Определение метанового числа состава сжиженного природного газа

Literatura

1. Tuktarov M.F. Elektroprivod reshyotnogo stana zernoochistitel'noj mashiny na baze ploskogo linejnogo asinhronnogo dvigatelya: dis... kand. tekhn. nauk/ BGAU. - Ufa, 2013.

2. Akchurin S.V. Inercionnyj konvejer vlazhnogo sahara so zvenom predvaritel'nogo razgona linejnogo asinhronnogo elektroprivoda: dis... kand. tekhn. nauk/ BGAU. - Ufa, 2013.

3. Samsonov YU.A. Sovershenstvovanie monorel'sovyh vnutrennih transportnyh sistem predpriyatij agropromyshlennogo kompleksa putyom primeneniya linejnogo asinhronnogo dvigatelya: dis. kand. tekhn. nauk/ SPbGAU. - SPb, 2014.

4. Epifanov A.P. Nauchnye osnovy sozdaniya tyagovyh linejnyh asinhronnyh dvigatelej: dis. doktora tekhn. nauk: 05.09.01/ SPbGTU. - SPb,1992.

5. Polyakov B.A. Kondensatornye ustanovki dlya povysheniya koefficienta moshchnosti. - M.-L.: Gosenergoizdat, 1962. - 232 s.

6. Vol'dek A.I. Elektricheskie mashiny. - M.: Energiya, 1966. - 782 s.

7. Konyaev A.YU., Sarapulov F.N. Osobennosti raschyota harakteristik linejnogo asinhronnogo dvigatelya s massivnym magnitoprovodom //Elektrichestvo. - 1983. - №8. - S. 65-67.

8. YAmamura S. Teoriya linejnyh asinhronnyh dvigatelej. - L.: Energoatomizdat, 1983. - 180 s.

9. Epifanov A.P., Kril' D.B. Osobennosti raschyota harakteristik i vybora parametrov odnostoronnih linejnyh asinhronnyh dvigatelej s massivnym obratnym magnitoprovodom// Elektroenergetika i elektrooborudovanie sel'skih territorij: sostoyanie, problemy i puti resheniya: sb. nauch. trudov mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii professorsko-prepodavatel'skogo sostava.- CH. I. / SPbGAU. - SPb., 2018.

УДК 553.981.2.1 Б01 10.24411/2078-1318-2019-12150

Канд. техн. наук Р.Т. ХАКИМОВ

Чл.- кор. РАН, доктор техн. наук, проф. О.Н. ДИДМАНИДЗЕ

Канд. техн. наук Е.П. ПАРЛЮК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАНОВОГО ЧИСЛА СОСТАВА СЖИЖЕННОГО

ПРИРОДНОГО ГАЗА

Природный газ представляет собой многокомпонентный состав из органических составляющих: метан - СН4; этан - С2Н5; пропан - С3Н8; бутан - С4Н10; и т.д. и неорганических компонентов: - водород (в небольших количествах) - Н2; углекислый газ -СО2; азот - N2; сероводород - H2S и т.д. [2].

Изучение компонентного состава различных топлив, в основном нефтяных, проводились еще в 1962 году в работах И.И. Вибе, где автор рассматривал закономерности характера скорости сгорания в двигателях на основании общих уравнений скорости цепных химических реакций. В 1974 году авторами [1] подробно представлен расчет октановых чисел бензиновых смесей. Анализ проведенной работы показал, что многокомпонентные смеси, состоящие из 4 - 5 и более компонентов, обладают различной детонационной стойкостью.

Цель исследования. В данной работе представим взаимосвязь октанового числа природного газа с процессом тепловыделения в газовом двигателе.

Согласно источнику [3] на практике расчетное октановое число (ОЧ) смесей рассчитывают по правилу аддитивности, т.е. сумма произведений каждого компонента на долю его в смеси. Данное уравнение имеет вид:

очр = ЕГ=1&-*с, а)

где n - число компонентов в смеси топлива; ßi - доля i-го компонента в смеси топлива; xi - октановое число i-го компонента топлива.

