Gāzes ģeneratoru dzinēji: darbības princips, specifikācijas, degviela

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:44

Gāzes ģeneratoru dzinējiem ir viens neapstrīdams pluss - atjaunojamā degviela, kas netiek pakļauta pirmapstrādei. Mašīnu ar šādu aprīkojumu izmantošanas vēsture ir diezgan ilga. Tagad tie vairs nav tik populāri kā agrāk, taču pamazām tie atgriežas ekspluatācijā.

Galvenās funkcijas

Gāzes ģeneratora dzinējam ir vairākas nenoliedzamas pozitīvas īpašības. Pirmkārt, degviela ierīcei ir ļoti lēta. Otrkārt, ierīces darbības laikā parādās pelni, kurus var izmantot, piemēram, kā mēslojumu. Treškārt, automašīnai nebūs jāuzstāda jaudīgi ķīmiskie akumulatori.

Gāzes dzinēji ir pierādījuši savas tiesības pastāvēt ļoti ilgu laiku. Mūsdienās to veiktspēja, protams, ir daudz zemāka par jaunajiem modeļiem, kas darbojas ar benzīnu. Tomēr lielākajai daļai parasto autobraucēju tie var būt piemēroti. Gāzes ģeneratora bloks ļaus sasniegt ātrumu līdz 100 km/h, aptuvenais maksimālais nobraukums būs aptuveni 100 km. Lai palielinātu šo parametru, jums būs jānēsāaizmugurējā sēdeklī papildu maisus ar malku un periodiski manuāli pielej "degvielu" tvertnei.

Kā ierīce darbojas

Gāzes ģeneratora darbības princips ir sintēzes gāze. Šis ir process, kura laikā, sadedzinot organisko materiālu, veidosies degoša gāze. Lai uzsāktu šādu procesu, ir jāsasniedz vēlamā temperatūra. Gāzes sintēze sākas, kad indikators sasniedz 1400 grādus pēc Celsija. Kā degvielu gāzes ģeneratora dzinējam var izmantot kūdru, ogļu briketes un dažus citus materiālus. Tomēr, kā liecina prakse, koks ir visizplatītākais un ērtākais kurināmā materiāls. Lai gan šeit ir vērts atzīmēt, ka malkai ir viens trūkums - darba maisījuma uzlādes samazināšanās. Tā rezultātā instalācijas jauda ir nedaudz samazināta.

Var piebilst, ka šāda veida malkas dzinējus parasti izmanto ar jau uzstādītu iekšdedzes dzinēju.

Tehniskie rādītāji

Ja ir izvēle, piemēram, starp auto iegādi ar parasto dzinēju vai ar gāzes ģeneratoru, tad sīkāk jāprecizē otrā varianta tehniskie dati.

Dzinēja masa uz koka ir pietiekami liela, kā dēļ tiek zaudēta daļa manevrēšanas spējas. Šis trūkums kļūst bīstams, ja attīstāt lielu ātrumu. Šī iemesla dēļ automašīnas pagriešana pat līdz 100 km/h nav pārāk saprātīgs lēmums - jums ir jābrauclēnāk. Ir vēl daži svarīgi šādu iekārtu tehniskie dati.

Makas gāzes dzinējam ir augstāka kompresijas pakāpe nekā kravas automašīnu benzīna dzinējiem. Runājot par jaudu, gāzes ģenerators, protams, zaudē benzīna dzinējam.

Pēdējā atšķirība, kas nav par labu gāzes modelim, ir kravnesība, kurā tā zaudē arī automašīnai ar benzīna dzinēju.

Šeit ir arī svarīgi atzīmēt, ka koksnes gāzei ir zema enerģētiskā vērtība, salīdzinot ar dabasgāzi. Malkas automašīna neizbēgami zaudēs savas dinamiskās īpašības, kas jāņem vērā arī šāda transportlīdzekļa vadītājam.

Daži cilvēki dod priekšroku tilpuma gāzes ģeneratora uzstādīšanai piekabē, nevis pašā automašīnā. Šajā gadījumā nebūs iespējams ātri paātrināties, un manevrēt neizdosies daudz. Reklāmkadri būs sava veida ierobežotājs.

