Tractors and Agricultural MachineryTractors and Agricultural MachineryТракторы и сельхозмашины0321-44432782-425XEco-Vector6623810.17816/0321-4443-66238ArticlesСтатьиResearch ArticleImprovement of the process of agricultural machinery fueling with gaseous fuelСовершенствование процесса заправки сельскохозяйственной техники газообразным топливомMarkovV. AМарковВ. А

DSc in Engineering

д-р техн. наук

vladimir.markov58@yandex.ruBebeninE. VБебенинЕ. В

PhD in Engineering

канд. техн. наук

bebenin@bk.ruZykovS. AЗыковС. А

PhD in Engineering

канд. техн. наук

zykov.sa@yandex.ruN.E. Bauman Moscow State Technical UniversityМосковский государственный технический университет имени Н.Э. БауманаVavilov Saratov State Agrarian UniversityСаратовский государственный аграрный университет имени Н.И. ВавиловаRussian State Agrarian University - Moscow K.A. Timiryazev Agricultural AcademyРоссийский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева151120168311NO11 (2016)№11 (2016)81427042021Copyright ©; 2016, Markov V.A., Bebenin E.V., Zykov S.A.Copyright ©; 2016, Марков В.А., Бебенин Е.В., Зыков С.А.2016Markov V.A., Bebenin E.V., Zykov S.A.Марков В.А., Бебенин Е.В., Зыков С.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://journals.eco-vector.com/0321-4443/article/view/66238

Depletion of oil fields and environmental deterioration demand the search of alternative sources of energy. Actuality of the article is driven by the need for increased use of alternative fuels in internal combustion engines. As alternative fuels for internal combustion engines, the article considers both liquid fuels (synthetic fuels, biodiesel, bioethanol, mixed biofuels) and gaseous fuels (natural gas, propane-butane mixture, hydrogen, dimethyl ether). Natural gas is one of the most promising among the fuels. The advantages of use of natural gas as motor fuel are shown. One of the problems of natural gas use is the fuel delivery and fueling of vehicles and agricultural machinery. An improved method of fueling of vehicles and agricultural machinery with gaseous fuel is suggested. A technology of fueling of agricultural machinery based on the use of removable cassette modules is developed. This technology allows to reduce the time of tractor fueling by more than 30% compared to traditional methods of fueling with gaseous fuels. The developed system of distributed supply of gaseous fuel into the combustion chamber of diesel engine is presented. The system contains the gas-air mixers that allow to supply gaseous fuel directly under the inlet valve of diesel engine. The air-gas mixers are made in the form of a plug between the engine body and the inlet manifold and are combined with the gas solenoid valves. The considered technical solutions may be used when developing the concept for advanced natural gas engines with the required environmental, economic and power characteristics.

Истощение нефтяных месторождений и ухудшение экологической обстановки требуют поиска альтернативных источников энергии. Актуальность статьи обусловлена необходимостью более широкого использования альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. В качестве альтернативных топлив для двигателей внутреннего сгорания рассматриваются как жидкие (синтетические топлива, биодизель, биоэтанол, смесевые биотоплива), так и газообразные топлива (природный газ, пропан-бутановые смеси, водород, диметиловый эфир). Одно из наиболее перспективных топлив - природный газ. В статье показаны преимущества использования природного газа в качестве моторного топлива. К проблемам, связанным с его использованием, относятся доставка топлива и заправка транспортных средств и сельскохозяйственной техники. Предложен усовершенствованный способ заправки транспортных средств и сельскохозяйственной техники газообразным топливом. Разработана технология заправки сельскохозяйственной техники, основанная на применении сменных кассетных модулей. Она позволяет сократить время заправки трактора более чем на 30% по сравнению с традиционными способами заправки газообразным топливом. Представлена разработанная система распределенной подачи газообразного топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. Система содержит газовоздушные смесители, которые позволяют подавать газообразное топливо непосредственно под впускной клапан дизеля. Газовоздушные смесители выполнены в виде вставки между корпусом двигателя и впускным коллектором и совмещены с газовыми электромагнитными клапанами. Рассмотренные технические решения могут быть использованы при разработке концепции перспективных газовых двигателей, обладающих требуемыми экологическими, экономическими и мощностными показателями.

internal combustion enginediesel enginegas diesel enginediesel fuelgaseous fuelnatural gasmethanegas supply systemдвигатель внутреннего сгораниядизельный двигательгазодизельный двигательдизельное топливогазообразное топливоприродный газметансистема подачи газа в двигательАлександров А.А., Архаров И.А., Багров В.В. и др. Альтернативные топлива для двигателей внутреннего сгорания / Под ред. А.А. Александрова, В.А. Маркова. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Оника-М», 2012. 791 с.Гайворонский А.И., Марков В.А., Илатовский Ю.В. Использование природного газа и других альтернативных топлив в дизельных двигателях. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2007. 480 с.Марков В.А. Проблемы использования природного газа в качестве моторного топлива для городского автотранспорта // Грузовик. 2015, №4. С. 6-12.Лиханов В.А. Природный газ как моторное топливо для тракторных дизелей. Киров: Изд-во Вятской ГСХА, 2002. 280 с.Коклин И.М., Наумов О.П., Савельев Г.С. Эксплуатационные испытания тракторов, переоборудованных для работы на компримированном природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2008, №10. С. 24-29.Гольтяпин В.Я. Тракторы на газомоторном топливе // Тракторы и сельхозмашины. 2015, №2. С. 3-7.Марков В.А., Бебенин Е.В., Поздняков Е.Ф. Сравнительная оценка альтернативных топлив для дизельных двигателей // Транспорт на альтернативном топливе. 2013, №5. С. 24-29.Патрахальцев Н.Н. Повышение экономических и экологических качеств двигателей внутреннего сгорания на основе применения альтернативных топлив: Учеб. пособие. М.: Изд-во РУДН, 2008. 267 с.Аллилуев В.А., Ананьин А.Д., Михлин В.М. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Агропромиздат, 1991. 367 с.Ананьин А.Д., Михлин В.М., Габитов И.И. и др. Диагностика и техническое обслуживание машин: Учебник. М.: Академия, 2008. 432 с.Пирогов Ю.Н., Коваленко В.П., Новиков Е.В. и др. Математическое моделирование системы заправки сельскохозяйственных машин топливом // Международный технико-экономический журнал. 2011, №1. С. 100-105.Коваленко В.П., Пирогов Ю.Н., Новиков Е.В. и др. Пути решения проблем процессов заправки сельскохозяйственной техники в полевых условиях при выполнении различных операций // Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса: Мат-лы I Всерос. науч.-практ. конф. Магадан, СВГУ, 2010. С. 181-185.Загородских Б.П., Володин В.В. Системы подачи газа в двигатель // Сельский механизатор. 2012, №2. С. 4-5.Загородских Б.П., Володин В.В., Бебенин Е.В. Совершенствование системы подачи газообразного топлива для повышения эффективности использования газобаллонных тракторов // Технология колесных и гусеничных машин. 2014, №2. С. 33-41.