Размещено на http://www.allbest.ru/

Енотаевский филиал

ГАОУ АО ВО «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет»

Контрольная работа

«Чем заправить автомобиль: газ или бензин?»

Выполнил:

Аношкин Владимир Андреевич,

студент второго курса

Введение

В первое время после изобретения автомобили были для людей чем - то почти сверхъестественным. Одни относились к самодвижущимся экипажам как к забавным диковинкам, другие шарахались от них, словно от нечистой силы. Это неудивительно, если представить себе, как выглядели первые автомобили и какие звуки он издавали. До начала XX века автомобиль считался не столько транспортным средством, сколько диковинной игрушкой.

Многие рассматривали новое изобретение как прогулочный экипаж, который использовался ещё и для торжественных выездов. В самом начале XX века в Америке существовал официальный термин «плежер - кар», что в переводе означало «повозка для удовольствия».

В наше время автомобиль - не роскошь, а необходимый для различных целей транспорт, используемый в домашних условиях, на производстве и в предпринимательской деятельности.

Актуальность

Как известно, автомобиль уникальный механизм, созданный человеком для различных целей, а именно: как средство передвижения, для перевозки грузов и пассажиров, для роскоши, для коммерческих целей, для гонок, развлечений и других подобных целей.

Проблема заключается в том, что быстро растущие цены на бензин заставляют задуматься автолюбителей и профессиональных владельцев автотранспорта об альтернативном топливе.

Гипотеза: Я предполагаю, что применение газобаллонного оборудования дешевле, влияние его на рабочий ресурс двигателя не хуже, чем бензин.

Цель нашего проекта - исследовать количество транспорта в селе Никольское, которое имеет газобаллонное оборудование, выяснить у владельцев плюсы и минусы данного оборудования.

Задачи:

- выявить общее количество транспорта в нашем селе;

- исследовать работу двигателя на бензиновом топливе;

- исследовать работу двигателя на газобаллоном оборудовании;

- дать сравнительную характеристику двум видам топлива.

1. Теоретические предпосылки

Автомобиль (от авто... и лат. mobilis) -- это транспортное самоходное безрельсовое средство, двигающееся за счет собственного двигателя (внутреннего сгорания, парового или электрического). Существует несколько типов автомобилей, в основном различают легковые для перевозки пассажиров и грузовые для перевозки грузов и скота.

Автомобиль состоит из двигателя, трансмиссии, ходовой части, механизмов управления, электрооборудования, кузова для перевозки пассажиров или грузов и кабины. В зависимости от рода двигателя различают: паровые автомобили (распространения не имеют); бензиновые автомобили -- с двигателем внутреннего сгорания, работающим на автомобильном бензине (большинство легковых и грузовых автомобилей, малой и средней грузоподъёмности); дизельные -- с двигателем внутреннего сгорания, работающим на дизельном топливе (преимущественно грузовые большой грузоподъёмности и многоместные автобусы); газобаллонные автомобили -- с газовым двигателем внутреннего сгорания, работающим на сжатых или сжиженных горючих газах, запас которых находится в установленных на автомобиле баллонах ; газогенераторные автомобили -- с двигателем внутреннего сгорания, работающим на газе, получаемом из твёрдого топлива (древесных чурок, угля, торфа и различных брикетов) в газогенераторе, установленном на автомобиле (получили массовое применение в годы Великой Отечественной войны вследствие дефицита жидких топлив); газотурбинные автомобили -- с газовой турбиной (пока распространения не получили, но перспективны для применения в качестве тяжёлых и внедорожных грузовых автомобилей и скоростных междугородных автобусов); электрические -- с двигателем, работающим от аккумуляторных батарей (из-за малого запаса хода и большого веса пока используются в небольшом количестве).

2. Работа двигателя на бензиновом топливе

Открывая крышку капота, Вы когда-нибудь задумывались о том, как работает двигатель? Для непосвященного человека двигатель выглядит как кусок металла с трубками и проводами. Возможно, Вам просто из любопытства интересно узнать, как же работает двигатель. Или, может быть, Вы собираетесь купить новый автомобиль и слышите фразы "3.0 л V-6", "двухраспредвальный вид головки" или "отрегулированный тракт впрыска топлива". Что все это такое?

Бензиновый автомобильный двигатель предназначен для преобразования энергии бензинового топлива для движения автомобиля. В настоящий момент самым простым способом привести автомобиль в движение является сгорание бензина в двигателе. В связи с тем, что двигатель автомобиля является двигателем внутреннего сгорания, сгорание топлива происходит внутри двигателя.

Принцип работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: Если поместить небольшой объем высокоэнергетического топлива (например, бензина) в небольшой закрытый сосуд и воспламенить, то в результате высвободится огромное количество энергии в виде расширяющегося газа. Этой энергии хватит для запуска картофелины на 1510м. В данном случае энергия используется для движения картофелины. Данную энергию можно использовать в более интересных целях. Например, если у Вас получится создать цикл, который позволит производить взрывы с частотой несколько сотен раз в минуту, и если Вам удастся эффективно использовать данную энергию, то Вы получите основную часть автомобильного двигателя!

