РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА ГЕНЕРАТОРНОМ ГАЗЕ
Наиболее удобными и традиционно используемыми топливами для поршневого двигателя является жидкие (бензин или дизельное топливо) и газообразные (в основном высококалорийные природный и нефтяной газы). Однако, постоянный рост цен этих топлив, а также расходов на их трaнcпортировку в отдаленные районы все настоятельнее требует активизировать переход на альтернативные, более дешевые, местные топлива, в том числе твердые: уголь, древесина, торф и т.п.
Одним из известных и широко применяемых в 40...50-е годы прошлого столетия способов использования твердых топлив является их газификация [1, 2].
Процесс горения углерода топлива может протекать по следующим реакциям:
C + 1/2O2 = CO.
В первом случае происходит полное горение, в результате которого образуется инертный углекислый газ и выделяется тепло.
Во втором случае в результате неполного окисления углерода образуется горючий газ - оксид углерода и выделяется соответственно меньшее количество теплоты.
Оксид углерода образуется также при восстановлении углекислого газа в раскалённом слое топлива:
C + CO2 = 2CO.
Эта реакция эндотермическая, т.е. протекает с поглощением тепла.
Образовавшаяся окись углерода может быть использована в качестве моторного топлива.
Выделившийся в результате газификации генераторный газ, который может быть получен пpaктически из любых видов твердых топлив, а также из твердых отходов соответствующих производств, актуально использовать для энергоснабжения деревообpaбатывающих и с/х предприятий, мебельных фабрик, торфоразработок, а также частного сектора. Исходя из этого, целью исследования являлось расчетно-теоретическое исследование цикла двигателя работающего на генераторном газе и жидком топливе.
Объектом исследования являлся двигатель семейства ВАЗ.
Исследование цикла двигателя на номинальной частоте вращения коленчатого вала проводилось по методике Гриневецкого-Мазинга с использованием программного комплекса кафедры ТД и ЭУ ВлГУ. В результате расчетов были определены основные энергетические показатели и параметры теоретического цикла. Анализ результатов (таблица) показывает, что мощность газогенераторного двигателя по сравнению с бензиновым снизилась примерно в 2 раза, что объясняется меньшей теплотворной способностью генераторного газа по сравнению с бензином примерно в 8 раз. Для увеличения мощностных показателей двигателя работающего на генераторном газе, целесообразно повышение степени сжатия, применение наддува и охладителя топливовоздушной смеси.
Показатели цикла двигателя
№ п/п |
Вычисленные параметры |
Бензин |
Генераторный газ |
1 |
Коэффициент наполнения |
0,840 |
0,817 |
2 |
Максимальная температура сгорания, К |
2759,3 |
2017,4 |
3 |
Максимальное давление цикла, МПа |
6,6818 |
3,8837 |
4 |
Эффективное среднее давление, МПа |
1,0004 |
0,4996 |
5 |
Индикаторный КПД |
0,395 |
0,327 |
6 |
Эффективный КПД |
0,336 |
0,268 |
7 |
Часовой расход топлива |
17,07 кг/ч |
88,76 м3/ч |
8 |
Индикаторная мощность, кВт |
82,3 |
42,62 |
9 |
Эффективная мощность, кВт |
70 |
34,95 |
Учитывая более высокое октановое число генераторного газа (110-140) по сравнению с бензином АИ-92 степень сжатия газового двигателя может быть повышена до 13, в результате мощность двигателя увеличится на 10,5%, а эффективный КПД на 9,7% (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость показателей газового двигателя от степени сжатия
Применение наддува более существенно влияет на прирост мощности. Так, например, при степени повышения давления πк = 2 мощность газового двигателя составляет Ne = 57,7 кВт, что соответствует 79% мощности бензинового двигателя, при росте эффективный КПД на 7% (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость показателей газового двигателя от степени повышения давления
Использование охлаждения топливовоздушной смеси в газовом двигателе с наддувом, как видно из рис. 3, дополнительно позволит увеличить мощность до 63,8 кВт с одновременным понижением эффективного КПД до 0,278.
