Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2601

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
31.16 Mб
Скачать

Практика показывает [6], что в эксплуатации нарушения установки внешних световых приборов в большей степени характерны для грузовых ТС (категорий N и О) и затрагивают, как правило:

1)в случае грузовых автомобилей (ТС категории N) – боковые в зоне за кабиной водителя и задние, так как места установки передних и боковых

взоне кабины водителя световых приборов однозначно определены конструкцией кабины и обычно не подвергаются изменениям;

2)в случае прицепных звеньев (ТС категории О) – все приборы. Предпосылки для нарушений установки внешних световых приборов

на грузовые ТС возникают при внесении изменений в их конструкцию, например, при:

-замене одного типа кузова другим;

-установке устройств погрузки-разгрузки, в частности, гидравлического крана-манипулятора;

-установке специального технологического оборудования взамен кузова и т.п.

В связи с этим технический регламент ([8], прил. № 18) включил предписания Правил ЕЭК ООН № 48 в перечень технических требований, которым должно отвечать ТС после внесения изменений в конструкцию.

Сложность текста Правил ЕЭК ООН № 48, усугубляемая вариативностью предписаний, затрудняет их полноценное применение при контроле технического состояния ТС, находящихся в эксплуатации, в том числе при контроле за внесением изменений в конструкцию этих ТС в соответствии с

приказом МВД России от 7.12.2000 № 1240 [4].

Таблица 2

Номенклатура внешних световых приборов в соответствии с Правилами ЕЭК ООН № 48 (серия поправок 03)

Наименование

 

 

Категория ТС

 

 

внешнего светового прибора

N1

 

N2 и N3

О1

 

О24

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

 

5

Фара дальнего света

 

 

 

2О / 4О

 

 

Фара ближнего света

 

 

 

Передняя противотуманная фара

 

 

 

Фонарь заднего хода

 

 

(1О + 1Ф)1) / (2О + 2Ф)

Ф

 

(1О + 1Ф)1)

 

 

 

 

 

 

 

 

(2О + 2Ф)

Указатель поворота

 

задний

 

2О + 2Ф

 

2О + 2Ф

 

 

передний

 

 

 

 

 

боковой

 

 

 

Аварийный сигнал

 

 

 

 

 

Сигнал торможения

 

категории S1 или S2

 

2О + 2Ф2)

 

2О + 2Ф2)

 

 

категории S3 или S4

3)

 

 

 

Фонарь заднего номерного знака

 

О

 

 

О

Передний габаритный фонарь

 

 

2О / Ф4)

 

 

 

30

 

 

 

 

 

Окончание таблицы 2

 

1

 

2

 

3

4

 

 

5

Задний габаритный фонарь

2О + 2Ф5)

 

2О + 2Ф5)

Задняя противотуманная фара

1О / 2О

 

1О / 2О

Стояночный огонь

 

 

(2Ф / 4Ф)6)

 

 

Контурный огонь

задний

– / 2Ф7) / 2О8)

– / 2Ф7) / 2О8)

 

передний

– / 2Ф9) / 2О8)

– / 2Ф9) / 2О8)

Задний

нетреугольной формы

2О + 2Ф10)

 

– / 2Ф11)

светоотражатель

треугольной формы

 

2О + 2Ф10)

Передний светоотражатель

12)+2Ф+2Ф10)

2О + 2Ф10)

Боковой светоотражатель

nО / nФ1)

 

 

nО

Боковой габаритный огонь

nО13) / nФ1)

 

nО / nФ14)

 

nО / nФ1)

Дневной ходовой огонь

 

 

Угловой повторитель поворота

 

 

Светоотражающая маркировка

задняя

Ф

 

О8), 15) / Ф

 

О8), 16) / Ф

 

 

боковая

Ф

 

О1), 15) / Ф

 

О1), 16) / Ф

Адаптивная система переднего освещения

Ф

 

 

 

Сигнал аварийной остановки

 

 

Обозначения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-цифра – число внешних световых приборов;

-знак "/" (дробь) – "или";

-знак "–" (прочерк) – установка запрещена;

-О – обязательный внешний световой прибор;

-Ф – факультативный внешний световой прибор;

-n – число внешних световых приборов определяется в зависимости от длины ТС.