Такой метод во многих случаях дает неточный результат по отношению октанового числа бензина. Изучая различные отечественные и зарубежные литературные источники, в том числе нормативные стандарты и ГОСТы, было представлено множество различных методов определения ОЧ, как расчетным, так и моторным (экспериментальным) способами.

Согласно межгосударственному стандарту [4] с изменением N1 (с поправкой) расчетное октановое число природного газа составляет 105. По различным источникам октановое число природного газа варьируется от 105 до 119 единиц, что дает преимущественную возможность перед традиционными видами топлив.

Расчетное октановое число (РОЧ), которое представлено в ГОСТ [5], вычисляют по формуле:

где 04i - октановое число i-го компонента природного сжатого газа; Ci - объемная доля i-го компонента природного сжатого газа в смеси; nг - количество компонентов природного сжатого газа.

Материалы, методы и объекты исследования. Октановое число топлива влияет на детонационные свойства в процессе сгорания рабочей смеси в газовом двигателе. В процессе изучения данного вопроса достаточно мало встречается работ, которые подробно изучали влияние метанового числа природного газа на процесс сгорания. Анализ результатов исследований работ авторов [6, 7] показал, насколько сильно влияет качество газообразного топлива, в частности, при рассмотрении природного газа с точки зрения выбросов вредных веществ в отработавших газах поршневого двигателя на окружающую среду. С 1960 года фирмой AVL (Anstalt für Verbrennungskraftmaschinen List) проводились исследования по изучению свойств метана с точки зрения смесей газов в составе метана. Согласно им границы качества компримированного природного газа, как газомоторного топлива, определяются теплотворной способностью и нижним порогом значения детонационной стойкости эталонного топлива, выражаемого через метановое число (МЧ), которое равняется 75 по методу AVL. Разрабатывается проектный ГОСТ Р, где предусмотрен расчет метанового числа [5]:

МЧ = 1,445-

где ОЧм - октановое число, полученное моторным методом.

Октановое число вычисляется следующим образом:

ОЧм = (137,78хСН4) + (29,948-хС 2 Нб) + (-18,193-хС з Hg) +

+

где х - молярная доля входящих в состав газа компонентов: метана, этана, пропана, бутана, СО2 и N2.

Согласно исследованиям автора [8, 9], МЧ показывает, сколько объемных процентов метана (МЧ = 100) содержится в смеси метана и водорода (МЧ = 0), которая начинает детонировать при той же степени сжатия, что и проверяемый газ. Единой (общепризнанной) методики, регламентирующей условия и режимы определения МЧ, в настоящее время не существует. Поэтому МЧ, установленное по разным расчетным методикам, может отличаться на 5-8 ед. Подробный обзор представлен в работе [12], где рассматриваются зависимости низшей теплотворной способности топлива от детонационной стойкости метана разных месторождений, а также различных смесей газов метанового ряда, полученных органическими и неорганическими способами. В основе исследований было использовано несколько видов газообразных топлив, принятых за эталон, такие как: и-газа с 33,23

(эталонное топливо G23) до 39,55 МДж/м3 (GR), т.е. при увеличении примерно на 16% детонационная стойкость снизится примерно с 100 до 72 МЧ.

Соответственно МЧ также влияет на основные эксплуатационные показатели ДВС, согласно проведенным в этой области исследованиям и полученным экспериментальным результатам по методикам AVL и CARB (методика разработана Калифорнийским комитетом по ограничению загрязнения воздуха «California air resources board»). В связи с этим предлагается методика определения МЧ для различных газов метанового ряда различных месторождений, а также смесей газов в общем составе метана, полученных различными способами (природный метан, биометан и синтетический метан).

Число Воббе метана при стандартных условиях определяется по следующей формуле:

где рsrc - давление при стандартных условиях р = 0,1 МПа;

Tsrc - температура при стандартных условиях Т= 20 °С;

HS vir - высшая теплотворная спсобность метана при стандартных условиях;

Pw - относительная плотность метана.

