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...
12 10 2026 2:14:39
Статья в формате PDF
132 KB...
11 10 2026 5:36:14
Статья в формате PDF
224 KB...
09 10 2026 20:43:42
Статья в формате PDF
112 KB...
08 10 2026 19:55:19
Статья в формате PDF
432 KB...
06 10 2026 16:54:47
Статья в формате PDF
141 KB...
05 10 2026 0:23:33
Статья в формате PDF
119 KB...
04 10 2026 16:54:23
Статья в формате PDF
113 KB...
03 10 2026 23:58:14
Статья в формате PDF
106 KB...
02 10 2026 1:21:32
Статья в формате PDF
92 KB...
01 10 2026 20:12:55
Статья в формате PDF
115 KB...
30 09 2026 6:12:39
Статья в формате PDF
106 KB...
29 09 2026 11:36:35
Статья в формате PDF
261 KB...
27 09 2026 3:41:27
Перспективами развития лесной отрасли России и состоянием лесных экосистем обеспокоены многие ведущие специалисты [1]. Анализ развития ситуации с лесами и лесным хозяйством в развитых государствах показывает, что без стратегического планирования (предвидения и контроля ситуации в отрасли на десятилетия вперед) невозможно достичь устойчивого развития. Поэтому прогноз развития лесной отрасли на основе анализа состояния лесов в Южном федеральном округе, в особенности в его горной части (в пределах Краснодарского края), где развиты уникальные и особо ценные леса юга России, сосредоточены важнейшие курорты России в непосредственно в пограничной зоне ее, приобретает особую геополитическую значимость и актуальность.
...
26 09 2026 2:57:17
Статья в формате PDF
134 KB...
25 09 2026 19:15:51
Статья в формате PDF
331 KB...
24 09 2026 10:11:21
Статья в формате PDF
100 KB...
23 09 2026 2:35:38
Статья в формате PDF
220 KB...
22 09 2026 5:50:10
Статья в формате PDF
313 KB...
21 09 2026 23:39:33
Статья в формате PDF
127 KB...
18 09 2026 9:59:27
В статье показано увеличение интереса граждан России к истории и культуре стран ислама. Это связано с повышением политической активности этих стран и расширением их туристического сервиза.
...
17 09 2026 1:52:14
Статья в формате PDF
113 KB...
16 09 2026 15:43:15
Статья в формате PDF
173 KB...
15 09 2026 16:34:38
Статья в формате PDF
119 KB...
14 09 2026 4:45:15
Статья в формате PDF
111 KB...
13 09 2026 9:37:47
Статья в формате PDF
193 KB...
12 09 2026 17:43:48
Статья в формате PDF
124 KB...
11 09 2026 9:16:59
Статья в формате PDF
96 KB...
10 09 2026 2:21:56
Статья в формате PDF
271 KB...
07 09 2026 11:59:36
Статья в формате PDF
216 KB...
06 09 2026 0:49:29
Возникшее при низкодозовом радиационном воздействии повышение уровня ТТГ, снижение уровня тиреоидных гормонов, истощение симпатической импульсации и вегетативный дисбаланс, свидетельствует об установившейся адрено-тиреоидной дисфункции в организме жителей молодого (21–30 лет) и пожилого возраста (61–70 лет) проживающих в районах, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону.
...
05 09 2026 9:41:28
Статья в формате PDF
109 KB...
04 09 2026 4:54:44
Статья в формате PDF
121 KB...
03 09 2026 23:38:35
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 ::
