Розроблення та дослідження газового двигуна Д-240-LPG, конвертованого на базі тракторного дизеля

Abstract

Показані доцільність і переваги використання транспортними засобами (у тому числі сільськогосподарською технікою, такою як самохідні шасі, потужні колісні та гусеничні трактори тощо) газових моторних палив, зокрема, зрідженого нафтового газу, порівняно з традиційним дизельним паливом. Обґрунтовано доцільність конвертування дизелів таких транспортних засобів у газові ДВЗ із примусовим запалюванням. Розроблено та досліджено газовий ДВЗ моделі Д-240-LPG з примусовим запалюванням для роботи на зрідженому нафтовому газі, який конвертовано на базі дизеля Д-240, встановленого на універсально-просапні колісні трактори МТЗ-80 та МТЗ-82. Описано принцип роботи головних систем газового ДВЗ, до яких належить система живленням і подачі зрідженого нафтового газу до впускного трубопроводу через газоповітряний змішувач, а також безконтактна електронна система запалювання з рухомим розподільником напруги. Розроблено і виготовлено спеціальний електронний блок управління Avenir Gaz, призначений для обмеження максимальної частоти обертання шляхом управління роботою дистанційно керованими запірними електромагнітними газовими клапанами системи живлення газового ДВЗ зрідженим нафтовим газом. Проведені стендові випробування газового ДВЗ моделі Д-240-LPG на електричному навантажувальному стенді Zöllner із модернізованою мікропроцесорною системою вимірювання та керування. Знята зовнішня швидкісна характеристика двигуна, на підставі якої, визначені основні технічні характеристики газового Д-240-LPG, а також його ефективні параметри. Технічні характеристики показали, що номінальна потужність газового ДВЗ Д-240-LPG склала 97 % від номінальної потужності дизеля Д-240. Отримані енергетичні та економічні параметри створеного газового двигуна підтвердили доцільність конвертації дизелів транспортних засобів у газові ДВЗ з примусовим запалюванням і показали, що така конвертація є ефективним способом зменшення експлуатаційних витрат дизельними транспортними засобами за рахунок заміни більш дорогого дизельного палива більш дешевим зрідженим нафтовим газом.The expediency and advantages of using vehicles (including agricultural machinery, such as self-propelled chassis, powerful wheeled and tracked tractors, etc.) gas motor fuels, in particular, liquefied petroleum gas, compared to conventional die sel fuel, are shown. The expediency of converting diesel engines of such vehicles into gas ICEs with forced ignition is substantiated. A gas engine model D-240-LPG with forced ignition for work on liquefied petroleum gas, which was converted on the basis of a D-240 diesel engine mounted on MTZ-80 and MTZ-82 universal wheel tractors, was designed and investigated. The principle of operation of the main gas engine systems is described, which include the power supply system and the supply of liquefied petr o-leum gas to the inlet pipe through the gas-air mixer, as well as a contactless electronic ignition system with a movable voltage distributor. A special Avenir Gaz electronic control unit has been designed and manufactured, designed to limit the maximum rotational speed by controlling the operation of the remotely controlled shut-off electromagnetic gas valves of the gas engine supply system with liquefied petroleum gas. Carried out bench tests of gas engine D-240-LPG at the Zöllner electrical load bench with an upgraded microprocessor-based measurement and control system. The removed external speed characteristic of the en-gine, on the basis of which, the main technical characteristics of the gas D-240-LPG, as well as its effective parameters, are de-termined. The technical characteristics showed that the nominal power of the gas engine D-240-LPG was 97% of the nominal power of the diesel D-240. The obtained energy and economic parameters of the created gas engine confirmed the feasibility of converting diesel vehicles into gas engines with forced ignition and showed that such conversion is an effective way to reduce operating costs with diesel vehicles by replacing more expensive diesel fuel with cheaper LPG.