Gasgeneratormotorer: funktionsprincip, specifikationer, bränsle

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:46

Gasgeneratormotorer har ett obestridligt plus - förnybart bränsle som inte genomgår förbehandling. Historien om användningen av maskiner med sådan utrustning är ganska lång. Nu är de inte lika populära som de brukade vara, men så småningom återgår de till tjänst.

Huvudegenskaper

Gasgeneratormotorn har flera obestridliga positiva egenskaper. För det första är bränslet för enheten mycket billigt. För det andra, under driften av enheten, visas aska, som till exempel kan användas som gödningsmedel. För det tredje kommer bilen inte att kräva installation av kraftfulla kemiska batterier.

Gasmotorer har bevisat sin rätt att existera under mycket lång tid. Idag är deras prestanda naturligtvis mycket sämre än nya modeller som körs på bensin. Men för de flesta vanliga bilister kan de mycket väl vara lämpliga. Gasgeneratorenheten gör det möjligt att nå hastigheter på upp till 100 km/h, den ungefärliga maximala körsträckan kommer att vara cirka 100 km. För att öka denna parameter måste du bärai baksätet ytterligare påsar med ved och med jämna mellanrum manuellt fyll på "bränsle" till tanken.

Hur enheten fungerar

Gasgeneratorns funktionsprincip är syntesgas. Detta är en process under vilken brännbar gas kommer att bildas när organiskt material förbränns. För att starta en sådan process är det nödvändigt att nå önskad temperatur. Gassyntes börjar när indikatorn når 1400 grader Celsius. Torv, kolbriketter och vissa andra material kan användas som bränsle för en gasgeneratormotor. Men som praxis har visat är trä det vanligaste och mest bekväma materialet för bränsle. Även om det är värt att notera här att ved har en nackdel - en minskning av laddningen av arbetsblandningen. Som ett resultat reduceras kraften i installationen något.

Det kan tilläggas att denna typ av vedeldade motorer vanligtvis används med en förbränningsmotor som redan är installerad.

Tekniska indikatorer

Om det finns ett val, till exempel, mellan att köpa en bil med en konventionell motor eller med en gasgenerator, måste du utveckla den tekniska informationen för det andra alternativet.

Massan på motorn på träet är tillräckligt stor, vilket gör att en del av manövrerbarheten går förlorad. Denna nackdel blir farlig om du utvecklar en hög hastighet. Av denna anledning är att få bilen till 100 km/h inte ett särskilt rimligt beslut - du måste köralångsammare. Det finns några viktigare tekniska data för sådan utrustning.

Den vedeldade gasmotorn har ett högre kompressionsförhållande än bensinmotorer för lastbilar. När det gäller kraft förlorar gasgeneratorn naturligtvis till en bensinmotor.

Den sista skillnaden som inte är till förmån för gasmodellen är bärförmågan, där den också förlorar till en bil med bensinmotor.

Det är också viktigt att notera här att vedgas har ett lågt energivärde jämfört med naturgas. En vedeldad bil kommer oundvikligen att förlora sina dynamiska egenskaper, vilket också bör beaktas av föraren av ett sådant fordon.

Vissa människor föredrar att installera en volymetrisk gasgenerator på en släpvagn, snarare än på själva bilen. I det här fallet kommer det inte att vara möjligt att snabbt accelerera, och det kommer inte att fungera mycket att manövrera. Trailern kommer att vara en slags limiter.

Fördelar med gasgeneratorer

Om vi pratar om fördelarna med bilar med gasgeneratormotorer, kommer möjligheten att använda förnybara bränslen utan förbehandling omedelbart i förgrunden. Till exempel, för att omvandla biomassa till ett användbart bränsle, säg etanol eller biodiesel, förbrukas energi, inklusive CO2-energi. I vissa fall går dessutom mer energi åt för omvandlingen än vad det ursprungliga ämnet innehåller. När det gäller den vedeldade gasmotorn kräver den ingen energi för att producera sitt bränsle. Såvida du inte behöver kapa och hugga själva veden för att underlätta lastningen.

Om vi jämför en bil med en gasgenerator och en elbil kan vi peka ut följande fördel: inget behov av en kraftfull kemisk energikälla - ett batteri. Nackdelen med sådana kemiska batterier är att de har egenskapen att urladda sig själv, och därför får du inte glömma att ladda den innan du använder en sådan bil. Om vi talar om enheter som genererar gas, så är de själva "naturliga" batterier.

När den är korrekt monterad och körd i ett fordon, kommer en gasgenerator att vara betydligt mindre förorenande än någon bensin- eller dieselmotor. Naturligtvis, jämfört med en elbil, som inte skapar några utsläpp alls, förlorar gasgeneratorn. Att ladda elbilar kräver dock mycket energi, och den produceras fortfarande med traditionella metoder som kraftigt förorenar luften.

