ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО АВТОБУСА ИСПОЛЬЗУЮЩЕГО В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА ПРИРОДНЫЙ КОМПРИМИРОВАННЫЙ ГАЗ
|
Введение 3
1.2. Производство газовых автобусов 7
1.3. Обзор систем питания газовых автобусов 7
1.3.1. Системы питания IV - го поколения 8
1.4. Методы измерения расхода. Классификация приборов для измерения расхода и количества 10
1.4.1. Методы и средства измерения КПГ на автомобильном
транспорте 11
1.5. Анализ подходов маршрутного нормирования 13
1.5.1. Анализ методик нормирования расхода топлива 14
2. Общие положения проведения исследования 17
2.1. Объект исследования 17
2.2. Конструкция автобуса НефаАЗ-5299-30-31 17
2.3. Теоретические исследования 20
2.3.1. Общие положения проведения теоретических исследований 20
2.3.2. Методика оценки информации о расходе топлива, получаемой на
основе использования электронных средств измерения 21
2.3.3. Выбор и учет факторов, определяющих расход газового топлива
на маршруте 24
2.3.4. Методика обработки данных для анализа топливной
экономичности автобусов 28
2.3.5. Требования ТБ при эксплуатации автобуса НефАЗ-5299-30-31
использующего ТБО 28
2.4. Оборудование для проведения исследования
2.4.1. Система СНГ MikrideR 31
2.5. Предварительная установка и настройка оборудования 32
2.5.1. Сетки 32
2.5.2. Режим «ГАЗ». Настройки режима 35
2.5.3. Переключение вида топлива 39
2.5.3.1. Переход на газ 39
2.5.4. Настройка угла опережения зажигания 40
2.6. Рекомендации по настройке системы ЭБУ 42
2.6.1. Калибровка датчиков 42
2.7. Выбор рамерности газового дозатора 43
2.8. Топливоподача 43
2.8.1. Предварительная ручная настройка поверхности Knw 43
2.8.2. Начальные коррекции 44
2.8.3. Автокалибровка 45
2.9. Коррекция углв опережения зажигания 46
3. Экспериментальные исследования 48
3.1. Основные положения проведения экспериментальных исследований 48
3.2. Система управления двигателем газового автобуса 51
3.2.1. Устройство системы управления 51
3.2.2. Принцип работы системы управления 52
3.2.3. Алгоритм работы системы управления двигателем газового
автобуса НефАЗ 5299-30-31 55
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований 60
3.3.1. Выбор объектов исследования 60
3.3.2. Выбор оптимальных маршрутов для прведения замера 61
3.4. Прибрное обеспечение для регистрации параметров работы
газового автобуса 62
3.4.1. Переносной персональный компьютер 62
3.4.2. Блок питания переносного компьютера 63
3.4.3. Интерфейсный кабель для связи ПК с ЭБУ 63
3.5. Порядок подключения ноутбука к ЭБУ и подготовительные
ооперации для прведения исследований 64
3.5.1. Подключение переносного компьютера к системе управления
двигателем 64
3.6. Проведение проверочных замеров расхода газа 65
3.6.1. Порядок проведения замера 68
3.6.2. Обработка результатов эксперимента 69
3.6.3. Проверка датчиков давления и температуры 69
3.6.4. Сравнение мгновенного расхода газа, измеренного при помощи
бортовой системы питания и расходомера 69
3.7. Определение оптимальной частоты записи исходных данных 72
3.8. Корреляционный анализ непрерывных данных 79
3.9. Множественный регрессионный анализ полученных данных 84
3.9.1. Регресионная модель расхода газовогог топлива 86
4. Внедрение результатов исследования и их эффективность 90
4.1. Методика маршрутного нормирования расхода топлива газовыми
автобусами в АТП 90
4.2. Определение экономической эффективности внедрения
маршрутных норм расхода топлива 95
Основные выводы и результаты работы 100
Литература 102
Приложения 105
1.2. Производство газовых автобусов 7
1.3. Обзор систем питания газовых автобусов 7
1.3.1. Системы питания IV - го поколения 8
1.4. Методы измерения расхода. Классификация приборов для измерения расхода и количества 10
1.4.1. Методы и средства измерения КПГ на автомобильном
транспорте 11
1.5. Анализ подходов маршрутного нормирования 13
1.5.1. Анализ методик нормирования расхода топлива 14
2. Общие положения проведения исследования 17
2.1. Объект исследования 17
2.2. Конструкция автобуса НефаАЗ-5299-30-31 17
2.3. Теоретические исследования 20
2.3.1. Общие положения проведения теоретических исследований 20
2.3.2. Методика оценки информации о расходе топлива, получаемой на
основе использования электронных средств измерения 21
2.3.3. Выбор и учет факторов, определяющих расход газового топлива
на маршруте 24
2.3.4. Методика обработки данных для анализа топливной
