Висвітлено основні аспекти розв'язання проблеми використання стисненого природного газу як моторного палива для автомобільного транспорту. Описано специфічні властивості даного газу для двигунів внутрішнього згоряння, сучасні конструкції газопаливних систем живлення газобалонних автомобілів. Наведено технологічні схеми автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій гаражного типу. Проаналізовано основні технологічні процеси на даних станціях, зокрема, стиснення газу, охолодження, осушення, наповнення автомобільних балонів. Визначено термодинамічні параметри природного газу на основі теорії відповідних станів вуглеводневих реальних газів. Викладено методику розрахунку конструкції основного устаткування станції та основні правила її експлуатації.

Освещены основные аспекты решения проблемы использования сжатого природного газа как моторного топлива для автомобильного транспорта. Описаны специфические свойства данного газа для двигателей внутреннего сгорания, современные конструкции газотопливных систем питания газобалонных автомобилей. Приведены технологические схемы автомобильных газонаполнительных компрессорных станций гаражного типа. Проанализированы основные технологические процессы на данных станциях, в частности, сжатие газа, охлаждение, осушение, наполнение автомобильных баллонов. Определены термодинамические параметры природного газа на основе теории соответствующих состояний углеводородных реальных газов. Изложены методика расчёта конструкции основного оборудования станции и основные правила её эксплуатации.

Розроблено теоретичні засади побудови системи вимірювання витрати та кількості (об'єму) природного газу під час наповнення балонів автомобілів на газонаповнювальних станціях. Запропоновано та реалізовано новий спосіб розширення діапазону вимірювання витрати за умови забезпечення заданої похибки її вимірювання. Розроблено нові методи розрахунку коефіцієнта стискуваності, показника адіабати, в'язкості природного газу, які дозволяють проводити розрахунки фізичних властивостей природного газу за умов автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій. Запропоновано систему автоматизованого проектування витратомірів змінного перепаду тиску зі спеціальними пристроями звуження потоку на підставі використання отриманих методів розрахунку фізичних властивостей природного газу. Розроблено схему та конструкцію витратомірного вузла для вимірювання витрати природного газу за високих тисків.

Вивчено експлуатаційні характеристики газонаповнювальних компресорних станцій (АГНКС) з надзвуковими газовими ежекторами, які можуть бути використані як дотискувальні струминні компресори. На підставі аналізу технологічних схем сучасних газонаповнювальних станцій доведено можливість їх такого використання. Створено математичну модель оптимального надзвукового газового ежектора та програму розрахунку його характеристик. Проведено розрахунки характеристик надзвукових газових ежекторів для газонаповнювальних станцій з різними величинами продуктивності. Методику розрахунку експериментально підтверджено на створеній установці. Виконано порівняльний аналіз індивідуальних норм питомих витрат енергоресурсів на експлуатацію АГНКС з надзвуковим газовим ежектором з індивідуальними нормами питомих витрат енергоресурсів на експлуатацію сучасних АГНКС потужністю 250 та 500 заправок на добу за умов роботи з дотискувальними компресорами на базі компресорів типу 2ГМ4 та 4ГМ2,5.

Розроблено методи контролю та моніторингу технічного стану установок компримування газу (КУ) автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій (АГНКС) у процесі експлуатації та їх реалізації в комплексній автоматизованій системі діагностування КУ. Система базується на методах аналізу параметрів робочого процесу КУ, вібраційної діагностики та нагромадження продуктів зносу в маслі. Наведено математичну модель робочого процесу КУ, яка дозволяє проводити моделювання процесів погіршання технічного стану з метою пошуку та ідентифікації несправностей циліндро-поршневої групи (ЦПГ), а також визначення комплексних показників технічного стану ЦПГ - всмоктувальних та нагнітальних клапанів і поршневих кілець. Запропоновано проводити визначення технічного стану КУ з використанням параметрів робочого процесу на базі статистичних методів трендового аналізу комплексних коефіцієнтів технічного стану елементів ЦПГ КУ, а також на основі знакових матриць. Методику розпізнавання технічного стану КУ за параметрами вібрації та нагромадження продуктів зносу в маслі побудовано на основі дискримінантного аналізу відповідних класів станів елементів ЦПГ і кривошипно-шатунного механізму. Визначено програму проведення теплотехнічних випробувань КУ за умов експлуатації, яка дозволяє визначити основні характеристики КУ, якість проведення ремонтних і відновлювальних робіт, а також ефективність та економічність подальшої експлуатації КУ.

Проведен анализ особенностей процессов коррозии углеродистой стали и ее сварных соединений в охлаждающих жидкостях типа ТОСОЛ, используемых в системах охлаждения автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС). Предложен способ контроля мгновенной скорости коррозии металла труб и сварных соединений в системе охлаждения на АГНКС на основании метода поляризационного сопротивления. Разработаны датчики для оценки скорости коррозии углеродистой стали и ее сварных соединений в охлаждающей жидкости.

Розкрито питання контролю напруженого стану тривало експлуатованих металоконструкцій посудин АГНКС (автомобільні газонаповнювальні компресорні станції), що працюють під тиском. Проведено аналіз конструкцій посудин, що працюють під тиском на АГНКС України, а також їх умови та режими експлуатації, чинники впливу, що викликають зміну фізичних і механічних властивостей металу. На основі детального аналізу методів і технічних засобів контролю, діагностики та визначення основних параметрів, що характеризують напружений стан металу посудин під тиском, обгрунтовано необхідність нового підходу до діагностики фактичного технічного стану за рівнем напружень у металі з урахуванням декількох інформативних діагностичних параметрів одночасно. Побудовано математичну модель процесу деформування та виникнення напружень різних просторових конфігурацій за відомими переміщеннями певної множини точок поверхні посудин під тиском з урахуванням діючих нормативних напружень, а також напружень, що мають несиметричний характер і природа виникнення яких потребує подальшого вивчення. Проведені експериментальні дослідження характеру взаємозв'язків між інформативними параметрами методів неруйнівного контролю та різними видами напружень надали можливість встановити мінімальний набір фізичних параметрів, комплексне застосування яких дозволяє підвищити точність визначення величини напружень металу стінок посудин під тиском. Для одержання функції апроксимації напруження (МПа) від комплексу параметрів: коерцитивної сили, питомого електричного опору, магнітного параметру 12 з частотою вимірювання f = 25 кГц, і твердості в символьному виразі було застосовано алгоритм штучних нейронних мереж. Рівняння апроксимації знайшло практичне застосування в розробленій методології визначення й оцінки напруженого стану металу як одного з критеріїв фактичного технічного стану посудин високого тиску об'єктів АГНКС, затвердженої нормативним документом - СОУ "Визначення напружень у стінках посудин, що працюють під тиском. Методика".