Примечания:

1)в случае ТС длиной не более 6 м;

2)в случае, если не установлен факультативный сигнал торможения категории S3 или

S4;

3)за исключением ТС без кузова и соткрытым грузовым отделением;

4)в случае ТС шириной не более 1,6 м;

5)в случае, если задние контурные огни не установлены;

6)в случае ТС длиной не более 6 м и шириной не более 2 м;

7)в случае ТС шириной от 1,80 до 2,10 м, а также в случае ТС без кузова;

8)в случае ТС шириной более 2,10 м;

9)в случае ТС шириной от 1,80 до 2,10 м;

10)допускаются, если они не снижают эффективность обязательных внешних световых приборов;

11)при условии, что светоотражатели сгруппированы с другими задними внешними световыми приборами;

12)в случае, если все фары с отражателями являются укрываемыми;

13)в случае ТС длиной более 6 м, а также ТС длиной менее 6 м, если боковые габаритные огни дополняют требования Правил ЕЭК ООН № 48 в отношении ограниченной

геометрической видимости передних и задних габаритных огней;

14)в случае ТС длиной не более 6 м, а также ТС без кузова

15)вслучаеТСкатегорийN2 максимальноймассойболее 7,5тис учетомпримечания1) или8);

16)кроме ТС категории О2.

31

Правила ЕЭК ООН № 48 [5] делят внешние световые приборы в зависимости от категории ТС, его размеров и конструкции на:

1)обязательные;

2)факультативные (необязательные), установка которых производится по усмотрению изготовителя ТС;

3)запрещенные к установке.

Возможные комбинации предписанной Правилами ЕЭК ООН № 48 (серия поправок 03) [5] номенклатуры внешних световых приборов грузовых ТС (категорий N и О) представлена в табл. 2.

Систематизация номенклатуры внешних световых приборов, представленная табл. 2, является первым этапом построения алгоритма проверки соответствия оснащения грузовых ТС внешними световыми приборами и уже в таком виде может применяться на практике при проверке технического состояния грузовых ТС.

Конечной целью работы является разработка автоматизированной системы контроля соблюдения в эксплуатации предписаний Правил ЕЭК ООН № 48.

Библиографический список

1.ГОСТ 8769-75. Приборы внешние световые автомобилей, автобусов, троллейбусов, тракторов, прицепов и полуприцепов. Количество, расположение, цвет, углы видимости.

2.ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки.

3.Основные положения по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанности должности лиц по обеспечению безопасности дорожного движения – Утверждены постановление Совета Министров–Правительства Российской Федерации от 23 октября

1993 г. № 1090.

4.Порядок контроля за внесением изменений в конструкцию транспортных средств, зарегистрированных в Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации. – Утвержден приказом МВД РФ от 7 декабря 2000 г. № 1240.

5.Правила ЕЭК ООН № 48 (серия поправок 03). Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении установки устройств освещения и световой сигнализации.

6.Савельев Б.В., Хамов И.В., Князев И.М. Состояние внешних светосигнальных приборов транспортных средств в эксплуатации // Труды СибАДИ - Омск: Изд-во СибА-

ДИ, 1998. - Вып. 2. - Ч. 1. - C. 107-111.

7.Савельев Б.В., Шевченко Ю.Д. Регламентация установки внешних световых приборов транспортных средств // Труды СибАДИ – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – Вып. 4. – Ч. 2. Автомоб. дороги и автомобили. - C. 79-86.

8.Технический регламент "О безопасности колесных транспортных средств" – Утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г.

№ 720. – Российская газета. – 2009. – № 278. – 23.09.09. – С. 10-24.

32

УДК 621.439:629.114.5

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУГ НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ ГОДА

Н.Г. Певнев, д-р техн. наук, профессор; В.И. Гурдин, д-р. техн. наук, профессор;М.В. Банкет, аспирант

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

В Российской Федерации в 2005 году был принят закон «Об использовании альтернативных видов моторного топлива». Целями Федерального закона являются сохранение и рациональное использование минеральносырьевой базы Российской Федерации, устойчивое энергообеспечение экономики Р.Ф., снижение вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду, выполнение международных договоров Р.Ф. в части обеспечения охраны окружающей среды и экологической безопасности [1].

Самым распространенным видом альтернативного моторного топлива в нашей стране в настоящее время является сжиженный углеводородный газ (СУГ), который часто называют «социальным топливом». В России в настоящее время эксплуатируется около 1 млн. автомобилей, использующих газомоторное топливо [2].