Gāzes ģeneratoru plusi

Ja runājam par auto ar gāzes ģeneratoru dzinēju priekšrocībām, tad uzreiz priekšplānā izvirzās iespēja izmantot atjaunojamo degvielu bez pirmapstrādes. Piemēram, lai biomasu pārvērstu izmantojamā degvielā, piemēram, etanolā vai biodīzeļdegvielā, tiek patērēta enerģija, tostarp CO2 enerģija. Turklāt dažos gadījumos transformācijai tiek iztērēts vairāk enerģijas, nekā satur sākotnējā viela. Kas attiecas uz malkas gāzes dzinēju, tam nav nepieciešama enerģija, lai ražotu degvielu. Ja vien jums nav jāzāģē un jāsasmalcina pati koksne, lai atvieglotu iekraušanu.

Ja salīdzinām automašīnu ar gāzes ģeneratoru un elektromobili, var izcelt šādu priekšrocību: nav nepieciešams jaudīgs ķīmiskais enerģijas avots - akumulators. Šādu ķīmisko akumulatoru trūkums ir tāds, ka tiem piemīt pašizlādes īpašība, un tāpēc pirms šādas automašīnas ekspluatācijas nedrīkst aizmirst to uzlādēt. Ja runājam par ierīcēm, kas rada gāzi, tad tās pašas ir "dabīgas" baterijas.

Pareizi samontējot un ekspluatējot transportlīdzeklī, gāzes ģenerators būs ievērojami mazāk piesārņojošs nekā jebkurš benzīna vai dīzeļdzinējs. Protams, ja salīdzina ar elektromobili, kas vispār nerada izmešus, gāzes ģenerators zaudē. Tomēr elektromobiļu uzlāde prasa daudz enerģijas, un to joprojām ražo ar tradicionālām metodēm, kas ļoti piesārņo gaisu.

Gāzes ģeneratoru mīnusi

Neskatoties uz zināmām šādu instalāciju priekšrocībām, to uzstādīšana joprojām ir ļoti individuāls risinājums un ne pats optimālākais. Pati gāzes ražošanas iekārta aizņem daudz vietas un sver vairākus simtus kilogramu. Tajā pašā laikā visa šī lielgabarīta konstrukcija būs jāpārvadā līdzi. Gāzes iekārtas lielie izmēri ir saistīti ar to, ka koksnes gāzei raksturīgs zems īpatnējais enerģijas koeficients. Piemēram, varam salīdzināt koksnes gāzes īpatnējo enerģētisko vērtību, kas ir 5,7MJ/kg, un enerģija, kas izdalās, sadedzinot benzīnu, ir 44 MJ/kg vai 56 MJ/kg, sadedzinot dabasgāzi.

Automašīna, kas darbojas ar gāzes ģeneratoru

Darbojot šādu gāzes dzinēju, nebūs iespējams sasniegt tādu ātrumu un paātrinājumu, kāds ir iespējams, izmantojot benzīna ekvivalentu. Problēma slēpjas koksnes gāzes sastāvā. Tas ir 50% slāpekļa, 20% oglekļa monoksīda; atlikušie 18% ir ūdeņradis, 8% ir oglekļa dioksīds, 4% ir metāns. Slāpeklis, kas aizņem pusi no gāzes īpatnējās masas, nemaz nespēj nodrošināt sadegšanu, un savienojumi uz oglekļa bāzes samazina sadegšanas efektivitāti. Liels slāpekļa daudzums samazina šāda ģeneratora kopējo jaudu par aptuveni 30-50 procentiem. Ogleklis samazina gāzes sadegšanas ātrumu, kā dēļ nav iespējams sasniegt lielus ātrumus. Tā rezultātā samazinās automašīnas dinamiskā veiktspēja.

Gāzes ģeneratora izmantošana

Ir vēl viena neliela problēma ar gāzi ģenerējošām automašīnām, kas saistīta tieši ar to izmantošanu. Tas ir saistīts ar to, ka instalācijai ir jāsasniedz darba temperatūra, un tikai tad jūs varat doties. Laiks, kas nepieciešams, lai sasniegtu šo temperatūru, ir aptuveni 10 minūtes. Turklāt pirms nākamās malkas iekraušanas katru reizi ar lāpstiņu nepieciešams notīrīt pelnus. Vēl viena apkopes problēma ir darvas veidošanās. Tagad tas vairs nav tik ass kā agrāk, bet joprojām ir jātīra filtri no netīrumiem. Tas viss rada nepieciešamību pēc biežas apkopes.ģenerators.