Метановое число согласно «KTH - Промышленная инженерия и управление» г. Стокгольм [10] определяется:

МЧ = 1,624-MON - 119,1 ,

где MON - октановое число, полученное моторным методом.

Знания о метановом числе важны, в частности, потому, что производители могут оптимизировать двигатели только в том случае, если они знают о свойствах и составе метана, при котором двигатель будет эффективно работать. Высокие показатели метана означают высокую устойчивость к детонациям, что, в свою очередь, означает высокую энергоэффективность и, следовательно, снижение выбросов вредных веществ (ВВ) в отработавших газах (ОГ). Если метановое число слишком низкое, то в двигателе рабочий процесс будет сопровождаться явной детонацией, это в будущем приведет к повреждению двигателя или к потерям его эффективности, работоспособности и худшим показателям экологичности.

Было также разработано несколько методов для классификации газообразных топлив и их чувствительности к детонации, такие как: AVL, MWM, CARB, GRI, Cummins, Waukesha Knock Index, Wartsila и PKI MN. Все существующие методы направлены на изучение влияния метанового числа на рабочий процесс ДВС для более точного регулирования метановоздушной смеси при проектировании двухтопливного или чисто газового двигателя, работающего по циклу Отто.

Компания AVL разработала свой метод определения метанового числа, который учитывает следующие компоненты, входящие в состав природного газа: СН4, С2Н4, С2Н6, С3Н6, С3Н8, п-С4Н10, H2, СО2, N2 и Н2S. Все данные метода AVL доступны в виде тематических диаграмм, как показано на рис. 1.

Используя данные номограммы, можно определить метановое число теоретически, к примеру: 95 % CH4 + 3 % C3H8 + 2 % C4H10 ^ МЧ = 72.

0,50

70 вО so 75 вО в5 90

-*СЦ -%СЦ

CFR/RDH-MOTOR CFR /RPH-MOTOR

п-900Штп. Oj-K'KWyOT n*900U/min d-IPKWvOT

X-l, <l-20"C. 1,-25-30'C. WC - Methonzahl-Linitn (V.CHt) , ' „Г.* _

Klophtärk* KW-kon^rt Х-/, t„m2S~30C, f„-SCC -МеЧшяаН-иЫепГ/.СЦ)

Klopfst arke Kl-SO -konstant

Рис. 1. Диаграмма метанового числа для метана, этана и бутана [11].

Определение метанового числа по методу AVL. На основе экспериментальных результатов была разработана процедура определения прогнозируемого метанового числа природного газа с использованием химического состава.

Метод состоит из следующих этапов:

1. Определение основных компонентов газа. Инертными газами (С2 и N2) пренебрегают.

2. Уменьшение газа (кроме инертных газов) доводят до 100% объема.

3. Полученную смесь делят на две фракции.

4. Полученные две фракции снова нормализуют до 100% объема.

5. Метановое число для каждой из двух смесей определяется при помощи диаграммы.

6. Если разница между найденными двумя метановыми числами больше, то вернитесь к шагу 3 и повторите попытку с двумя новыми фракциями. Когда разница меньше 5, то метановое число смеси без учета инертных газов определяется при помощи следующего уравнения.

ш^-'Х^-щ,

юо г~1 - г 1 47

где MN ' - метановое число для природного газа, свободного от инертных газов;

MN - метановое число /-группы компонентов;

Уг - доля /-группы компонентов в общей смеси в процентах по объему.

7. В итоге, необходимо учитывать влияние инертных газов (MN'). Влияние СО2 и N2 найдено с использованием диаграммы, показанной на рис. 1, где общая доля газа, не содержащего инертных газов, рассматривается как метан. В процедуре А"УЪ инертные газы СО2 и N2 пренебрегают, если их объемные концентрации не превышают двух и девяти процентов соответственно.

