Gassgeneratormotorer: driftsprinsipp, spesifikasjoner, drivstoff

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:16

Gassgeneratormotorer har ett udiskutabelt pluss - fornybart drivstoff som ikke gjennomgår forbehandling. Historien om bruk av maskiner med slikt utstyr er ganske lang. Nå er de ikke så populære som de pleide å være, men litt etter litt kommer de tilbake til tjeneste.

Hovedfunksjoner

Gassgeneratormotoren har flere ubestridelige positive egenskaper. For det første er drivstoffet til enheten veldig billig. For det andre, under driften av enheten, vises aske, som for eksempel kan brukes som gjødsel. For det tredje vil ikke bilen kreve installasjon av kraftige kjemiske batterier.

Gassmotorer har bevist sin rett til å eksistere i svært lang tid. I dag er ytelsen deres, selvfølgelig, mye dårligere enn nye modeller som kjører på bensin. Men for de fleste vanlige bilister kan de godt passe. Gassgeneratorenheten vil tillate å nå hastigheter på opptil 100 km/t, den omtrentlige maksimale kjørelengden vil være omtrent 100 km. For å øke denne parameteren, må du bærei baksetet ekstra poser med ved og med jevne mellomrom manuelt fyll på "drivstoff" på tanken.

Slik fungerer enheten

Prinsippet for driften av gassgeneratoren er syntesegass. Dette er en prosess hvor det vil dannes brennbar gass når organisk materiale brennes. For å starte en slik prosess er det nødvendig å nå ønsket temperatur. Gasssyntese begynner når indikatoren når 1400 grader Celsius. Torv, kullbriketter og noen andre materialer kan brukes som drivstoff for en gassgeneratormotor. Men som praksis har vist, er tre det vanligste og mest praktiske materialet for drivstoff. Selv om det er verdt å merke seg her at ved har en ulempe - en reduksjon i ladningen til arbeidsblandingen. Som et resultat er kraften til installasjonen noe redusert.

Det kan legges til at denne typen vedfyrte motorer vanligvis brukes med en forbrenningsmotor som allerede er installert.

Tekniske indikatorer

Hvis det er et valg, for eksempel mellom å kjøpe en bil med en konvensjonell motor eller med en gassgenerator, må du utdype de tekniske dataene for det andre alternativet.

Massen til motoren på treverket er stor nok, noe av manøvrerbarheten går dermed tapt. Denne ulempen blir farlig hvis du utvikler en høy hastighet. Av denne grunn er det ikke en veldig rimelig avgjørelse å bringe bilen til 100 km/t - du må kjørelangsommere. Det er noen viktigere tekniske data for slikt utstyr.

Den vedfyrte gassmotoren har et høyere kompresjonsforhold enn bensinmotorer for lastebiler. Når det gjelder kraft, taper selvfølgelig gassgeneratoren til en bensinmotor.

Den siste forskjellen som ikke er til fordel for gassmodellen, er bæreevnen, der den også taper til en bil med bensinmotor.

Det er også viktig å merke seg her at vedgass har lav energiverdi sammenlignet med naturgass. En vedfyrt bil vil uunngåelig miste sine dynamiske egenskaper, noe som også bør tas i betraktning av føreren av et slikt kjøretøy.

Noen foretrekker å installere en volumetrisk gassgenerator på en tilhenger, i stedet for på selve bilen. I dette tilfellet vil det ikke være mulig å akselerere raskt, og det vil ikke fungere mye å manøvrere. Tilhengeren vil være en slags begrenser.

Fordeler med gassgeneratorer

Hvis vi snakker om fordelene med biler med gassgeneratormotorer, så kommer muligheten for å bruke fornybart drivstoff uten forbehandling umiddelbart til syne. For å konvertere biomasse til et brukbart drivstoff, for eksempel etanol eller biodiesel, forbrukes energi, inkludert CO2-energi. Dessuten, i noen tilfeller, brukes mer energi på transformasjonen enn det opprinnelige stoffet inneholder. Når det gjelder den vedfyrte gassmotoren, krever den ikke energi for å produsere drivstoffet. Med mindre du trenger å kutte og hugge selve veden for å lette lasting.

Hvis vi sammenligner en bil med en gassgenerator og en elbil, kan vi trekke frem følgende fordel: ikke behov for en kraftig kjemisk energikilde - et batteri. Ulempen med slike kjemiske batterier er at de har egenskapen til selvutlading, og derfor må du ikke glemme å lade den før du bruker en slik bil. Hvis vi snakker om enheter som genererer gass, så er de selv "naturlige" batterier.

Når den er riktig montert og betjent i et kjøretøy, vil en gassgenerator være betydelig mindre forurensende enn noen bensin- eller dieselmotor. Selvfølgelig, sammenlignet med en elbil, som ikke skaper utslipp i det hele tatt, taper gassgeneratoren. Lading av elbiler krever imidlertid mye energi, og den produseres fortsatt med tradisjonelle metoder som forurenser luften kraftig.

Ulemper med gassgeneratorer

Til tross for visse fordeler med slike installasjoner, er installasjonen deres fortsatt en veldig individuell løsning og ikke den mest optimale. Selve gassproduksjonsanlegget tar mye plass og veier flere hundre kilo. Samtidig må all denne klumpete strukturen fraktes med deg. Gassinstallasjonens store dimensjoner skyldes at vedgass er preget av en lav spesifikk energikoeffisient. For eksempel kan vi sammenligne den spesifikke energiverdien til vedgass, som er 5,7MJ/kg, der energien som frigjøres ved forbrenning av bensin er 44 MJ/kg, eller 56 MJ/kg fra forbrenning av naturgass.