На сегодняшний день практически во всех автомобилях используется так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования энергии топлива в механическую энергию. Четырехтактный принцип работы также называют Цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867г. Все четыре такта представлены на рисунке 1. Эти такты:

Рисунок 1:

Такт впуска

Такт сжатия

Рабочий такт

Такт выпуска

двигатель топливо бензиновый автомобильный

На рисунке видно, что в картофельной пушке картофелина заменена устройством, которое называется поршень. При помощи шатуна поршень соединяется с коленчатым валом. При вращении коленвала создается эффект "перезарядки пушки". Во время цикла в двигателе происходят следующие процессы: 1. Поршень начинает движение сверху, впускной клапан открывается, поршень движется вниз для наполнения цилиндра воздухом и бензином. Это такт впуска. На данном этапе для смеси топлива и воздуха требуется лишь небольшое количество бензина. (Часть 1 рисунка)

2. Затем поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь. Сжатие способствует более мощному взрыву. (Часть 2 рисунка)

3. Как только поршень достигает верхней точки, срабатывает свеча зажигания, которая воспламеняет топливо. Происходит взрыв бензина, при этом поршень движется вниз. (Часть 3 рисунка)

4. Как только поршень достигает нижней точки хода, открывается выпускной клапан для вывода продуктов сгорания по выхлопной трубе. (Часть 4 рисунка)

Теперь двигатель готов к началу следующего цикла, происходит впуск топлива и воздуха. Обратите внимание, что движение, получаемое в результате работы двигателя внутреннего сгорания, является вращательным, в то время как движение, производимое картофельной пушкой - линейное (прямая линия). В двигателе линейное движение поршней переводится во вращательное движение при помощи коленвала. Вращательное движение идеально подходит для вращения колес автомобиля.

2. Работа двигателя на газу.

Что меняется в конструкции автомобиля при установке газобаллонного оборудования? Почти ничего. Только в разрыв топливной магистрали вставляется электромагнитный клапан для отключения подачи бензина. Остальные штатные узлы и детали изменениям не подвергаются, газовая аппаратура является дополнением, которое можно в любой момент отвинтить и выбросить. После установки ГБО автомобиль сможет ездить на двух видах топлива.

Плюсы ГБО:

при работе на газе не бывает детонации (октановое число больше 100);

цилиндро-поршневая группа двигателя служит больше (газ не смывает масло со стенок цилиндров и лучше перемешивается с воздухом, что способствует более равномерному сгоранию);

масло можно менять реже, поскольку оно медленней теряет свои свойства;

гораздо меньше образуется нагара;

менее вредный выхлоп.

Минусы ГБО:

необходимость время от времени сливать конденсат из редуктора;

баллон в багажнике занимает место, есть тороидальные баллоны, устанавливаемые в нишу запаски, но они довольно дорогие;

ГБО утяжеляет автомобиль на 20-40 кг;

невозможность завести двигатель в мороз на газе;

необходимость втрое чаще менять воздушный фильтр;

происходит быстрее износ газораспределительного механизма, из-за высушивания;

небезопасно при установке на маршрутном такси и грузовом автомобиле. Как устроено и работает ГБО? Гораздо проще, чем бензиновая система питания. Газ хранится в герметичном баллоне, установленном в багажнике. Устройство, аналогичное бензонасосу отсутствует по причине ненужности, газ под давлением поступает в редуктор. Редуктор подогревается охлаждающей жидкостью из системы охлаждения, в нем газ испаряется и уже в газообразном виде (так называемая паровая фаза) идет в смеситель через дозатор. Смеситель - это такая железка хитрой формы, устанавливаемая перед дроссельными заслонками и, как следует из названия, занимается перемешиванием газа с воздухом, то есть, приготовлением рабочей смеси или смесеобразованием. Дозатор - регулировочное устройство. Перед редуктором стоит электромагнитный клапан для отключения подачи газа. Переключатель газ-бензин выводится в салон, обычно ставится на штатное место и фиксируется в трех положениях "газ", "бензин" и "ничего", перекрывая один или два клапана. При выключенном зажигании оба клапана закрыты. Некоторые системы выключают подачу газа, если пропала искра.

Рисунок 2: 1 - баллон 2 - мультиклапан 3 - газовая магистраль высокого давления 4 - выносное заправочное устройство 5 - газовый клапан 6 - редуктор-испаритель 7 - дозатор 8 - смеситель воздуха и газа 9 - бензиновый клапан 10 - переключатель видов топлива

3. Исследование

Мною было выявлено количество автомобильного транспорта в нашем селе:

Всего - 2300 автомобилей различных марок:

- легковых - 60%,

- «Газели» различной модификации - 30%,

- грузовых автомобилей - 10 %.

