ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОМБИНИРОВАННОГО ВПРЫСКА БЕНЗИНА И ГАЗА С УЧЕТОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ ВОЕННЫХ НАУК

№ 3(24)/2008 (спецвыпуск)

УДК 621.439:629.114.5

И.М.КНЯЗЕВ,

кандидат технических наук, доцент;

И.В.ХАМОВ,

кандидат технических наук, доцент;

М.В.КУЛАГИН,

г. Омск, СибАДИ

ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОМБИНИРОВАННОГО ВПРЫСКА БЕНЗИНА И ГАЗА С УЧЕТОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Ужесточение экологических и экономических требований к современным автомобилям привело к широкому использованию систем комбинированного впрыска бензина и газа с электронным управлением. Эксплуатация таких систем при отрицательных температурах окружающей среды выявила существенный недостаток. При выполнении работ с небольшим пробегом транспортного средства, ДВС не успевает прогреваться до температуры, обеспечивающей надежную работу системы впрыска газа. Перевод ДВС на режим питания газовым топливом требует его догрева после начала движения. Из-за этого, значительную часть пробега автомобиля ДВС работает на бензине, что приводит к увеличению его расхода. Таким образом, при проектировании систем комбинированного впрыска бензина и газа необходимо учитывать тот факт, что движение автомобиля начинается при температуре теплоносителя системы охлаждения не обепечивающей подогрев и испарение газа.

Для решения этой проблемы необходимо в конструкции теплообменника учесть, что энергии теплоносителя системы охлаждения двигателя недостаточно и требуется дополнительный источник энергии.

Цель работы - снижение расхода бензина при эксплуатации автомобилей с системой комбинированного впрыска бензина и газа в условиях низких температур.

Анализ процесса эксплуатации автомобиля оборудованного системой комбинированного впрыска бензина и газа при низких температурах окружающей среды показывает, что он состоит из нескольких этапов (рисунок 1) /1/:

Этап 1 - запуск двигателя на бензине» при температуре окружающей среды Т0 и прогрев на месте до температуры Тпр.м за время tпр.м.

Этап II - начало движения и движение на бензине до момента времени tпер когда температура двигателя достигнет температуры Tneр, при которой, согласно инструкции завода-изготовителя газобаллонной аппаратуры, можно переключаться на питание газом.

Этап III - движение на газе с момента переключения на газ до момента времени, когда температура двигателя достигнет температуры двигателя Ткор, при которой система питания перестает обогащать топливовоздушную смесь.

Этап IV - движение на газе с момента времени достижения температуры двигателя Ткор до момента времени окончания поездки tcум.

Расчет расходов топлив при эксплуатации автомобиля ГАЗ-2705 с системой комбинированного впрыска бензина и газа показал, что при температуре -30 °С затраты на топливо возрастают на 40 % при длине поездки 2 км и на 16% при длине поездки 10 км. Наибольший вклад в рост затрат на топливо вносит этап прогрева на месте, особенно с уменьшением температуры окружающей среды и длины поездки (рисунок 2).

Применение дополнительных источников подогрева газа позволит осуществить переход на газ после быстрого прогрева двигателя на бензине в течение нескольких минут. Это приведет к снижению эксплуатационных затрат на топливо при температуре окружающей среды -30 °С на 25 % при длине поездки 2 км и на 10 % при длине поездки 10 км.

Таким образом, при проектировании систем комбинированного впрыска бензина и газа необходимо проводить расчет мощности и предусматривать дополнительный источник подогрева газа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Певнев Н.Г., Хамов И.В., Темирбаев P.M. Обеспечение работоспособности системы впрыска газа ДВС при низких температурах // Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура: Материалы международной научно-практической конференции. - Книга 1 .-Омск: СибАДИ, 2003. - С.141-143.