Motorji plinskega generatorja: princip delovanja, specifikacije, gorivo

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:25

Plinski generatorji imajo en nesporen plus - obnovljivo gorivo, ki ni predhodno obdelano. Zgodovina uporabe strojev s takšno opremo je precej dolga. Zdaj niso tako priljubljeni, kot so bili, a se malo po malo vračajo v uporabo.

Glavne funkcije

Motor plinskega generatorja ima več nespornih pozitivnih lastnosti. Prvič, gorivo za napravo je zelo poceni. Drugič, med delovanjem naprave se pojavi pepel, ki se lahko na primer uporabi kot gnojilo. Tretjič, avto ne bo zahteval namestitve močnih kemičnih baterij.

Plinski motorji so dokazali svojo pravico do obstoja že zelo dolgo. Danes je njihova zmogljivost seveda precej slabša od novih modelov, ki delujejo na bencin. Vendar pa so za večino navadnih voznikov morda primerni. Agregat plinskega generatorja bo omogočal doseganje hitrosti do 100 km/h, približna največja kilometrina bo približno 100 km. Če želite povečati ta parameter, boste morali nositina zadnjem sedežu dodatne vreče drv in občasno ročno dolijte "gorivo" v rezervoar.

Kako naprava deluje

Načelo delovanja plinskega generatorja je sintezni plin. To je proces, med katerim bo pri zgorevanju organskega materiala nastal vnetljiv plin. Za začetek takšnega procesa je potrebno doseči želeno temperaturo. Sinteza plina se začne, ko indikator doseže 1400 stopinj Celzija. Kot gorivo za motor plinskega generatorja se lahko uporabljajo šota, briketi iz premoga in nekateri drugi materiali. Vendar, kot je pokazala praksa, je les najpogostejši in priročen material za gorivo. Čeprav je tukaj vredno omeniti, da imajo drva eno pomanjkljivost - zmanjšanje naboja delovne mešanice. Posledično se moč namestitve nekoliko zmanjša.

Mogoče je dodati, da se ta tip motorja na drva običajno uporablja z že nameščenim motorjem z notranjim zgorevanjem.

Tehnični kazalniki

Če obstaja izbira, na primer med nakupom avtomobila z običajnim motorjem ali s plinskim generatorjem, potem morate podrobneje razmisliti o tehničnih podatkih druge možnosti.

Masa motorja na lesu je dovolj velika, zaradi česar se izgubi del manevriranja. Ta pomanjkljivost postane nevarna, če razvijete veliko hitrost. Iz tega razloga pripeljati avto celo do 100 km / h ni zelo razumna odločitev - voziti se moratepočasneje. Obstaja nekaj pomembnejših tehničnih podatkov takšne opreme.

Plinski motor na drva ima višje kompresijsko razmerje kot bencinski motor za tovornjake. Kar zadeva moč, plinski generator seveda izgubi pred bencinskim motorjem.

Zadnja razlika, ki ni v prid plinskemu modelu, je nosilnost, pri kateri izgublja tudi pred avtomobilom z bencinskim motorjem.

Tukaj je pomembno omeniti tudi, da ima lesni plin nizko energijsko vrednost v primerjavi z zemeljskim plinom. Avto na drva bo neizogibno izgubil svoje dinamične lastnosti, kar bi moral upoštevati tudi voznik takega vozila.

Nekateri ljudje raje namestijo volumetrični plinski generator na prikolico, ne pa na sam avto. V tem primeru ne bo mogoče hitro pospešiti in manevrirati ne bo veliko. Napovednik bo nekakšen omejevalnik.

Prednosti plinskih generatorjev

Če govorimo o prednostih avtomobilov z motorji na plinski generator, potem takoj pride v ospredje možnost uporabe obnovljivih goriv brez predhodne obdelave. Na primer, za pretvorbo biomase v uporabno gorivo, recimo etanol ali biodizel, se porabi energija, vključno z energijo CO2. Poleg tega se v nekaterih primerih za transformacijo porabi več energije, kot jo vsebuje prvotna snov. Kar zadeva plinski motor na drva, za proizvodnjo goriva ne potrebuje energije. Razen če morate lesa sekati in sekati zaradi lažjega nakladanja.

Če avto primerjamo s plinskim generatorjem in električnim avtomobilom, lahko izpostavimo naslednjo prednost: ni potrebe po močnem kemičnem viru energije – akumulatorju. Pomanjkljivost takšnih kemičnih baterij je, da imajo lastnost samopraznjenja, zato ga pred uporabo takšnega avtomobila ne smete pozabiti napolniti. Če govorimo o napravah, ki proizvajajo plin, potem so same "naravne" baterije.

Ko je pravilno sestavljen in upravljan v vozilu, bo plinski generator bistveno manj onesnaževal kot kateri koli bencinski ali dizelski motor. Seveda v primerjavi z električnim avtomobilom, ki sploh ne ustvarja emisij, izgubi plinski generator. Vendar polnjenje električnih avtomobilov zahteva veliko energije in še vedno se proizvaja s tradicionalnimi metodami, ki močno onesnažujejo zrak.

Slabosti plinskih generatorjev

Kljub določenim prednostim tovrstnih inštalacij je njihova namestitev še vedno zelo individualna rešitev in ne najbolj optimalna. Sama plinska elektrarna zavzame veliko prostora in tehta nekaj sto kilogramov. Hkrati bo treba vso to obsežno strukturo prevažati s seboj. Velike dimenzije plinske instalacije so posledica dejstva, da je za lesni plin značilen nizek specifični energijski koeficient. Primerjamo lahko na primer specifično energijsko vrednost lesnega plina, ki je 5,7MJ/kg, pri čemer je energija, ki se sprosti pri gorenju bencina, 44 MJ/kg ali 56 MJ/kg pri gorenju zemeljskega plina.