8. Общее метановое число может быть определено добавлением М№ и М№'.

Методы, наиболее часто используемые для расчета метанового числа, получены на

основе методики А"УЪ [11], основанной на экспериментальных работах на специальном двигателе. Европейские производители газовых двигателей разработали собственную методику, основанную на данных работы А"УЪ и некоторых их модификациях, спроектированые полностью в соответствии с методологией АУЬ.

Определение метанового числа по методу MWM. Опубликованный в стандарте EN 16726, 2015 метод основан на тех же данных, что и метод AVL. В отличие от AVL, метод MWM исключает влияние азота, заявляя, что азот не воздействует на детонационную стойкость двигателя. Кроме того, MWM увеличило количество компонентов, включив в него максимум 3% высших углеводородов (n-пентан, гексан и гептан). Методы MWM и AVL используют сложные соотношения при итерационном нахождении метанового числа для данного состава газа. При этом многие производители считают, что вопрос о пригодности водорода в качестве эталонного газа до сих пор открыт, как и метод учета бутана и высших углеводородов.

Определение метанового числа по методам CARB. Представленные методы основаны на соотношении между реактивным отношением H/C и октановым числом, полученным моторным способом (MON) по аналогии бензиновых топлив [13]. Метод CARB использует две корреляции для расчета метанового числа на основе соотношения между реактивным отношением Н С и моторным октановым числом (MON) [11]:

2 3

МОХ = -40с 14 - 508 04-7 - 173 - 20 170' i^V.

Метод CARB недействителен для отношений H/C ниже 2,5 или инертных концентраций выше 5%. Этот метод не является достаточно точным для многих газовых композиций.

Определение метанового числа по методу GRI. Данный метод также использует уравнение (9) для вычисления МОН и следующее уравнение для расчета количества метана (согласно IS015403-1 ; 2006):

GRÏ MN = 1.445  MON - 103.42

Информация о практических возможностях использования метода GRI отсутствует (например, ограничение отношения H/C).

Индекс Waukesha Knock Index (WKI) [11] также характеризует устойчивость к детонации. Метод расчета количества метана использует либо полиномиальное уравнение, либо метод отношения C/H, аналогичный методу, используемому GRI и CARB. Полиномиальное уравнение используется в следующих случаях, когда многокомпонентный газ будет состоять из следующих объемных соотношений: метан: 60-100 объем в %; этан: 020 %; пропан: 0-40%; n-бутан: 0-10%; n-пентан: 0-3%; гексан: 0-2%; азот: 0-15%; двуокись углерода: 0-10%.

Таблица 1. Объемное содержание газов в составе природного газа

Газ Моль, %

CH4 82,6 - 99,7 %

C2H6 0 - 12,1 %

C3H8 0 - 3,6 %

C4H10 0 - 1,5 %

СО2 0 - 3%

N2 0 - 0,7 %

Как видно из табл. 1, состав газовой смеси, созданной на основе К111 , обычно содержит несколько компонентов с различным диапазоном объема в молях, выраженный в процентах. Для вычисления метанового числа используют данный концентрационный состав при помощи полиномиального уравнения. Для газовых смесей, выходящих за пределы данного мольного диапазона, используется метод отношения С/Н, где отношение С/Н может быть преобразовано в метановое число с использованием специальной калибровочной кривой, как показано на рис. 1 или в источниках [9]. Метод также включает влияние 58%

изобутана к пропану путем концентрационного соотношения, аналогично 42% изобутана к и-бутану. Далее аналогичным образом включают эффективность изопентана к n-пентану (68% к и-бутану и 30% к и-пентану). При всем этом данный метод позволяет рассчитать метановое число смесей газов в объеме природного газа, содержащих Н, CO и H2S.

