Motori na gas generatora: princip rada, specifikacije, gorivo

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:49

Gasnogeneratorski motori imaju jedan neosporan plus - obnovljivo gorivo koje ne prolazi predtretman. Istorija upotrebe mašina sa takvom opremom je prilično duga. Sada nisu toliko popularni kao nekada, ali se malo po malo vraćaju u službu.

Glavne karakteristike

Motor plinskog generatora ima nekoliko neospornih pozitivnih karakteristika. Prvo, gorivo za uređaj je vrlo jeftino. Drugo, tokom rada uređaja pojavljuje se pepeo, koji se, na primjer, može koristiti kao gnojivo. Treće, automobil neće zahtijevati ugradnju snažnih hemijskih baterija.

Plinski motori su već dugo dokazali svoje pravo na postojanje. Danas su njihove performanse, naravno, mnogo inferiornije u odnosu na nove modele koji rade na benzin. Međutim, za većinu običnih vozača, oni bi mogli biti prikladni. Agregat plinskog generatora će omogućiti postizanje brzine do 100 km/h, a približna maksimalna kilometraža će biti oko 100 km. Da biste povećali ovaj parametar, morat ćete nositina zadnjem sjedištu dodatne vreće drva za ogrev i povremeno ručno dolivati "gorivo" u rezervoar.

Kako uređaj radi

Princip rada generatora gasa je sintezni gas. Ovo je proces tokom kojeg će se formirati zapaljivi plin kada se sagori organski materijal. Da bi se pokrenuo takav proces potrebno je postići željenu temperaturu. Sinteza plina počinje kada indikator dostigne 1400 stepeni Celzijusa. Treset, briketi uglja i neki drugi materijali mogu se koristiti kao gorivo za motor gasnog generatora. Međutim, kao što je praksa pokazala, drvo je najčešći i najprikladniji materijal za gorivo. Iako je ovdje vrijedno napomenuti da drvo za ogrjev ima jedan nedostatak - smanjenje naboja radne smjese. Kao rezultat toga, snaga instalacije je donekle smanjena.

Može se dodati da se ovaj tip motora na drva obično koristi sa već instaliranim motorom s unutrašnjim sagorijevanjem.

Tehnički indikatori

Ako postoji izbor, na primjer, između kupovine automobila sa konvencionalnim motorom ili sa plinskim generatorom, onda morate detaljnije obraditi tehničke podatke druge opcije.

Masa motora na drvetu je dovoljno velika, zbog čega se gubi dio manevarske sposobnosti. Ovaj nedostatak postaje opasan ako razvijete veliku brzinu. Iz tog razloga, dovesti automobil čak do 100 km/h nije baš razumna odluka - morate vozitisporije. Postoje još važniji tehnički podaci takve opreme.

Plinski motor na drva ima veći omjer kompresije od benzinskih motora kamiona. Što se tiče snage, gasni generator, naravno, gubi od benzinskog motora.

Posljednja razlika koja ne ide u prilog plinskom modelu je nosivost, u kojoj također gubi od automobila sa benzinskim motorom.

Ovdje je također važno napomenuti da drvni plin ima nisku energetsku vrijednost u poređenju sa prirodnim plinom. Auto na drva će neminovno izgubiti svoja dinamička svojstva, o čemu treba voditi računa i vozač takvog vozila.

Neki ljudi radije instaliraju volumetrijski generator plina na prikolicu, umjesto na sam automobil. U ovom slučaju neće biti moguće brzo ubrzati, a manevrirati neće biti puno. Trailer će biti svojevrsni limiter.

Prednosti plinskih generatora

Ako govorimo o prednostima automobila sa motorima na gas generator, onda mogućnost korišćenja obnovljivih goriva bez prethodnog tretmana odmah dolazi do izražaja. Na primjer, za pretvaranje biomase u upotrebljivo gorivo, recimo etanol ili biodizel, troši se energija, uključujući energiju CO2. Štaviše, u nekim slučajevima se za transformaciju troši više energije nego što sadrži originalna supstanca. Što se tiče plinskog motora na drva, on ne zahtijeva energiju za proizvodnju goriva. Osim ako ne morate sami sjeći i isjeći drva radi lakšeg utovara.

Ako uporedimo automobil sa agregatom na gas i električnim automobilom, možemo izdvojiti sledeću prednost: nema potrebe za snažnim hemijskim izvorom energije - baterijom. Nedostatak takvih kemijskih baterija je u tome što imaju svojstvo samopražnjenja, pa stoga, prije upravljanja takvim automobilom, ne smijete zaboraviti da ga napunite. Ako govorimo o uređajima koji proizvode plin, onda su oni sami po sebi "prirodne" baterije.

Kada se pravilno sastavi i koristi u vozilu, plinski generator će biti znatno manje zagađivati od bilo kojeg benzinskog ili dizel motora. Naravno, u poređenju sa električnim automobilom, koji uopšte ne stvara emisije, gasni generator gubi. Međutim, punjenje električnih automobila zahtijeva puno energije, a još uvijek se proizvodi tradicionalnim metodama koje jako zagađuju zrak.