а) Распределение газобаллонного оборудования по типу б) Диаграмма перевода различных марок автомобилей на СУГ

Рис. 1. Анализ газобаллонных автомобилей использующих СУГ [2]

В регионах, где имеется развитая инфраструктура для использования СУГ на автомобильном транспорте, применение его в качестве моторного альтернативного топлива считается перспективным, однако имеется ряд проблем при эксплуатации газобаллонных автомобилей (ГБА) при отрицательных тем-

33

пературах окружающего воздуха. К таким регионам относится вся Западная, Восточная Сибирь и Урал. Учитывая продолжительность зимнего периода, например в городе Омске и Омской области, использование газового топлива на автомобиле становится проблематичным в течение 3-4 месяцев, что влечет за собой увеличение эксплуатационных затрат на топливо в результате использования дорогостоящегобензина.

Опыт эксплуатации ГБА показал, что наилучшие показатели (прежде всего экологические) могут быть получены только при строгой регламентации компонентного состава СУГ, используемого в качестве моторного топлива. ГОСТ Р 52087-2003 «Газы углеводородные сжиженные топливные» предусматривает выпуск двух марок СУГ для автомобильного транспорта: ПА – пропан автомобильный, ПТ - пропан технический (применяемые в зимний период) и ПБА - пропан-бутан автомобильный, ПБТ - про- пан-бутан технический (применяемые в летний период). Минимально возможная температура, при которой соблюдаются требования к работе впрысковой системы двигателя на ПА составляет -20ºС, а на ПБА -5ºС [3].

Обеспечение безотказной эксплуатации автомобиля на СУГ в условиях отрицательных температур возможно двумя путями: 1) осуществлять подачу жидкой фазы СУГ с помощью насоса (жидкий фазированный распределённый впрыск (5-е поколение ГБО)); 2) поддерживать избыточное давление насыщенных паров, используя подогрев жидкой фазы СУГ.

Для повышения эффективной эксплуатации ГБА на СУГ в настоящее время в Европе, Америке и Японии применяют подачу жидкой фазы СУГ с помощью насоса (5-е поколение ГБО). Однако, и она имеет ряд серьезных изъянов: часто выходит из строя (особенно насос и плата управления), очень требовательна к качеству газа, очень дорога в обслуживании [4].

Анализируя опыт ГОУ ВПО «СибАДИ» и МГТУ «МАМИ» которые в разное время предлагали устройства для испарения СУГ, такие как утилизационный контур отработавших газов двигателя на баллоне СУГ, электронагревательный контур на баллоне СУГ, вариант подогрева автомобильного газового баллона при помощи охлаждающей жидкости, а также опыт подогрева газа в подземных резервуарах в системе жилищнокоммунального хозяйства, можно сделать вывод, что наиболее подходящим для подогрева газа в автомобильном газовом баллоне был бы трубчатый электронагреватель (ТЭН) [3].

Для нахождения зависимости изменения давления СУГ в газовом баллоне от количества тепла искусственно подаваемого и естественно поглощаемого был произвести расчет суммарного теплового потока, проходящего от ТЭН через баллон с СУГ в окружающую среду [5].

Суммарный тепловой поток, проходящий от ТЭН через газовый баллон с СУГ в окружающую среду, Дж (см. рисунок 2):

Q Qн Qв Qб1 Qб2 Qб3 Qб4,

(1)

34

 

При расчетах считается, что

 

Qб2 Qб4 , Qб1

Qб3

 

Расчет тепловых потоков приведенных в формуле 1 производится со-

гласно уравнению Фурье.

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

Qi

1

n

S

 

 

в

1

,

 

 

 

тэн

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

1

i

2

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

где: tТЭН - температура ТЭН, ˚С; tв - температура окружающего

воздуха, ˚С; 1 - коэффициент теплопередачи от ТЭН к паровой фазе СУГ, Вт/(м2∙˚С); Si - толщина слоя, м; i - коэффициент теплопроводности слоя Вт/(м∙˚С); 2 - коэффициент теплопередачи от наружной поверхности газового бал-

лона к окружающему воздуху Вт/(м2∙˚С).

Подставляя в формулу (2) соответствующие значения величин для каждого из Qi, получаем:

Q1 939 65 13 2 274 2 1578кДж.