Определение метанового числа другими методами Европейских организаций. В ноябре 2015 года Cummins Westport запустил свой калькулятор качества топлива [9], в котором вычисляется метановое число и низшая теплотворная способность для конкретного состава природного газа, добытого из разных месторождений. Компанией Cummins было разработано программное обеспечение в виде онлайн-калькулятора, который автоматически определяет метановое число и специальные указания для ряда двигателей производимой компанией. Программа включает в себя использование эффективных показателей физико-химических свойств изобутана - ((СНз)зСН) и изопентана - ((СНз)2-СН-СН2-СНз), высших углеводородов, включая и-гексана - (СвНм), и-гептана - (С7Н16), и-октана - (С8Н18), n-нонана - (С9Н20) и и-декана - (С10Н22), водорода - (Н2) до 0,03% выраженная в молях, кислород - (О2), азот - (N2), монооксид углерода - (СО), диоксид углерода - (СО2) и газообразное бинарное соединение серы и водорода - (Н2^>).

Компания Wartsila так же как Cummins Westport использует программу расчета метанового числа, которым можно воспользоваться на официальном веб-сайте. Данная программа рассчитывает количество СН4 вплоть до СвН1в ; включая (СНз)з СН и (СНз)2-СН-СН2-СН3; СО; СО2; Н2; N2 и Н2^.

DNV GL разработал метод «PKI MN» по определению метанового числа. В отличие от описанных выше способов, в которых используется метан-водородная шкала, метод PKI MN основан на метанопропановой шкале (PKI - «Propane Knock Index» в переводе как -пропановый детонационный индекс).

Если AVL и MWM методы используют сложные отношения для итерационного вычисления метанового числа, то в методике PKI MN используется полиномиальное уравнение:

РК1 = Ъа{1Пх? + Ъ^пх?х™,

где i = CH4, C2H6, C3H8, i-C4H10, n-C4H10, n-C5H12, i-C5H12, neo-C5H12, CO, CO2, H2 и N2; и = 1 - 4; m = 1,2.

Перед элементом стоит индекс, означающий i - изо (элемент).

Коэффициенты а и в зависят от изученных параметров газового или битопливного двигателя [12, 13].

Чтобы преобразовать (PKI) метод в масштаб, аналогичный методу для определения числа метана, шкала пропана была преобразована в шкалу 0-100, так называемый метод MN PKI.

В 2016 году DNV GL запустил собственный онлайн-калькулятор определения метанового числа для КПГ и СПГ, а в 2017 году онлайн-калькулятор для газопроводов [13].

Результаты показывают, что ранжирование устойчивости к детонациям газовых смесей отличается своими показателями при использовании их как газомоторное топливо в различных поршневых двигателях [12]. Результаты тестовых испытаний методом MN PKI на различных двигателях показали хорошие и более точные результаты эффективности работы ДВС в сравнении с методами AVL и MWM [13].

Для двух случаев, рассмотренных ниже, мы предполагаем, что производитель двигателей грузовых автомобилей экспериментально определил, что максимальный процент пропана в метане, который максимизирует производительность без детонации, составляет 5%. Основываясь на методе PKI MN, производитель двигателя грузовика рассчитал, что 5% пропана в метане соответствует метановому числу 74,5.

Это означает, что все газообразные топлива, имеющие PKI MN ниже 74,5, будут вызывать детонацию, если регулировочные и геометрические показатели двигателя для грузовых автомобилей не будут занижены, в особенности это касается степени сжатия.

Степень сжатия в газовом двигателе играет решающую роль, так термодинамические показатели процесса сгорания будут ухудшаться при высоких числах, близких к 8 = 11-14.

