Анотація до роботи:

Ємець Б.В. Покращання показників техніко-експлуатаційних власти-востей транспортних засобів з газогенераторними установками.– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 – „Автомобілі та трактори”. – Національний транспортний університет, Київ, 2008.

Дисертація присвячена розробці способів покращання показників тягово-швидкісних властивостей транспортних засобів з газогенераторними установками (ТЗ з ГУ).

Розроблено та уточнено модель нестаціонарного процесу теплопередачі в систему “ГУ - двигун - ТЗ”, перевірено її адекватність.

Виконано порівняльний аналіз основних показників тягово-швидкісних властивостей ТЗ з ГУ відносно базового ТЗ.

Розроблено практичні рекомендації щодо поліпшення тягово-швид-кісних властивостей ТЗ з ГУ.

Експериментально перевірено тягово-швидкісні властивості автомобіля ГАЗ-53-12 з ГУ на стенді СТК – 2М та в дорожніх умовах, а також порівняно отримані результати з якостями базового бензинового автомобіля.

Доведено можливість ефективної експлуатації ГУ автомобілів та трак-торів.

Результати науково-дослідної роботи впроваджено у навчальний процес та виробництво.

1. Один із способів вирішення проблеми альтернативи експлуатації
нафтопродуктів - це можливість роботи як бензинових двигунів, так і дизелів
на газогенераторному газі, який утворюється в результаті газифікації твер-дого палива. При цьому експлуатація ТЗ з ГУ повинна бути економічно доцільною. Продуктивність таких машин повинна бути на рівні з базовими ТЗ. Тому покращання техніко-експлуатаційних властивостей ТЗ з ГУ пот-ребує нових підходів до вирішення проблемних питань.

2. Аналіз літературних джерел, практичний досвід експлуатації серійних
ГУ для транспортних засобів вказує на недосконалість систем охолодження та очищення газу при газифікації і використання його у ДВЗ. Встановлено, що генераторний газ має очищатися від смолистих речовин, поряд з на-лежним чином обраними параметрами газогенератора, оберненим спо-собом газифікації.

3. Запропонована модель нестаціонарного процесу теплопередачі в сис-темі «ГУ – ДВЗ – ТЗ», що дозволило визначати середню теоретичну
температуру системи, кількість теплоти, що підводиться до системи, вста-новити залежність середньої температури системи від її поверхні охолод-ження, визначити вплив вихідної температури генераторного газу на робо-чий процес ДВЗ та тягово-швидкісні властивості автомобіля з ГУ.

1. Встановлено, що для ГУ двигуна ЗМЗ-53 нестаціонарний процес закінчується після 0,6 год роботи системи. Тепло від ГУ доцільно ви-користовувати для пуску двигуна у холодну пору року, обігріву закритих
   кузовів взимку, на що отримано патент на корисний винахід України.

2. Обгрунтована модель оцінки ефективності експлуатації ТЗ з ГУ у
   порівнянні з базовими, в якій враховано продуктивність ТЗ, час та граничні
   обмеження часу експлуатації, загальний енергетичний ресурс різних видів
   енергоджерел, загальну енергоємність різних видів палива, затрати праці, тощо.

6. Ефективність використання автомобіля ГАЗ-53-12 з ГУ поряд з автомобілем цієї ж марки з установкою, яка працює на скрапленому природному газі (СПГ), у порівнянні з експлуатацією двох таких автомобілів тільки на СПГ підтверджується наступними результатами моделювання:

загальна енергоємність експлуатації автомобіля ГАЗ-53-12 з ГУ менша на 55%;

собівартість та енергоємність твердого палива удвічі менша за подібні
показники для СПГ;

- два автомобілі, які працюють на СПГ перевезуть лише на 6% більше
вантажу, аніж ці автомобілі у випадку, якщо на один з них встановлена
ГУ.

7. Порівняльним аналізом показників ТШВ автомобіля ГАЗ-53-12 з ГУ, при умові зменшення вантажопідйомності на 25%, відносно базового бен-зинового ТЗ встановлено зниження максимального динамічного фактору на передачах до 17%, прискорення - до 12%, при більш суттєвому змен-шенні максимальної швидкості руху до 25%.

8. Встановлено, що покращення показників ТШВ автомобілів з ГУ можливе за рахунок узгодження енергетичних і кінематичних параметрів силових агрегатів і трансмісії автомобіля, а також оптимізації параметрів системи «ГУ - ДВЗ - ТЗ» при економічно обґрунтованому рівні зниження вантажопідйомності автомобілів. Кращі показники ТШВ і паливної еко-номічності забезпечуються модернізованими трансмісіями автомобілів ГАЗ-53-12 з ГУ (u_тр1 =44,40; u_тр2 =28,09; u_тр3 =17,80; u_тр4 =11,29; u_тр5=7,15) та ЗиЛ-431410 з ГУ (u_тр1 =46,85; u_тр2 =29,79; u_тр3 =18,96; u_тр4 =12,05; u_тр5=7,68) при умові, що такі автомобілі будуть перевозити не більше 75% вантажу у порівнянні з базовими бензиновими.