Avto, ki deluje na plinski generator

Pri delu s takšnim plinskim motorjem ne bo mogoče doseči hitrosti in pospeška, ki sta možna pri uporabi bencinskega motorja. Problem je v sestavi lesnega plina. Je 50 % dušika, 20 % ogljikovega monoksida; preostalih 18 % je vodik, 8 % ogljikov dioksid, 4 % metan. Dušik, ki zavzema polovico specifične mase plina, sploh ni sposoben podpirati zgorevanja, spojine na osnovi ogljika pa zmanjšajo učinkovitost zgorevanja. Velika količina dušika zmanjša skupno moč takšnega generatorja za približno 30-50 odstotkov. Ogljik zmanjša hitrost zgorevanja plina, zaradi česar ni mogoče doseči visokih hitrosti. Posledično se dinamična zmogljivost avtomobila zmanjša.

Uporaba plinskega generatorja

Obstaja še ena majhna težava avtomobilov na plin, ki je povezana prav z njihovo uporabo. To je povezano z dejstvom, da mora instalacija doseči delovno temperaturo in šele potem lahko greste. Čas, potreben za dosego te temperature, je približno 10 minut. Poleg tega je treba pred naslednjim nalaganjem drv pepel vsakič očistiti z lopatico. Druga težava pri vzdrževanju je nastajanje katrana. Zdaj ni več tako oster kot prej, vendar morate filtre še vedno očistiti pred umazanijo. Vse to vodi v potrebo po pogostem vzdrževanju.generator.

Če na splošno govorimo o skrbi za takšno napravo, potem lahko rečemo takole: pri vzdrževanju je veliko težav, ki jih pri bencinskih motorjih popolnoma ni.

Generatorski komplet za ZIS-21

Kot že omenjeno, je osnovni princip generatorja pretvorba trdnega goriva v plin, ki vstopa v jeklenke. Plinski generator ZIS-21 je v glavnem deloval na goriva, kot sta hrast in breza. Včasih je bila uporabljena rjava vrsta premoga, saj je bila najmanj higroskopična in je dajala največ plina na izstopu.

Kar zadeva zasnovo tipičnega plinskega generatorja za ZIS-21, je bil sestavljen iz naslednjih elementov: sam generator plina, hladilnik-čistilec, fino čistilo, mešalnik in električni ventilator.

Delo namestitve na VMS

Na vrhu generatorja je bil bunker, v katerega so nalagali trdno gorivo. Kurišče se je nahajalo neposredno pod samim bunkerjem. Tu so kurili drva. Ker je staro gorivo zgorelo, je bila izvedena »avtomatska dobava« novega lesa. Pravzaprav je preprosto padla iz bunkerja v kurišče pod lastno težo, ko se je sprostil prostor. Sama enota za proizvodnjo plina je bila nameščena na levi strani avtomobila.

V istem kurišču je prišlo tudi do nastanka ogljikovega monoksida zaradi vleka zraka skozi goreče gorivo. Do sesanja kisika je prišlo bodisi zaradi redčenja v jeklenkah bodisi zaradi delovanja električnegaventilator. Te metode so bile prisiljene, vendar so bile naprave z naravnim zračnim vlekom. Vendar pa lahko v tem primeru priprava na izstrelitev traja do eno uro.

Pod kuriščem je bil pepelnik, kot v vsaki navadni peči. Tu so se kopičili produkti zgorevanja. Vsakih 80-100 km ga je bilo treba očistiti iz pepela. Vendar je tu pošteno reči, da je to dejstvo povzročalo težave samo vozniku vozila.

Plinska pot pri namestitvi in čiščenju

Ves plin, pridobljen med zgorevanjem drv, je vstopil v srajco, ki je obdajala bunker. Tako je bilo doseženo ogrevanje tega predelka. To je bilo potrebno za predhodno sušenje vsega lesa, pripravljenega za kurjenje. Nadalje je treba opozoriti, da je imel plin po izstopu iz generatorja temperaturo približno 110-140 stopinj. Zato je moral preiti skozi dele radiatorja. Tam ni samo znižal temperature, ampak je bil na poti tudi očiščen težkih kemičnih nečistoč.

Kar se tiče čiščenja, je šlo takole. Odseki čistilnega toplotnega izmenjevalnika so bili notranje perforirane cevi. Ta zasnova je bila podobna trenutnim izpušnim sistemom. Vroči plin se je močno razširil, zaradi česar je izgubil hitrost pretoka. Ko je šel skozi labirinte cevi, je še bolj upočasnil. Nečistoče so bile izločene iz njega in ostale na notranjih stenah zunanjih cevi toplotnih izmenjevalnikov. Sledilo je fino čistilo.

Sklep

Na koncu lahko povzamemo naslednje. Lastnosti motorjev plinskega generatorja so v primerjavi z bencinskimi motorji precej šibke. Namestitev ima nekaj prednosti, vendar je precej neprijetna za uporabo, zahteva stalno in skrbno vzdrževanje. Poleg tega vam ne omogoča razvoja visoke hitrosti in zmanjšuje manevriranje. Iz teh razlogov avtomobili s takšnimi plinskimi generatorji praktično niso zelo priljubljeni.