Таблица 2. Рассчитанные метановые числа для композиций КПГ на 2017 г. с использованием

различных методологий

Страны поставщики СПГ МЧ >74.5 МЧ >74.5 МЧ >75.6 МЧ >80 МЧ >86 МЧ >79.1 МЧ >75 МЧ >79.2 МЧ >86.7

PKI МЧ

для ДВС грузового ТС DNV GL AVL MWM CARB GERG WMN CMN WKI

Австралия 70.7 68.6 69.1 68 74.5 68.8 69 70.1 75.2

Алжир 77.5 75.5 76.2 75 83 76.4 77 76.6 82.1

Египет 90.9 90.8 90 90 100.3 91.8 91 88.8 94.9

Гвинея 85.7 84.2 83.8 85 92.3 84.7 86 83.5 88.6

Индонезия 75.8 74.5 75.6 75 83.9 77.2 74 76.8 83.3

Ливия 69.6 67.3 67 65 70.1 64.9 68 67.5 70.7

Малайзия 73.5 72.2 73.5 73 81.6 75.2 72 74.9 82.1

Норвегия 78,5 77 778,3 77 86.4 79.4 77 78.8 85.2

Перу 80.8 78,4 78,5 76 85 78.2 81 78.4 83

Катар 75.5 74 75 74 82.6 76.1 74 76 82.3

Россия 74.8 73.6 75.1 75 83.8 77.1 73 76.5 83.7

Тринидад 89.5 89.2 88.8 88 98.8 90.5 90 87.9 93.9

США 99.3 99.2 99.2 99 107.9 98.6 99 94 100.1

Йемен 82.4 81 81.6 80 90 82.6 82 81.8 87.3

Число рекомендуемых КПГ 12 11 11 6 7 7 9 6 6

Примечание к табл. 2: серые блоки обозначают газы, которые исключены, в то время как белые

блоки обозначают газы, которые разрешены (использовались методы AVL и MWM), [11].

Согласно результатам технического отчета [11] «Природный газ - расчет метанового числа», данный показатель влияет на энергоэффективность двигателя. Метановое число показывает, какими свойствами обладает топливо при его сгорании. При этом известно, что для оптимизации эффективных показателей двигателя необходимо учитывать такие показатели, как теплотворная способность топлива, давление впрыска газа в камеру сгорания, степень сжатия и т.д.

Связь соотношения Н/С имеет ключевое значение для определения числа. Согласно [13] расчет метанового числа ведется с учетом октанового числа:

MON = -406.14 + 508.04Я - 173.55Я2 + 20.17Я3,

где R - отношение атомов водорода к атомам углерода

Корреляция между MON и MN:

MN = 1.445 MON — 103.42,

MON = 0.679 MN + 72.3,

Если известна мольная доля топлива в природном газе, можно рассчитать МЧ. Поскольку для MON есть два уравнения, можно вычислить два МЧ газа. Если разница между двумя результатами МЧ составляет более 6 ед., то результат определения МЧ ошибочный и дает большую погрешность в точности.

Для повышения метанового числа природного газа, если показатели метанового числа низкие, необходимо добавить в состав метана смесь различных газов, а также отдельных элементов (N или CO 2).

Анализ работы [11] по определению метанового числа смеси газов также подтвердил, что наиболее подходящей методикой к свойствам газа является метод, разработанный компанией AVL, а также Caterpillar. Алгоритм расчета МЧ является коммерческим и информация закрытая, автор работы [9] использовал открытую и доступную методику CARB, где представил совмещенное уравнение методик CARB и KTH. Уравнение выглядит следующим образом:

МЧ = 1,624 {-406,14 + 508,04

где Н/С - отношение количества атомов водорода к количеству атомов углерода в углеводородных компонентах топлива.

В качестве примера были рассмотрены свойства шахтного газа и представлены результаты расчета метанового числа по методу CARB и КТН, где указывается расхождение показателей МЧ на 7-9 ед. Если рассматривать состав шахтного газа, то по методу AVL МЧ = 100 ед. в то время как по методу CARB = 108 ед., все это говорит о неточности в методиках и расхождениях в полученных результатах о представлениях метанового числа.