Рис. 3. Зависимость показателей двигателя от величины снижения температуры топливовоздушной смеси (πк = 2)
Таким образом, на основе выполненных исследований установлено, что при прочих равных условиях мощность двигателя, работающего на генераторном газе, меньше бензинового двигателя на 50%, но применение наддува с одновременным использованием охлаждения топливовоздушной смеси в газовом двигателе, позволяет увеличить его мощность до значения, сопоставимого с мощностью двигателя работающего на жидком топливе.
Список литературы
- Токарев Г.Г. Газогенераторные автомобили. - М.: МАШГИЗ, 1955.
- Юдушкин Н.Г. Газогенераторные тpaкторы: теория, конструкция и расчет - М.: МАШГИЗ, 1955.
Статья в формате PDF 576 KB...
25 04 2024 1:44:11
Статья в формате PDF 151 KB...
24 04 2024 22:35:15
Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...
22 04 2024 17:50:50
Статья в формате PDF 113 KB...
21 04 2024 12:50:25
Статья в формате PDF 121 KB...
20 04 2024 21:36:47
Статья в формате PDF 137 KB...
19 04 2024 15:40:23
Выявлены количественные и качественные особенности формирования запасов углерода в степных экосистемах. ...
18 04 2024 0:52:42
Статья в формате PDF 118 KB...
17 04 2024 21:11:26
16 04 2024 12:40:30
Статья в формате PDF 396 KB...
15 04 2024 2:23:25
В работе исследовали влияние этацизина и димефосфона на cмepтность белых мышей и динамику поведенческих реакций в условиях хронического гиподинамического стресса. Показано токсическое влияние этацизина: увеличение cмepтности животных и негативное влияние на поведенческие реакции. Димефосфон не оказывал влияния на летальность и проявлял стресспротекторное ...
14 04 2024 11:39:42
Статья в формате PDF 108 KB...
13 04 2024 19:55:44
Статья в формате PDF 109 KB...
12 04 2024 3:33:57
11 04 2024 17:58:19
Статья в формате PDF 143 KB...
09 04 2024 13:26:42
Статья в формате PDF 120 KB...
08 04 2024 3:11:46
Статья в формате PDF 329 KB...
07 04 2024 10:39:44
Статья в формате PDF 114 KB...
06 04 2024 13:34:41
Статья в формате PDF 103 KB...
05 04 2024 21:48:42
Статья в формате PDF 131 KB...
04 04 2024 15:37:55
Статья в формате PDF 390 KB...
03 04 2024 2:19:41
Статья в формате PDF 127 KB...
02 04 2024 14:52:51
Статья в формате PDF 313 KB...
31 03 2024 10:55:15
30 03 2024 1:51:43
В статье излагается позиция автора о необходимости максимально ответственно относиться к своему здоровью, исходя из объективных предпосылок нашего времени. ...
29 03 2024 10:21:43
Статья в формате PDF 171 KB...
28 03 2024 20:42:11
Статья в формате PDF 123 KB...
27 03 2024 3:58:45
Статья в формате PDF 109 KB...
26 03 2024 17:42:14
Статья в формате PDF 135 KB...
25 03 2024 3:48:58
24 03 2024 22:13:34
В статье приведены современные данные о микроанатомии и гистологии слизистой оболочки полости носа. Приводятся особенности морфо-функциональной организации носа в связи с зональными особенностями, сравнителая хаpaктеристика различных отделов носовой полости. Представлено клиническое значение вариантов анатомической организации структур носа с различными видами ринопатологии. ...
23 03 2024 2:44:51
22 03 2024 16:38:43
Статья в формате PDF 263 KB...
21 03 2024 5:43:13
Разделение тимуса на истинные доли происходит у плодов белой крысы в процессе его неравномерного роста в плотном окружении, под давлением ветвей внутренней грудной артерии и сопровождающих вен. ...
20 03 2024 2:22:33
Статья в формате PDF 133 KB...
19 03 2024 8:15:27
Статья в формате PDF 312 KB...
18 03 2024 9:47:59
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::