СПОСОБ ОЦЕНКИ ДЕТОНАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ГАЗОМОТОРНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2011 года по МПК G01N33/22 

Предлагаемое изобретение относится к способам исследования газомоторного топлива (компримированного природного газа - КПГ, и/или сжиженного природного газа - СПГ) в дорожных условиях.

При использовании в двигателях внутреннего сгорания газомоторного топлива основным фактором, определяющим мощностные и экономические показатели двигателя, является детонационная стойкость топлива. На практике детонационную стойкость топлив оценивают октановыми числами (ОЧ).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ оценки детонационной стойкости газомоторного топлива на реальном двигателе, включающий определение информативного параметра для эталонного топлива и пробы анализируемого топлива, определение значений информативных параметров при доведении работы двигателя на этих топливах до детонационного режима, а детонационную стойкость испытуемого топлива сравнивают с детонационной стойкостью эталонного топлива, при этом в качестве анализируемого топлива используют смесь испытуемого топлива и углеводорода с большой детонационной стойкостью, а в качестве эталонного топлива - смесь топлива с известным (паспортным) октановым числом и процентным содержанием углеводорода (см. патент РФ №1416909, приоритет от 15.08.1988).

Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость способа оценки детонационной стойкости газомоторного топлива, обусловленная необходимостью приготовления смесей эталонного и анализируемого топлив, кроме того, в наиболее близком аналоге не представлены сведения о режимах работы двигателя, при которых определяют детонационную стойкость топлив.

Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является снижение трудоемкости способа оценки детонационной стойкости газомоторного топлива за счет снижения количества технологических операций, связанных с приготовлением рабочих смесей, и ограничения числа режимов работы двигателя режимами его работы на частотах вращения коленчатого вала, близких к частоте его вращения на холостом ходу, и максимальной частоте вращения коленчатого вала.

Данный технический результат достигается за счет того, что в способе оценки детонационной стойкости газомоторного топлива, включающем определение информативных параметров детонационной стойкости эталонного и анализируемого топлив на реальном двигателе при доведении работы двигателя на этих топливах до детонационного режима, а детонационную стойкость испытуемого топлива сравнивают с детонационной стойкостью эталонного топлива путем сравнения их информативных параметров детонационной стойкости, согласно изобретению в качестве реального двигателя используют газовый двигатель мобильной лаборатории, при этом сначала определяют информативные параметры детонационной стойкости эталонного топлива, а затем анализируемого топлива, в качестве эталонного топлива используют газомоторное топливо с октановым числом, равным 105 ОЧ, в качестве анализируемого топлива используют газомоторное топливо раздаточной колонки заправочной станции, в качестве информативных параметров определяют показания датчика уровня детонации, при доведении работы двигателя на эталонном и газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции до детонационного режима сначала прогревают газовый двигатель мобильной лаборатории при движении со скоростью 30÷50 км/час, затем переводят двигатель в режим разгона с максимально возможным ускорением до достижения скорости 80÷100 км/час, при этом на режиме разгона регистрируют максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном, а затем на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции, после этого сравнивают максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на обоих топливах и если максимальное показание датчика детонации при работе двигателя на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции не превышает максимального показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном топливе, то октановое число испытуемого газомоторного топлива раздаточной колонки заправочной станции является не ниже установленной нормы.

Заявленный способ реализуется следующим образом.

Баллоны хранения эталонного топлива заполняют эталонным газомоторным топливом с октановым числом, соответствующим нижнему пределу детонационной стойкости регламентированной нормативными документами для данного сорта топлива (например, для природного газа 105 ОЧ), а баллоны отбора и хранения проб горючего из различных средств хранения заполняют исследуемым газомоторным топливом и затем отключают от колонки заправочной станции.

Для определения детонационной стойкости испытуемого газомоторного топлива используют снабженный датчиком уровня детонации газовый двигатель мобильной лаборатории.

Для проверки технического состояния двигателя мобильной лаборатории, настройки и калибровки усилителя датчика уровня детонации в двигатель подают эталонное газомоторное топливо с октановым числом 105, включают двигатель и прогревают его при движении мобильной лаборатории со скоростью 30÷50 км/час (при этом двигатель работает на частотах вращения коленчатого вала, близких к холостому ходу), переводят двигатель в режим разгона с максимально возможным ускорением до достижения скорости 80÷100 км/час (близкой к максимальной частоте вращения вала двигателя).