Также в работе, согласно исследованиям [10], получена зависимость методом наименьших квадратов, которая выглядит следующим образом:

M4AVL = 59,4- 0,39МЧмм + 0.0071МЧZCARB

Данная зависимость при расчете дает небольшую погрешность, примерно 2...3 ед., при этом отмечается, что если метановое число шахтного газа по методике CARB M4carb = 95 ед., то по методике AVL M4avl= 86 ед. Таким образом, фактическое МЧ рассматриваемого газа по результатам расчета оказалось ниже указанного (допустимого), что является причиной возникающей детонации двигателя при работах на повышенных нагрузках.

Результаты исследования. Проведенные экспериментальные исследования трех компаний, каждая из которых использовала свою методику определения МЧ, показали практически одинаковые результаты с небольшим расхождением от более десяти источников поставщиков природного газа, как сжатого, так и сжиженного метана. Результаты экспериментальных исследований представлены на рис. 2, где показана зависимость метанового числа от различных видов природного газа.

NG/LNG Sources

Рис. 2. Вариации МЧ в зависимости от метода расчета [11].

Выводы.

1. Подбор оптимального состава смеси газов на основе природного газа является перспективным направлением, так как двигатели, используемые на автомобилях, имеют разные характеристики, что и является одной из причин подбора газообразного топлива на основе природного газа с повышенным метановым числом. Большинство двигателей имеют разные степени сжатия, удельный расход топлива, угол опережения зажигания (впрыска), способ подачи топлива (распределительный или непосредственный) и т.д. Все перечисленные показатели так или иначе влияют на энергетические свойства двигателя, которые имеют важное практическое значение, как для производителей, так и для потребителей двигателей.

2. Оптимальным вариантом в данном случае является классификация природного газа по метановому числу, в основе которого будет лежать физико-химический состав и теплотворная способность газообразного топлива.

Литература

1. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателя (скорость сгорания и рабочий цикл двигателя). - М.: Машгиз, 1962. - 271 с.

2. ГОСТ 27577-2000. Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия. Введ. 01.01.2002. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 7 с.

3. ISO 11541:1997 Natural gas - Determination of water content at high pressure

4. ISO 12213-1:1997 Natural gas - Calculation of compression factor - Part 1: Introduction and guidelines

5. Генкин К.И. Экономия топлива за счет применения бедных смесей и оптимального регулирования // Автомобиль. - 1951. - № 8. - С. 29 - 32.

6. Гнедова Л.А. Газомоторные топлива на основе метана. Анализ требований к качеству и исходному сырью // Вести газовой науки: научно-технический сборник. - 2015. - № 1. (21). - С. 86-97

7. Kagan L., Valiev D., Liberman M., Gamezo V., Oran E., Sivashinsky G. Effects of hydraulic resistance and heat losses on deflagration-to-detonation transition // In Deflagrative and detonative combustion (eds G.D. Roy & S.M. Frolov). - 2010. - рр. 157 - 168.

8. Engine Indication. User Handbook [Текст]. - AVL. - 2002 - Р. 151.

9. Дидманидзе О.Н., Афанасьев А.С., Хакимов Р.Т. Исследования показателей тепловыделения газовых двигателей // Записки Горного института. - 2018. - Т. 229. - С. 50-55.

10.Хакимов Р.Т. Улучшение экологических параметров газового двигателя с наддувом путем использования электромагнитных дозаторов газа// Инновационные технологии в сервисе: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции / Под ред. А. Е. Карлика. - СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2015. - С. 224-225.

11. Патент RU № 2288471. Способ определения по меньшей мере одной энергетической характеристики газотопливной смеси посредством измерения физических характеристик газовой смеси. / Р. Камаль, Т. Моханд, Л. Оливье, Д. Франс; Опубл. 27.11.2006; Бюл. № 19. 3 с.

12. Patent SU № 20170370831А1. Methane number calculation method and methane number measurement device. / K. Kojima, T. Ishiguro ; Опубл. 28.12.2017. 8 с.

13.Дидманидзе О.Н., Хакимов Р.Т., Большаков Н.А. Пути совершенствования охлаждающих систем при использовании метана в газомоторных двигателях // Инфокоммуникационные и интеллектуальные технологии на транспорте IITT'2018: материалы I международной научно-практической конференции / В 2-х томах. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. С. 45-52.