На данный момент в нашем селе нет специализированных автомастерских, которые выполняют все ремонтные работы, начиная от ходовой части и до электрооборудования. Ремонтными работами занимаются частные предприниматели, у которых не всегда имеется необходимое оборудование и хозяевам автомобилей часто приходится обращаться к услугам городских автосервисов, особенно если это иномарки. Тем не менее надо отметить, что большинство ремонтных работ можно провести и не выезжая за пределы села. Газобаллонное оборудование можно считать новшеством, так как заправочная газовая станция у нас появилась не так давно (3-4 года назад), обслуживание ГБО и сейчас желает лучшего, так как только один предприниматель Мельшин В.А. занимается ремонтом и обслуживанием.

Посетив частные авторемонтные мастерские Коваленкова П. и Мельшина В., я задал им следующие вопросы:

Сколько автомобилей приходится обслуживать в день?

2-3 в зависимости от того что нужно делать.

Какие ремонтные работы связанные с некачественным топливом приходится выполнять?

При заливке некачественного топлива бывают следующие неисправности:

1. Если бензин с водой, то фильтры грубой и тонкой очистки заполняются водой, а потом она попадает в карбюратор. А так как вода тяжелее бензина она находится в нижней части поплавковой камеры и из-за этого происходит окисление жиклёров. Работы: разборка карбюратора, промывка фильтров грубой и тонкой очистки, продувка жиклёров.

2. А если в бензин попадают другие примеси (масло, солярка, печное топливо) то октановое число не соответствует марке бензина, образуется нагар на свечах, нагар на поршневой группе.

3) Сколько машин, которые пригоняют на ремонт перешли на ГБО?

Хочется отметить, что на ГБО перешли лишь автомобили марки «Газель» и «Нива», которые используются на перевозках грузов и на сельхозперевозках, но у нас ГБО не устанавливают, для этого существуют станции установки ГБО которые дают гарантию на работу этого оборудования и ТО, поэтому автомобили на газовом топливе у нас не обслуживаются.

4) По вашему мнению какое топливо лучше (газ, бензин)? Почему?

Лучшее топливо бензин. Так как газ (сухое топливо) и не даёт смазку ни поршням ни кольцам. А в бензине существуют масла, они смазывают поршневую группу (кольца, гильзы). В среднем ресурс работы двигателя автомобиля на бензиновом топливе -3000 км.,а на газу - 2500км.

Что такое ресурс работы двигателя? Именно на ресурс в большей степени обращает внимание отечественный потребитель при выборе автомобиля, его значение затеняет и мощность, и максимальную скорость, и комплектацию, не говоря уже о пока совсем не востребованных нашими покупателями параметрах экологической безопасности. При проектировании первых семейств малолитражек Волжского автозавода конструкторами был заложен ресурс в 125 тысяч км, с появлением "десятого" семейства появилась цифра 150 тысяч км. Следует учитывать, что данное понятие достаточно расплывчатое и наши нормативы не содержат, к сожалению, четких критериев того, когда наступает предел технического состояния. Если обратиться к справочной литературе, то применительно к двигателям внутреннего сгорания под ресурсом мы увидим пробег до капитального ремонта, то есть до момента, когда необходимо провести ремонтные работы, связанные с демонтажем коленчатого вала. Ремонтные работы без снятия КВ, к капитальному ремонту не относятся, и, следовательно, это не есть наступление предельного состояния, когда ограничивается ресурс. На практике за критерий наступления предельного состояния двигателя можно принять значимое снижение мощности, появление нефункционального стука, аномально большой расход масла или топлива. Хозяин автомобиля, работающий на газу, экономит на более дешевом топливе, но капитальный ремонт двигателя стоит дороже (мнение специалистов ремонтной мастерской).

5) Какие неисправности двигателя наиболее часто приходятся на двигатели, топливом которых является - газ?

Сгорание клапанов, износ поршневой группы.

6) Какие неисправности двигателя наиболее часто встречаются на бензиновых двигателях?

Карбюратор - засорение жиклёров, неисправность бензонасоса, засорение трубопровода.

Инжектор - засорение форсунок, фильтров, неисправность бензонасоса (не даёт нужного давления).

Заключение

После проведенного исследования, я пришел к выводу, что газ является альтернативным топливом бензину, но гипотеза оказалась не подтвержденной. Да, газ более дешевое топливо по сравнению с бензином, но ГБО во - первых небезопасное, во - вторых ресурс работы двигателя на бензине больше, чем при работе на газовом топливе, а в-третьих установка газобаллонного оборудования в нашем селе невозможна, так как нет специализированных сервисных центров по установке и обслуживанию ГБО.

Список используемой литературы

1) Директор ООО "Газ-Альтернатива", Михаил Дулько.

2) Интернет ресурс trmir.ru›avtomobili/chto-takoe-avtomobil БСЭ. -- 1969--1978.

Размещено на Allbest.ru