экономичности автобусов 28
2.3.5. Требования ТБ при эксплуатации автобуса НефАЗ-5299-30-31
использующего ТБО 28
2.4. Оборудование для проведения исследования
2.4.1. Система СНГ MikrideR 31
2.5. Предварительная установка и настройка оборудования 32
2.5.1. Сетки 32
2.5.2. Режим «ГАЗ». Настройки режима 35
2.5.3. Переключение вида топлива 39
2.5.3.1. Переход на газ 39
2.5.4. Настройка угла опережения зажигания 40
2.6. Рекомендации по настройке системы ЭБУ 42
2.6.1. Калибровка датчиков 42
2.7. Выбор рамерности газового дозатора 43
2.8. Топливоподача 43
2.8.1. Предварительная ручная настройка поверхности Knw 43
2.8.2. Начальные коррекции 44
2.8.3. Автокалибровка 45
2.9. Коррекция углв опережения зажигания 46
3. Экспериментальные исследования 48
3.1. Основные положения проведения экспериментальных исследований 48
3.2. Система управления двигателем газового автобуса 51
3.2.1. Устройство системы управления 51
3.2.2. Принцип работы системы управления 52
3.2.3. Алгоритм работы системы управления двигателем газового
автобуса НефАЗ 5299-30-31 55
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований 60
3.3.1. Выбор объектов исследования 60
3.3.2. Выбор оптимальных маршрутов для прведения замера 61
3.4. Прибрное обеспечение для регистрации параметров работы
газового автобуса 62
3.4.1. Переносной персональный компьютер 62
3.4.2. Блок питания переносного компьютера 63
3.4.3. Интерфейсный кабель для связи ПК с ЭБУ 63
3.5. Порядок подключения ноутбука к ЭБУ и подготовительные
ооперации для прведения исследований 64
3.5.1. Подключение переносного компьютера к системе управления
двигателем 64
3.6. Проведение проверочных замеров расхода газа 65
3.6.1. Порядок проведения замера 68
3.6.2. Обработка результатов эксперимента 69
3.6.3. Проверка датчиков давления и температуры 69
3.6.4. Сравнение мгновенного расхода газа, измеренного при помощи
бортовой системы питания и расходомера 69
3.7. Определение оптимальной частоты записи исходных данных 72
3.8. Корреляционный анализ непрерывных данных 79
3.9. Множественный регрессионный анализ полученных данных 84
3.9.1. Регресионная модель расхода газовогог топлива 86
4. Внедрение результатов исследования и их эффективность 90
4.1. Методика маршрутного нормирования расхода топлива газовыми
автобусами в АТП 90
4.2. Определение экономической эффективности внедрения
маршрутных норм расхода топлива 95
Основные выводы и результаты работы 100
Литература 102
Приложения 105
Актуальность исследования. В экономике России на данный момент активно увеличивается развитие газовой промышленности. Использование газа как вида топлива имеет более выгодную экономическую эффективность как для нашей страны, так и для всего мира в целом. С точки зрения международного маркетинга вопросы, касающиеся энергосбережения, остаются самыми приоритетными в сфере экономики на данный момент.
Положительные экономические и экологические результаты использования компримированного газа в нашей стране обуславливают необходимость их развития и совершенствования. В настоящее время в связи с резким повышением цен на жидкое топливо резко повысилась эффективность использования газового вида топлива на общественном транспорте.
Сжатый природный газ как топливо имеет целый ряд преимуществ:
• Метан (основной компонент природного газа) легче воздуха и в случае аварийного разлива он быстро испаряется.
• Не вызывает коррозии металлов, что позволяет использовать специальное оборудование в долгосрочной перспективе;
• Низкая температура кипения гарантирует полное испарение отработавших газов даже при самых низких температурах окружающего воздуха;
• Природный газ полностью исчезает и он не оставляет следов от копоти в выхлопной системе транспорта, которая ухудшает экологию и снижает КПД использования транспортного средства. Отводимые дымовые газы не имеют примесей серы и не вредят выхлопной системе транспортного средства.
Эксплуатация газового автобуса неразрывно связана с внедрением советов по исследованию особых норм для определения рационального маршрута и общепризнанных мер потребления топлива. Исследование процесса расходования горючего и создания оптимальных маршрутных норм ведет к понижению эксплуатационных издержек, улучшению экологической обстановки и расширению применения компримированного природного газа (КПГ) при использовании общественного транспорта.