Рис. 2. Газовый баллон с указанием распространения теплового потока от ТЭН к окружающему воздуху

С целью оценки работоспособности устройства стабилизации давления СУГ в газовом баллоне были

проведены испытания в стационарных условиях. Во время испытаний фиксировались: температура окружающего воздуха (tв)., температура нижней части баллона (tн.б)., температура верхней части баллона (tв.б.), температура жидкой (tж.ф.) и паровой фаз СУГ (tп.ф.), давление СУГ в автомобильном газовом баллоне (Р), время работы ТЭН (τ).

Полученные в ходе исследований результаты эксперимента использовались для построения графика на рисунке 3. Для повышения точности эксперимента он проводился несколько раз. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась по методе /6/ при α=0,93 и n=5. Значение критерия Стьюдента определялось по таблице из источника /7/. Расчет величины доверительных интервалов проводился по методике, приведенной там же.

35

Рис. 3. Изменение исследуемых параметров, в зависимости от времени работы ТЭН

Выводы:

1.Представлены перспективы использования СУГ, как альтернативного моторного топлива для автомобильного транспорта.

2.Выявлена закономерность изменения параметров СУГ при применении устройства для стабилизации давления в автомобильном газовом баллоне.

Библиографический список

1.Проект Федерального закона N 130858-4 "Об использовании альтернативных видов моторного топлива". – 2005.

2.Ким А.А., Кочетков В.А. Анализ динамики рынка услуг по переводу АТС на ГБО. Транспорт на альтернативном топливе: Международный научно-технический журнал. –

М:. - №2 (14) 2010. – 52-54 с.

3.Певнев Н.Г. Банкет М.В. К выбору испарителя жидкой фазы сжиженного нефтяного газа в автомобильном баллоне при отрицательных температурах окружающего воздуха.Вестник СибАДИ: Научный рецензируемыйжурнал. – Омск: СибАДИ. - №1(11). - 2009. - 5-9 с.

4.Соколов А.В. Газ как альтернатива. Журнал «Карманный автомастер». Челябинская область: Издатель ЗАО «ТРЕК», № 7 2007. – 24-28 с.

5.Певнев Н.Г. Банкет М.В. Оптимизация теплосодержания СУГ в автомобильном газовом баллоне с целью обеспечения бесперебойной работы ГБА. Транспорт на альтернативном топливе: Международный научно-технический журнал. – М:. - №4 (16) 2010. - 10-13 с.

6.Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. - М.: Наука, 1971. – 192 с.

7.Рогов В.А., Позняк Г.Г. Методика и практика технических экспериментов. - М.: «Академия», 2005. - 283 с.

УДК 621.439:629.114.5

36

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

Н.Г. Певнев, д-р техн. наук, профессор; Э.Р. Раенбагина, аспирантка Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Проблема перевода автотранспорта на альтернативные виды моторного топлива приобретает все большую актуальность. Из списка возможных решений (использование метанола, биогаза, синтетического бензина, разработка коммерчески выгодных электромобилей и пр.) сегодня можно говорить о двух практически освоенных направлениях - применении в качестве моторного топлива сжиженных углеводородных газов - пропанбутановых смесей и природного газа (сжатого и сжиженного). На долю автотранспорта приходится около девяти процентов общемирового потребления СУГ (18-20 млн. т).

Мировой экономический кризис в конце 2008 г. способствовал изменениям на газомоторном рынке в лучшую сторону. К началу 2010 года мировой парк автомобилей работающих на природном газе вырос на 14 процентов, на пропан-бутановой смеси на 9 процентов.

Почти все мировые производители разрабатывают модели для использования газомоторного топлива. Гамма заводских метановых машин выросла в 2009 г. до 188 моделей и эта тенденция будет расти, чему помогает и глобальный кризис, так как на первое место выходит экономика: дешевле топливо - дешевле эксплуатация. Также расширяется заводское производство газобаллонной техники, увеличивается доля грузовых автомобилей и автобусов, работающих на КПГ, многие АЗС трансформируются в многотопливные.

В России в 2009 г. спрос на КПГ снизился по отношению к 2008 г. с 315 млн. мл до 297 (по данным ОАО «Газпром»), этому способствовали следующие причины:

-постепенный вывод из эксплуатации старых машин с газобаллонным оборудованием;

-количество новых, переходящих на газомоторное топливо транспортных средств не увеличивается из-за дороговизны газобаллонного оборудования;

-количество АГНКС для такой территории, как Россия чрезвычайно мало и желающих перевести машину на КПГ останавливает отсутствие заправочных станций в радиусе работы переведённой на КПГ машины;

-противодействие ОАО «Газпром» частным фирмам строить и эксплуатировать АГНКС и в то же время не выполняют собственную программу по строительству АГНКС;

37

-повышение цены на отпускаемый природный газ для АГНКС на производство КПГ, что заставляет повышать отпускную цену КПГ и делает КПГ непривлекательным, а АГНКС нерентабельной;

-отсутствие у ОАО «Газпром» желания настоятельно доводить до государственных органов власти экономическую выгоду применения природного газа в качестве моторного топлива, особенно в настоящий период для преодоления кризиса.