Ja runājam vispārīgi par šādas ierīces kopšanu, tad varam teikt tā: ar apkopi ir daudz problēmu, kas benzīna dzinējos vispār nav.

Ģeneratoru komplekts priekš ZIS-21

Kā jau minēts, ģeneratora pamatprincips ir cietā kurināmā pārvēršana gāzē, kas nonāk cilindros. Gāzes ģenerators ZIS-21 galvenokārt darbojās ar tādu degvielu kā ozols un bērzs. Dažkārt tika izmantotas brūnas ogles, jo tās bija vismazāk higroskopiskas un izvadīja visvairāk gāzes.

Kas attiecas uz tipiskā ZIS-21 gāzes ģeneratora konstrukciju, tas sastāvēja no šādiem elementiem: pats gāzes ģenerators, dzesētājs-attīrītājs, smalkais tīrītājs, maisītājs un elektriskais ventilators.

Instalēšanas darbs VMS

Ģeneratora augšpusē atradās bunkurs, kurā tika iekrauts cietais kurināmais. Kurtuve atradās tieši zem paša bunkura. Šeit tika dedzināta malka. Vecajai degvielai izdegot, tika veikta jaunas koksnes "automātiskā padeve". Patiesībā viņa vienkārši zem sava svara nokrita no bunkura kurtuvē, kad tika atbrīvota vieta. Pats gāzes ģenerēšanas bloks atradās automašīnas kreisajā pusē.

Tajā pašā kurtuvē oglekļa monoksīda veidošanās notika arī gaisa vilkšanas dēļ caur degošu degvielu. Skābekļa iesūkšana notika vai nu cilindru retināšanas dēļ, vai arī elektriskās strāvas dēļ.ventilators. Šīs metodes bija piespiedu kārtā, taču bija iekārtas ar dabisku gaisa vilkmi. Tomēr šajā gadījumā sagatavošanās palaišanai var ilgt pat stundu.

Zem kurtuves atradās pelnu panna, kā jau jebkurā parastā plītī. Šeit uzkrājās sadegšanas produkti. Ik pēc 80-100 km bija nepieciešams to attīrīt no pelniem. Tomēr godīgi jāsaka, ka šis fakts radīja problēmas tikai transportlīdzekļa vadītājam.

Gāzes ceļš uzstādīšanā un tīrīšanā

Visa malkas dedzināšanas laikā iegūtā gāze iekļuva kreklā, kas apņēma bunkuru. Tādējādi tika panākta šī nodalījuma apkure. Tas bija nepieciešams, lai iepriekš izžāvētu visu dedzināšanai sagatavoto malku. Turklāt jāņem vērā, ka pēc iziešanas no ģeneratora gāzei bija aptuveni 110-140 grādu temperatūra. Tāpēc tam bija jāiziet cauri radiatora sekcijām. Tur viņš ne tikai pazemināja temperatūru, bet arī tika attīrīts no smagajiem ķīmiskajiem piemaisījumiem.

Kas attiecas uz tīrīšanu, tā noritēja šādi. Tīrītāja-siltummaiņa sekcijas bija iekšējas perforētas caurules. Šis dizains bija līdzīgs pašreizējām izplūdes sistēmām. Karstā gāze ievērojami paplašinājās, kā rezultātā tā zaudēja plūsmas ātrumu. Izejot cauri cauruļu labirintiem, viņš vēl vairāk palēnināja ātrumu. Piemaisījumi tika izsijāti no tā un palika uz siltummaiņu ārējo cauruļu iekšējām sienām. Tam sekoja smalks tīrīšanas līdzeklis.

Secinājums

Noslēgumā mēs varam apkopot sekojošo. Gāzes ģeneratoru dzinēju raksturlielumi ir diezgan vāji, salīdzinot ar benzīna dzinējiem. Uzstādīšanai ir dažas priekšrocības, taču tā ir diezgan neērta lietošanā, prasa pastāvīgu un rūpīgu apkopi. Turklāt tas neļauj attīstīt lielu ātrumu un samazina manevrēšanas spēju. Šo iemeslu dēļ automašīnas ar šādiem gāzes ģeneratoriem praktiski nav īpaši populāras.