Таким образом, на частотах вращения двигателя, соответствующих максимальному крутящему моменту, двигатель работает под полной нагрузкой, т.е. на режиме, где детонация проявляется в наибольшей степени (контролируется по датчику уровня детонации). При данном режиме работы двигателя мобильной лаборатории показание датчика уровня детонации принимается эталонным для сравнения с показаниями датчика уровня детонации при работе двигателя мобильной установки на испытываемом газомоторном топливе.

Затем в двигатель подают испытываемое газомоторное топливо, включают двигатель и прогревают его при движении мобильной лаборатории со скоростью 30÷50 км/час, а затем переводят двигатель в режим разгона с максимально возможным ускорением до достижения скорости 80÷100 км/час. На этом режиме фиксируют показания датчика уровня детонации. Если уровень детонации не превышает эталонного значения, полученного при работе двигателя на эталонном газомоторном топливе, можно быть уверенным в том, что октановое число испытуемого газомоторного топлива является не ниже 105 (эталонного топлива).

Изобретение относится к исследованию газомоторного топлива (компримированного природного газа - КПГ, и/или сжиженного природного газа - СПГ) в дорожных условиях. Способ включает определение информативных параметров детонационной стойкости эталонного и анализируемого топлив на реальном двигателе при доведении работы двигателя на этих топливах до детонационного режима, а детонационную стойкость испытуемого топлива сравнивают с детонационной стойкостью эталонного топлива путем сравнения их информативных параметров детонационной стойкости, причем в качестве реального двигателя используют газовый двигатель мобильной лаборатории, при этом сначала определяют информативные параметры детонационной стойкости эталонного топлива, а затем анализируемого топлива, в качестве эталонного топлива используют газомоторное топливо с октановым числом, равным 105 ОЧ, в качестве анализируемого топлива используют газомоторное топливо раздаточной колонки заправочной станции, в качестве информативных параметров определяют показания датчика уровня детонации, при доведении работы двигателя на эталонном и газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции до детонационного режима сначала прогревают газовый двигатель мобильной лаборатории при движении со скоростью 30÷50 км/час, затем переводят двигатель в режим разгона с максимально возможным ускорением до достижения скорости 80÷100 км/час, при этом на режиме разгона регистрируют максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном, а затем на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции, после этого сравнивают максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на обоих топливах, и если максимальное показание датчика детонации при работе двигателя на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции не превышает максимального показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном топливе, то октановое число испытуемого газомоторного топлива раздаточной колонки заправочной станции является не ниже установленной нормы - 105 ОЧ. Достигается оперативность и высокая степень достоверности оценки детонационной стойкости газомоторного топлива раздаточной колонки заправочной станции мобильной лабораторией анализа качества газомоторного топлива.

Способ оценки детонационной стойкости газомоторного топлива, включающий определение информативных параметров детонационной стойкости эталонного и анализируемого топлив на реальном двигателе при доведении работы двигателя на этих топливах до детонационного режима, а детонационную стойкость испытуемого топлива сравнивают с детонационной стойкостью эталонного топлива путем сравнения их информативных параметров детонационной стойкости, отличающийся тем, что в качестве реального двигателя используют газовый двигатель мобильной лаборатории, при этом сначала определяют информативные параметры детонационной стойкости эталонного топлива, а затем - анализируемого топлива, в качестве эталонного топлива используют газомоторное топливо с октановым числом, равным 105 ОЧ, в качестве анализируемого топлива используют газомоторное топливо раздаточной колонки заправочной станции, в качестве информативных параметров определяют показания датчика уровня детонации, при доведении работы двигателя на эталонном и газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции до детонационного режима сначала прогревают газовый двигатель мобильной лаборатории при движении со скоростью 30÷50 км/ч, затем переводят двигатель в режим разгона с максимально возможным ускорением до достижения скорости 80÷100 км/ч, при этом на режиме разгона регистрируют максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном, а затем на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции, после этого сравнивают максимальные показания датчика детонации при работе двигателя на обоих топливах и если максимальное показание датчика детонации при работе двигателя на газомоторном топливе раздаточной колонки заправочной станции не превышает максимального показания датчика детонации при работе двигателя на эталонном топливе, то октановое число испытуемого газомоторного топлива раздаточной колонки заправочной станции является не ниже установленной нормы.