Порівняно показники ТШВ ГГА з модернізованою трансмісією, при умові зменшення вантажопідйомності на 25% по відношенню до базового автомобіля, з показниками ГГА з стандартною трансмісією, в якого змен-шено вантажопідйомність на 25%, та отримано наступні результати: на 4,7% збільшується максимальна швидкість; зменшується на 16,2% час та на 19,1% шлях розганяння автомобілів до швидкості 16,67 м/с.

9. Результати роботи впроваджено у виробництво та навчальний процес.

Публікації автора:

1. Створення сучасного газогенераторного двигуна внутрішнього зго-ряння для північних районів України – важливий фактор підтримки с.-г. товаровиробника /М.І. Шмалюк, В.А. Вознюков, Б.В. Ємець, Л.В. Лось // Вісн. Інженерної академії України. – 2001. - №2. – С. 75 – 77.

2. Ємець Б.В. Визначення загальної енергоємності використання автомо-білів з газогенераторною установкою в екологічних агротехнологіях // Вісн. ДАУ. – 2005. - №1. – С. 208 – 214.

3. Лось Л.В., Ємець Б.В. Ідентифікація як основа макропроектування очисно-охолоджувальної системи газогенераторної установки автотрактор-них двигунів в екологічному аспекті // Вісн. ДАУ. – 2005. - №2.– С. 228 - 238.

4. Лось Л.В., Ємець Б.В., Шмалюк М.І. Перспективи створення, визна-чення показників роботи та основних розмірів газогенераторних установок для тракторних двигунів // Вісн. ДАУ. – 2006. - №1. – С. 109 – 121.

5. Ємець Б.В. Вирішення проблеми використання радіоактивно забруд-неної біомаси в якості пального для ДВЗ. П’ята Міжнародна науково-практична конференція „Досвід подолання наслідків Чорнобильської катаст-

рофи в сільському та лісовому господарстві – 20 років після аварії на ЧАЕС”. Тези доповідей. – Житомир: Видав. „ДАУ”, 2006. – С. 192 – 194.

6. Ємець Б.В. Нове осмислення історичного розвитку газогенераторів та систем охолодження і очищення газу автотракторних двигунів з метою відтворення їх виробництва. Друга Всеукраїнська науково-практична інтер-нет-конференція „Простір і час сучасної науки”. Тези доповідей. – К.: Видав. ТОВ „МЕГАНОМ”, 2006. – С. 48 – 50.

7. Ємець Б.В. Корисне використання теплової енергії газогенератор-них установок – шлях до зниження негативної дії на навколишнє середовище // Вісн. ДАУ. – 2006. - №1. – С. 200 – 209.

8. Ємець Б.В. Поновлення експлуатації газогенераторних установок тракторів та автомобілів з метою зниження енергозатрат в агротехнологія. Друга Міжнародна науково-практична конференція студентів та молодих учених МДАУ „Перспективна техніка і технології - 2006”. Тези доповідей. – Миколаїв: Видав. „Вісн. аграр. науки Причорномор’я”. Спецвипуск, 2006. – С. 73 – 77.

9. Рудзінський В.В., Ємець Б.В. Особливості метрологічної обробки експериментальних даних при непрямих вимірюваннях температури очисно-охолоджуючої системи газогенерераторної установки автотракторних дви-гунів // Автошляховик України. – 2006. - № 4. – С. 12–14.

10. Оптимізація техніко-економічних показників автотракторних газоге-нераторів – основа відтворення їх виробництва / Л.В. Лось, О.В. Ніколенко, Б.В. Ємець, М.І. Шмалюк // Вісн. ДАУ. – 2006. - № 2. – С. 113 – 121.

11. Ємець Б.В. Дослідження процесів фільтрації генераторного газу – як фактор подальшої екологобезпечної та економічної експлуатації газогенера-торних установок автотракторних двигунів // Автошляховик України. – 2007. - № 2. – С. 8–12.

12. Пат. 79600 Україна, МПК F01M5/00 F02N17/00. Спосіб пуску двигуна внутрішнього згоряння трактора чи автомобіля при низькій темпе-ратурі навколишнього середовища і газогенератор для його пуску: Пат. 79600 Україна, МПК F01M5/00 F02N17/00 / Л.В. Лось, Б.В. Ємець, М.І. Шмалюк, М.Я. Артемчук (Україна); ДАУ. – 2004042414; Заявл. 01.04.2004; Опубл. 10.07.2007, Бюл. №10. – 4с.

13. Ємець Б.В. Модель ефективності використання транспортних засо-бів з покращеними техніко-експлуатаційними показниками, які обладнані газогенераторними установками // Автошляховик України. – 2007. - № 4. – С. 14 – 17.