Literatu^

1. Vibe I.I. Novoe o rabochem cikle dvigatelya (skorost' sgoraniya i rabochij cikl dvigatelya). - M.: Mashgiz, 1962. - 271 s.

2. GOST 27577-2000. Gaz prirodnyj toplivnyj komprimirovannyj dlya dvigatelej vnutrennego sgoraniya. Tekhnicheskie usloviya. Vved. 01.01.2002. - M.: Izd-vo standartov, 2004. - 7 s.

3. ISO 11541:1997 Natural gas - Determination of water content at high pressure

4. ISO 12213-1:1997 Natural gas - Calculation of compression factor - Part 1: Introduction and guidelines

5. Genkin K.I. Ekonomiya topliva za schet primeneniya bednyh smesej i optimal'nogo regulirovaniya // Avtomobil'. - 1951. - № 8. - S. 29 - 32.

6. Gnedova L.A. Gazomotornye topliva na osnove metana. Analiz trebovanij k kachestvu i iskhodnomu syr'yu // Vesti gazovoj nauki: nauchno-tekhnicheskij sbornik. - 2015. - № 1. (21). -S. 86-97

7. Kagan L., Valiev D., Liberman M., Gamezo V., Oran E., Sivashinsky G. Effects of hydraulic resistance and heat losses on deflagration-to-detonation transition // In Deflagrative and detonative combustion (eds G.D. Roy & S.M. Frolov). - 2010. - rr. 157 - 168.

8. Engine Indication. User Handbook [Tekst]. - AVL. - 2002 - R. 151.

9. Didmanidze O.N., Afanas'ev A.S., Hakimov R.T. Issledovaniya pokazatelej teplovydeleniya gazovyh dvigatelej // Zapiski Gornogo instituta. - 2018. - T. 229. - S. 50-55.

10. Hakimov R.T. Uluchshenie ekologicheskih parametrov gazovogo dvigatelya s nadduvom putem ispol'zovaniya elektromagnitnyh dozatorov gaza// Innovacionnye tekhnologii v servise: sbornik materialov IV Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Pod red. A. E. Karlika. -SPb.: Izd-vo SPbGEU, 2015. - S. 224-225.

11. Patent RU № 2288471. Sposob opredeleniya po men'shej mere odnoj energeticheskoj harakteristiki gazotoplivnoj smesi posredstvom izmereniya fizicheskih harakteristik gazovoj smesi. / R. Kamal', T. Mohand, L. Oliv'e, D. Frans; Opubl. 27.11.2006; Byul. № 19. 3 s.

12. Patent SU № 20170370831A1. Methane number calculation method and methane number measurement device. / K. Kojima, T. Ishiguro ; Opubl. 28.12.2017. 8 s.

13.Didmanidze O.N., Hakimov R.T., Bol'shakov N.A. Puti sovershenstvovaniya ohlazhdayushchih sistem pri ispol'zovanii metana v gazomotornyh dvigatelyah // Infokommunikacionnye i intellektual'nye tekhnologii na transporte IITT'2018: materialy I mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / V 2-h tomah. - M.: Izd-vo RGAU-MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2018. S. 45-52.

УДК 629.073 Б01 10.24411/2078-1318-2019-12159

Доктор техн. наук, проф. Е.И. КУБЕЕВ

РАСХОД МАСЛА - ОСНОВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ

АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Расход масла двигателем внутреннего сгорания является основным эксплуатационным показателем, характеризующим его качественное состояние и определяющим остаточный ресурс.

Таким образом, по удельному расходу масла возможно оценить готовность автомобильной техники к эксплуатации в условиях выполнения специальных задач [1].

В настоящее время ряд зарубежных фирм (производители автотранспортных средств) для своей продукции вводят систему периодического ТО, приуроченную к замене