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
133 KB...
07 02 2025 0:57:47
Статья в формате PDF
124 KB...
06 02 2025 19:41:10
Статья в формате PDF
144 KB...
04 02 2025 23:28:58
Статья в формате PDF
257 KB...
03 02 2025 4:17:17
Статья в формате PDF
112 KB...
02 02 2025 7:41:42
Статья в формате PDF
243 KB...
01 02 2025 19:58:55
Статья в формате PDF
258 KB...
31 01 2025 0:55:15
Статья в формате PDF
113 KB...
29 01 2025 18:26:50
Статья в формате PDF
361 KB...
28 01 2025 11:39:47
Статья в формате PDF
110 KB...
27 01 2025 7:27:55
Статья в формате PDF
355 KB...
26 01 2025 6:38:44
Подвергается сомнению гипотеза о том, что на протяжении ашельской эпохи жители Восточной Европы пpaктически не покидали Кавказ, делая лишь редкие попытки выхода на равнину. Это разительно отличается от миграционного поведения западно- и центрально-европейского населения. Дается хаpaктеристика местонахождений Среднерусской возвышенности, относимых автором к домустьерскому времени раннего палеолита – Зорино, Погребки, Шубное и др. Среднерусская возвышенность могла быть основным путем проникновения древнейших людей в северные широты с Донецкого кряжа и Приазовья. Это связано с ландшафтной обстановкой днепровского и начала микулинского времени, когда в результате таяния ледников значительная часть низменностей Поволжья и Поднепровья оказалась заболочена. Ставится задача поисков стратифицированных ашельских памятников на этой территории.
...
25 01 2025 21:35:45
Статья в формате PDF
286 KB...
24 01 2025 12:54:15
Статья в формате PDF
111 KB...
23 01 2025 13:13:50
Статья в формате PDF
111 KB...
22 01 2025 21:30:15
Среди образовательных технологий заметно выделяются научные олимпиады школьников. Участники олимпиад организуют свою мыслительную деятельность на познание явлений природы, овладение умением пользоваться ими, что формирует в сознании естественнонаучную картину мира, закладывая основы целостной личности.
...
21 01 2025 1:43:17
Статья в формате PDF
122 KB...
20 01 2025 13:14:53
Статья в формате PDF
103 KB...
19 01 2025 7:23:34
Статья в формате PDF
110 KB...
18 01 2025 18:28:12
Статья в формате PDF
114 KB...
16 01 2025 10:23:29
Статья в формате PDF
179 KB...
15 01 2025 8:23:24
Статья в формате PDF
369 KB...
14 01 2025 6:58:32
На основе системного анализа функционирования экономической деятельности промышленного предприятия введена его теоретическая кривая прогнозирования бизнеса и разработан алгоритм выхода на данную кривую в процессе стратегического управления развитием предприятия.
...
13 01 2025 11:44:13
Статья в формате PDF
103 KB...
12 01 2025 2:48:31
Статья в формате PDF
205 KB...
11 01 2025 4:15:40
Статья в формате PDF
374 KB...
07 01 2025 15:40:30
Статья в формате PDF
215 KB...
06 01 2025 1:35:33
Территориальные различия электopaльных предпочтений отличаются высокой устойчивостью в современной России. Этот феномен подтверждается методом корреляционного анализа. Выделяются шесть основных социальных факторов, влияющих на различия в электopaльной географии: 1) доля городского населения; 2) приближенность к центру; 3) этнический фактор; 4) доля молодежи в составе населения; 5) преобладающие виды деятельности населения; 6) структура социальных связей. Электopaльное поведение в России менее индивидуально, чем в западных странах, большее значение имеют объективные социальные факторы.
...
05 01 2025 21:30:41
Статья в формате PDF
293 KB...
04 01 2025 4:35:24
Статья в формате PDF
142 KB...
03 01 2025 7:28:46
Статья в формате PDF
216 KB...
02 01 2025 17:52:18
Статья в формате PDF
276 KB...
01 01 2025 6:59:50
Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 248 мужчин и 203 женщин зрелого (41 – 60 лет), пожилого (61 – 75 лет) и старческого возрастов (76 и более лет). Установлено, что как форма, так и динамика инволюции надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм. Выявлена преимущественная возрастная элиминация субъектов с L-формами надпочечников. Полученные результаты можно интерпретировать в пользу предположения о значительной стабильности макропараметров и наличии высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников.
...
31 12 2024 0:51:47
Статья в формате PDF
135 KB...
30 12 2024 6:56:52
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 ::