Разработка нормативной базы и методов нормирования маршрутного расхода топлива учитывающего влияние факторов, определяющих условия эксплуатации на маршруте, являются актуальной задачей исследования.
Актуальность темы, недостаточная открытость проблемы и дискуссионный характер темы использования газа как топлива, а также ее практическая ценность охарактеризовали цель исследования.
Цель диссертационной работы. Повысить эффективность разработки рекомендуемых норм при эксплуатации автотранспорта, а так же применение методического подхода рекомендуемого при определении маршрутных нормативов.
Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что:
- разработана методология сбора и обработки первичной информации, такая как - выбор более подходящей частоты записи данных, оценка точности и достоверности данных, представляющих из себя совокупность нескончаемых величин и интервальных ожиданий.
- создана многофакторная геометрическая модель применения и расхода автобусом топлива, эксплуатируемым в условиях горда;
- разработана методика определения подходящей маршрутной нормы потребления топлива;
Положительные экономические и экологические результаты использования компримированного газа в нашей стране обуславливают необходимость их развития и совершенствования. В настоящее время в связи с резким повышением цен на жидкое топливо резко повысилась эффективность использования газового вида топлива на общественном транспорте.
Сжатый природный газ как топливо имеет целый ряд преимуществ:
• Метан (основной компонент природного газа) легче воздуха и в случае аварийного разлива он быстро испаряется.
• Не вызывает коррозии металлов, что позволяет использовать специальное оборудование в долгосрочной перспективе;
• Низкая температура кипения гарантирует полное испарение отработавших газов даже при самых низких температурах окружающего воздуха;
• Природный газ полностью исчезает и он не оставляет следов от копоти в выхлопной системе транспорта, которая ухудшает экологию и снижает КПД использования транспортного средства. Отводимые дымовые газы не имеют примесей серы и не вредят выхлопной системе транспортного средства.
Эксплуатация газового автобуса неразрывно связана с внедрением советов по исследованию особых норм для определения рационального маршрута и общепризнанных мер потребления топлива. Исследование процесса расходования горючего и создания оптимальных маршрутных норм ведет к понижению эксплуатационных издержек, улучшению экологической обстановки и расширению применения компримированного природного газа (КПГ) при использовании общественного транспорта.
Разработка нормативной базы и методов нормирования маршрутного расхода топлива учитывающего влияние факторов, определяющих условия эксплуатации на маршруте, являются актуальной задачей исследования.
Актуальность темы, недостаточная открытость проблемы и дискуссионный характер темы использования газа как топлива, а также ее практическая ценность охарактеризовали цель исследования.
Цель диссертационной работы. Повысить эффективность разработки рекомендуемых норм при эксплуатации автотранспорта, а так же применение методического подхода рекомендуемого при определении маршрутных нормативов.
Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что:
- разработана методология сбора и обработки первичной информации, такая как - выбор более подходящей частоты записи данных, оценка точности и достоверности данных, представляющих из себя совокупность нескончаемых величин и интервальных ожиданий.
- создана многофакторная геометрическая модель применения и расхода автобусом топлива, эксплуатируемым в условиях горда;
- разработана методика определения подходящей маршрутной нормы потребления топлива;
1. Решена научная задача, направленная на повышение эффективности использования КПГ газовыми автотранспортами с монотопливной системой впрыска, за счет разработки метода индивидуального маршрутного нормирования топлива. Метод основан на приборной регистрации в настоящем времени параметров работы двигателя и автобуса, а так же выявления причин, в большей степени влияющих на расход топлива.
2. Для применения данного метода разработан измерительный комплекс, который обеспечивает регистрацию параметров работы двигателя и режимов движения автобуса на маршруте.
3. На основании аналитических и экспериментальных исследований установлено существенное влияние на расход КПГ времени прохождения автобусом каждого участка маршрута. Влияние остальных факторов минимально, за исключением среднего угла открытия дросселя на интервале - интегрального фактора, косвенно описывающего субъективное поведение водителя, т.н. "стиль езды", загрузку салона и, в некоторой мере, сложность маршрута.
2. Для применения данного метода разработан измерительный комплекс, который обеспечивает регистрацию параметров работы двигателя и режимов движения автобуса на маршруте.
3. На основании аналитических и экспериментальных исследований установлено существенное влияние на расход КПГ времени прохождения автобусом каждого участка маршрута. Влияние остальных факторов минимально, за исключением среднего угла открытия дросселя на интервале - интегрального фактора, косвенно описывающего субъективное поведение водителя, т.н. "стиль езды", загрузку салона и, в некоторой мере, сложность маршрута.