Bil som kjører på en gassgenerator

Når du bruker en slik gassmotor, vil det ikke være mulig å oppnå den hastigheten og akselerasjonen som er mulig ved bruk av en bensinmotpart. Problemet ligger i sammensetningen av vedgass. Det er 50% nitrogen, 20% karbonmonoksid; de resterende 18 % er hydrogen, 8 % er karbondioksid, 4 % er metan. Nitrogen, som opptar halvparten av gassens spesifikke masse, er ikke i det hele tatt i stand til å støtte forbrenning, og karbonbaserte forbindelser reduserer forbrenningseffektiviteten. En stor mengde nitrogen reduserer den totale effekten til en slik generator med omtrent 30-50 prosent. Karbon reduserer forbrenningshastigheten til gassen, på grunn av dette er det ikke mulig å oppnå høye hastigheter. Som en konsekvens reduseres den dynamiske ytelsen til bilen.

Bruk av gassgenerator

Det er enda et lite problem med gassgenererende biler, som spesifikt er relatert til bruken av dem. Det er forbundet med det faktum at installasjonen må nå driftstemperaturen, og først da kan du gå. Tiden som kreves for å nå denne temperaturen er omtrent 10 minutter. I tillegg, før neste lasting av ved, er det nødvendig å rense asken hver gang med en slikkepott. Et annet vedlikeholdsproblem er tjæredannelse. Nå er den ikke lenger like skarp som før, men du må fortsatt rense filtrene for skitt. Alt dette fører til behov for hyppig vedlikehold.generator.

Hvis vi snakker generelt om vedlikehold av en slik enhet, så kan vi si dette: det er mye trøbbel med vedlikehold, som er helt fraværende i bensinmotorer.

Generatorsett for ZIS-21

Som allerede nevnt, er det grunnleggende prinsippet for generatoren transformasjonen av fast brensel til gass som kommer inn i sylindrene. Gassgeneratoren ZIS-21 gikk hovedsakelig på drivstoff som eik og bjørk. Noen ganger ble det brukt en brun type kull, da den var minst hygroskopisk og ga mest gass ved utløpet.

Når det gjelder utformingen av en typisk gassgenerator for ZIS-21, besto den av følgende elementer: selve gassgeneratoren, en kjøler-renser, en finrenser, en mikser og en elektrisk vifte.

Installasjonsarbeid på VMS

På toppen av generatoren var det en bunker hvor det ble lastet fast brensel. Brannkammeret var plassert rett under selve bunkeren. Det var her ved ble brent. Ettersom det gamle brenselet brant ut, ble det utført en «automatisk tilførsel» av nytt ved. Faktisk f alt hun rett og slett fra bunkeren ned i brennkammeret under sin egen vekt da det ble frigjort plass. Selve gassgeneratoren var plassert på venstre side av bilen.

I samme brennkammer oppstod også dannelsen av karbonmonoksid på grunn av at luft ble trukket gjennom det brennende drivstoffet. Suget av oksygen skjedde enten på grunn av sjeldnere i sylindrene, eller på grunn av driften av en elektriskfan. Disse metodene var forsert, men det var installasjoner med naturlig lufttrekk. I dette tilfellet kan det imidlertid ta opptil en time å forberede seg til lanseringen.

Under brennkammeret var det en askebeholder, som i en hvilken som helst vanlig komfyr. Forbrenningsproduktene samlet seg her. Hver 80-100 km var det nødvendig å rense den for aske. Det er imidlertid rimelig å si her at dette faktum bare forårsaket problemer for føreren av kjøretøyet.

Gassbane ved installasjon og rengjøring

All gassen som ble oppnådd under forbrenningen av ved kom inn i skjorten som omringet bunkeren. Dermed ble oppvarming av dette rommet oppnådd. Dette var nødvendig for å forhåndstørke alt veden som var klargjort for brenning. Videre bør det bemerkes at etter å ha forlatt generatoren, hadde gassen en temperatur på omtrent 110-140 grader. Derfor måtte den passere gjennom radiatorens seksjoner. Der senket han ikke bare temperaturen, men ble også renset for tunge kjemiske urenheter underveis.

Når det gjelder oppryddingen, gikk det slik. Seksjoner av renser-varmeveksleren var innvendige perforerte rør. Denne designen var lik dagens eksosanlegg. Den varme gassen utvidet seg kraftig, på grunn av dette mistet den strømningshastigheten. Da han gikk gjennom labyrintene av rør, sakket han ned farten enda mer. Urenheter ble silt ut fra det og ble liggende på de indre veggene til de ytre rørene til varmevekslerne. Dette ble fulgt av en finvasker.

Konklusjon

Til slutt kan vi oppsummere følgende. Egenskapene til gassgeneratormotorer er ganske svake sammenlignet med bensinmotorer. Installasjonen har noen fordeler, men den er ganske upraktisk å bruke, krever konstant og nøye vedlikehold. I tillegg lar det deg ikke utvikle høy hastighet og reduserer manøvrerbarheten. Av disse grunnene er ikke biler med slike gassgeneratorer praktisk t alt veldig populære.