По состоянию на январь 2010 г. в России на метановом топливе работают всего 103000 единиц транспорта. Их обслуживают 221 АГНКС, которые загружены на 10-15% и их работа нерентабельна.

Из-за сложностей, связанных с применением КПГ на автотранспорте, на сегодняшний день наиболее распространенным альтернативным видом топлива остается СУГ. По сравнению с бензиновыми автомобилями газобаллонные, использующие СУГ, имеет более низкую себестоимость в эксплуатации. Сжиженные газы пока остаются единственным реальным в техническом исполнении и экономически оправданным вариантом замены автомобильного бензина.

За 15 лет мировое потребление сжиженных углеводородных газов (СУГ) выросло со 150 миллионов тонн 1990 году до 210 миллионов тонн в 2005 году. Основной прирост пришёлся на долю стран Азиатско-Тихоокеанского региона

с 16-17 до 30-35% в общемировой структуре потребления. В то же время в странах с давно развитой инфраструктурой во всех секторах использовании СУГ (США, Западная Европа) потребление остаётся практически стабильным [1]. К настоящему времени Россия, по официальным данным, производит около восьми миллионов тонн СУГ в год, из которых около шести миллионов тонн используется внутри страны.

Во многих странах мира (в том числе и в России) сжиженные газы используются для нужд хозяйства и промышленности уже несколько десятилетий. Высокая теплотворная способность, чистота сгорания, удобство хранения и транспортировки и возможность дальнейшей химической переработки обеспечивают их широкое применение - от моторного топлива до сырья для нефтехимических производств. Сформировались четыре основных сектора применения СУГ: коммунальный, промышленный, сектор транспорта и нефтехимии.

На рынке моторного топлива пропан-бутан успешно конкурирует по цене с бензином. Доля транспортного сектора в структуре внутрироссийского потребления СУГ на текущий момент оценивается в 20-25% (1,2-1,5 млн. т в год). Несмотря на то, что количественная доля пропан-бутана сравнительно невелика, данная сфера стабильно расширяется.

В настоящее время рынок СУГ как газомоторного топлива в России характеризуется стабильным ростом и сбалансированностью спроса и

38

предложения. Объём этого сектора розничного рынка оценивается в настоящее время в 550-700 тыс. тонн в год [2].

Росту спроса на рынке газомоторного топлива способствует принятие многими регионами России программ перехода на альтернативные виды топлива. Российские автомобилисты на практике убеждаются в его экономичности, безопасности и экологичности. Этим обуславливается и расширение сетей автогазозаправочных станций (АГЗС). В настоящее время имеется более 4100 комплексов по заправке СУГ, в их числе 3413 АГЗС, зарегистрированных Ростехнадзором, многотопливные АЗС, автогазозаправочные пункты на предприятиях.

Аналитики сходятся во мнении, что в среднесрочной перспективе следует ожидать дальнейшего роста потребления СУГ, что обусловлено рядом причин:

прогнозируется дальнейший рост цен набензин идизельное топливо;производство СУГ как альтернативного топлива в России будет уве-

личиваться;растущее внимание к проблеме загрязнения окружающей среды (бо-

лее чем в 20 российских регионах уже приняты программы перевода автотранспорта на альтернативное топливо, готовится Федеральная программа газификации автотранспорта);

на российском рынке нет недостатка в качественном газобаллонном оборудовании;

совершенствуется нормативно-правовая база, регламентирующая использование газомоторного топлива.

На рис. 1 представлен прогноз динамики внутреннего потребления сжиженных углеводородных газов в качестве газомоторного топлива за период 2007-2013 гг.

Рис. 1. Прогноз потребления сжиженных углеводородных газов в России

вкачестве газомоторного топлива за период 2007-2013 гг

Впредстоящий период наиболее динамично будет расти потребление моторного топлива – более чем на 30% к 2013 г. и на 33-55% к 2020 г.

39

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]