом энергоносителей по отношению к традиционным жидким топливам, получаемым из нефти. Физико-химические и эксплуатационные свойства газообразных топлив существенно отличаются от бензинов и дизельных топлив, что влияет на конструкцию газовых систем питания и их эксплуатацию. Техническое обслуживание и ремонт газового оборудования, переоборудование, хранение ГБА и их заправка, подготовка ремонтных рабочих имеют существенные особенности.

Произведя анализ внешней скоростной и тягово-динамической характеристики можно сделать выводы:

1. У проектируемого автомобиля работающего на газе несколько ниже мощность и крутящий момент по сравнению с базовым автомобилем, работающим на бензине, но это можно компенсировать установкой угла опережения зажигания на 3…6о раньше номинального. Увеличивается расход топлива;
2. Тягово-динамические качества у проектируемого автомобиля при установке на него газобаллонного оборудования остаются практически такими же, что у карбюраторного;
3. У газобаллонного автомобиля увеличивается срок службы моторного масла в 1.5…2 раза, его расход снижается на 10…15%, что благоприятно влияет на работу двигателя, в результате чего возрастает его моторесурс;
4. Меньшая стоимость газового топлива по сравнению с бензином значительно снижает эксплуатационные расходы на содержание автомобиля.

Опыт переоборудования и эксплуатации газобаллонных автомобилей в крупных автотранспортных предприятиях и автобусных парках показывает, что целесообразно объединить посты ТО, диагностики и участок по ремонту газовой аппаратуры в комплекс.

Помещения комплекса должны быть изолированы от других помещений и постов зоны ТР перегородками из несгораемых материалов. В зоне расположена канава тупикового типа. Образованная таким образом зона позволяет на постах выполнять различные работы по ТО и диагностированию и разборочно-сборочные работы текущего ремонта ГБО, выполнять монтаж и демонтаж баллонов для их переосвидетельствования, а также работы по переоборудованию.

На посту может быть расположено необходимое для выполнения контрольно-регулировочных работ оборудование: газоанализатор, дымомер, устройство для отсоса выхлопных газов, подкатные и переносные диагностические стенды для регулировки газового оборудования.

На расположенном в смежном помещении участке выполняются работы по ремонту газового оборудования. Имеется помещение для хранения комплектов ГБО. В конкретных условиях автопредприятий планировочные решения могут иметь различные варианты.

Принимая во внимание всё вышеизложенное и, сравнивая топливно-экономические показатели, приходим к выводу, что установка газобаллонного оборудования на автомобиль ВАЗ вполне возможна и экономически целесообразна.

Оглавление
Введение 9
1 Обзор применения газообразного топлива на автомобильном транспорте 11
1.1 Краткая история применения газообразного топлива на автомобильном транспорте 11
1.2 Общие сведенья об газобаллонных автомобилях 13
1.3 Виды и свойства газообразных топлив, применяемых на автомобильном транспорте 17
2 Тепловой расчет двигателя, работающего на СНГ 25
2.1 Выбор и обоснование исходных величин для выполнения теплового расчета 25
2.2 Параметры процесса впуска 26
2.3 Параметры процесса сжатия 29
2.4 Параметры процесса сгорания 29
2.5 Параметры процесса расширения 32
2.6 Индикаторные показатели ДВС 33
2.7 Эффективные показатели ДВС 35
2.8 Основные параметры и размеры ДВС 36
2.9 Построение индикаторной диаграммы 37
2.10 Построение внешней скоростной характеристики двигателя 42
2.11 Построение тягово-динамической характеристики 46
2.12 Сравнение основных показателей проектируемого двигателя и двигателя прототипа 53
3 Выбор и обоснование схемы газобаллонной установки 56
3.1 Подбор и расчет приборов системы питания газобаллонного автомобиля 64
3.1.1 Выбор смесителя 64
3.1.2 Расчет смесителя 64
3.1.3 Выбор редуктора-испарителя 66
3.1.4 Расчет редуктора-испарителя 69
3.1.5 Выбор электромагнитного газового клапана 71
3.1.6 Выбор электромагнитного бензинового клапана 72
3.1.7 Газопроводы и соединительные элементы 74
3.1.8 Расчет газопроводов 75
3.1.9 Выбор баллона для СНГ 76
3.1.10 Расчет баллона для СНГ 77
3.1.11 Блок арматуры 78
3.1.12 Предохранительный клапан 81
3.1.13 Расчет предохранительного клапана 81
3.1.14 Электрооборудование системы питания ГБА 83
3.1.15 Технологический процесс установки ГБО на автомобиль 85
4 Особенности технического обслуживания газобаллонных автомобилей 88
4.1 Виды и периодичность технического обслуживания 88
4.2 Ежедневное техническое обслуживание 88
4.3 Первое техническое обслуживание 89
4.4 Второе техническое обслуживание 90
4.5 Сезонное обслуживание 91
4.6 Основные неисправности автомобилей, оборудованных газобаллонной аппаратурой, их причины и методы устранения 93
4.7 Участок ТО и ТР газового оборудования автомобилей 98
4.8 Технологический инструмент и оборудование для ТО и ТР газовой аппаратуры 101
5 Экономическая часть 107
5.1 Экономическое обоснование применения сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива 107
5.2 Расчет годовой экономии от перехода с использованием бензина в качестве моторного топлива на использовании СНГ 108
6 Безопасность жизнедеятельности 115
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте водителя 115
6.1.1 Вибрации 115
6.1.2 Шум 118
6.1.3 Безопасность работы с электрооборудованием 121
6.2 Техника безопасности при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте газобаллонного автомобиля 126
6.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации газобаллонного автомобиля 126
6.2.2 Требования по технике безопасности для водителей ГБА 129
6.2.3 Требования по технике безопасности при заправке газовым топливом 131
6.2.4 Требования по технике безопасности для слесаря по ремонту газобаллонной аппаратуры 135
6.2.5 Техника безопасности при хранении газобаллонного автомобиля хранение ГБА производится в специально отведенных местах 137
6.2.6 Освидетельствование газовых баллонов и испытание топливной системы автомобиля, работающего на газовом топливе 137
6.3 Выводы 138
7 Экология 139
Список литературы 144