Nackdelar med gasgeneratorer

Trots vissa fördelar med sådana installationer är installationen fortfarande en mycket individuell lösning och inte den mest optimala. Själva gasanläggningen tar mycket plats och väger flera hundra kilo. Samtidigt måste all denna skrymmande struktur transporteras med dig. Gasinstallationens stora dimensioner beror på att vedgas kännetecknas av en låg specifik energikoefficient. Vi kan till exempel jämföra vedgasens specifika energivärde som är 5,7MJ/kg, där energin som frigörs vid förbränning av bensin är 44 MJ/kg, eller 56 MJ/kg från förbränning av naturgas.

Bil som kör på en gasgenerator

När man använder en sådan gasmotor kommer det inte att vara möjligt att uppnå den hastighet och acceleration som är möjlig när man använder en bensinmotsvarighet. Problemet ligger i vedgasens sammansättning. Det är 50% kväve, 20% kolmonoxid; de återstående 18% är väte, 8% är koldioxid, 4% är metan. Kväve, som upptar hälften av gasens specifika massa, är inte alls kapabelt att stödja förbränning, och kolbaserade föreningar minskar förbränningseffektiviteten. En stor mängd kväve minskar den totala effekten hos en sådan generator med cirka 30-50 procent. Kol minskar gasens förbränningshastighet, på grund av vilken det inte är möjligt att uppnå höga hastigheter. Som en följd av detta minskar bilens dynamiska prestanda.

Användning av gasgenerator

Det finns ytterligare ett litet problem med gasalstrande bilar, som är specifikt relaterat till deras användning. Det är kopplat till det faktum att installationen måste nå driftstemperaturen, och först då kan du gå. Den tid som krävs för att nå denna temperatur är cirka 10 minuter. Dessutom, före nästa lastning av ved, är det nödvändigt att rengöra askan varje gång med en spatel. Ett annat underhållsproblem är tjärbildning. Nu är den inte längre lika vass som tidigare, men du måste ändå rengöra filtren från smuts. Allt detta leder till ett behov av frekvent underhåll.generator.

Om vi pratar allmänt om skötseln av en sådan enhet, då kan vi säga så här: det är mycket problem med underhållet, vilket helt saknas i bensinmotorer.

Generatoruppsättning för ZIS-21

Som redan nämnts är grundprincipen för generatorn omvandlingen av fast bränsle till gas som kommer in i cylindrarna. Gasgeneratorn ZIS-21 körde huvudsakligen på bränslen som ek och björk. Ibland användes en brun koltyp, eftersom den var minst hygroskopisk och gav mest gas vid utloppet.

När det gäller designen av en typisk gasgenerator för ZIS-21, bestod den av följande delar: själva gasgeneratorn, en kylare-renare, en finstädare, en mixer och en elektrisk fläkt.

Installationsarbete på VMS

Längst upp på generatorn fanns en bunker i vilken fast bränsle lastades. Eldstaden var placerad direkt under själva bunkern. Det var här ved brändes. När det gamla bränslet brann ut genomfördes en "automatisk tillförsel" av nytt virke. Faktum är att hon helt enkelt föll från bunkern i eldstaden under sin egen tyngd när utrymmet frigjordes. Själva gasgeneratorn var placerad på vänster sida av bilen.

I samma eldstad skedde även bildningen av kolmonoxid på grund av att luft drogs genom det brinnande bränslet. Suget av syre inträffade antingen på grund av sällsynthet i cylindrarna eller på grund av driften av en elektriskfläkt. Dessa metoder var påtvingade, men det fanns installationer med naturligt luftdrag. Men i det här fallet kan det ta upp till en timme att förbereda sig för lanseringen.

Under eldstaden fanns en askfat, som i vilken vanlig spis som helst. Förbränningsprodukterna samlades här. Var 80-100 km var det nödvändigt att rengöra den från aska. Det är dock rimligt att säga här att detta faktum bara orsakade problem för föraren av fordonet.

Gasbana vid installation och rengöring

All gas som erhölls under förbränningen av ved kom in i skjortan som omgav bunkern. Således uppnåddes uppvärmning av detta fack. Detta var nödvändigt för att förtorka allt ved som var förberett för eldning. Vidare bör det noteras att efter att ha lämnat generatorn hade gasen en temperatur på cirka 110-140 grader. Därför var den tvungen att passera genom radiatorns sektioner. Där sänkte han inte bara temperaturen utan blev också renad från tunga kemiska föroreningar längs vägen.

När det gäller städningen gick det så här. Delar av renare-värmeväxlaren var invändiga perforerade rör. Denna design liknade nuvarande avgassystem. Den heta gasen expanderade kraftigt, på grund av vilken den förlorade sin flödeshastighet. När han passerade genom labyrinterna av rör, saktade han ner farten ännu mer. Föroreningar silades bort från den och blev kvar på innerväggarna av värmeväxlarnas yttre rör. Detta följdes av en finstädare.

Slutsats

I slutet kan vi sammanfatta följande. Egenskaperna hos gasgeneratormotorer är ganska svaga jämfört med bensinmotorer. Installationen har vissa fördelar, men den är ganska obekväm att använda, kräver konstant och noggrant underhåll. Dessutom tillåter det dig inte att utveckla hög hastighet och minskar manövrerbarheten. Av dessa skäl är bilar med sådana gasgeneratorer praktiskt taget inte särskilt populära.