Nedostaci gasnih generatora

Uprkos određenim prednostima ovakvih instalacija, njihova ugradnja je i dalje vrlo individualno rješenje i nije najoptimalnije. Sama elektrana za proizvodnju plina zauzima puno prostora i teži nekoliko stotina kilograma. U isto vrijeme, svu ovu glomaznu strukturu morat ćete prevesti sa sobom. Velike dimenzije plinske instalacije su posljedica činjenice da se drvni plin odlikuje niskim specifičnim energetskim koeficijentom. Na primjer, možemo uporediti specifičnu energetsku vrijednost drvnog plina, koja iznosi 5,7MJ/kg, pri čemu je energija oslobođena sagorevanjem benzina 44 MJ/kg, ili 56 MJ/kg sagorevanjem prirodnog gasa.

Auto na plinskom generatoru

Kada se radi sa takvim benzinskim motorom, neće biti moguće postići brzinu i ubrzanje moguće kada se koristi benzinski motor. Problem je u sastavu drvnog gasa. Sastoji se od 50% dušika, 20% ugljičnog monoksida; preostalih 18% je vodonik, 8% je ugljični dioksid, 4% je metan. Dušik, koji zauzima polovinu specifične mase gasa, uopšte nije sposoban da podrži sagorevanje, a jedinjenja na bazi ugljenika smanjuju efikasnost sagorevanja. Velika količina dušika smanjuje ukupnu snagu takvog generatora za oko 30-50 posto. Ugljik smanjuje brzinu sagorijevanja plina, zbog čega nije moguće postići velike brzine. Kao posljedica toga, dinamičke performanse automobila se smanjuju.

Korišćenje gasnog generatora

Postoji još jedan mali problem kod automobila na plin, koji se posebno odnosi na njihovu upotrebu. To je povezano sa činjenicom da instalacija treba da dostigne radnu temperaturu i tek onda možete ići. Vrijeme potrebno za postizanje ove temperature je otprilike 10 minuta. Osim toga, prije sljedećeg utovara drva za ogrjev potrebno je pepeo svaki put očistiti lopaticom. Drugi problem održavanja je formiranje katrana. Sada više nije tako oštar kao prije, ali još uvijek morate očistiti filtere od prljavštine. Sve to dovodi do potrebe za čestim održavanjem.generator.

Ako govorimo općenito o brizi o takvom uređaju, onda možemo reći ovo: ima dosta problema s održavanjem, kojih u benzinskim motorima nema u potpunosti.

Generatorski set za ZIS-21

Kao što je već pomenuto, osnovni princip generatora je transformacija čvrstog goriva u gas koji ulazi u cilindre. Gasni generator ZIS-21 je uglavnom radio na goriva kao što su hrast i breza. Ponekad se koristila mrka vrsta uglja, jer je bila najmanje higroskopna i davala je najviše gasa na izlazu.

Što se tiče dizajna tipičnog gasnog generatora za ZIS-21, on se sastojao od sledećih elemenata: samog generatora gasa, hladnjaka-prečistača, finog čistača, miksera i električnog ventilatora.

Rad instalacije na VMS

Na vrhu generatora bio je bunker u koji je utovareno čvrsto gorivo. Ložište se nalazilo direktno ispod samog bunkera. Ovdje su spaljivana drva. Kako je staro gorivo izgaralo, izvršeno je "automatsko snabdevanje" novim drvima. U stvari, jednostavno je pala iz bunkera u ložište pod svojom težinom kada se oslobodio prostor. Sama jedinica za proizvodnju gasa nalazila se na lijevoj strani automobila.

U istom ložištu je takođe došlo do stvaranja ugljen-monoksida usled provlačenja vazduha kroz gorivo koje gori. Do usisavanja kisika dolazi ili zbog razrjeđivanja u cilindrima, ili zbog rada električnogfan. Ove metode su bile prisilne, ali su postojale instalacije sa prirodnim propuhom. Međutim, u ovom slučaju, priprema za lansiranje može potrajati i do sat vremena.

Ispod ložišta je bio pepeo, kao u svakoj običnoj peći. Ovdje se nakupljaju produkti sagorijevanja. Svakih 80-100 km bilo je potrebno očistiti ga od pepela. Međutim, ovdje je pošteno reći da je ova činjenica samo izazvala probleme vozaču vozila.

Plinski put u instalaciji i čišćenju

Sav gas dobijen tokom sagorevanja ogrevnog drveta ušao je u košulju koja je okruživala bunker. Time je postignuto grijanje ovog odjeljka. To je bilo potrebno da se prethodno osuši svo drvo pripremljeno za spaljivanje. Nadalje, treba napomenuti da je nakon izlaska iz generatora plin imao temperaturu od približno 110-140 stepeni. Stoga je morao proći kroz dijelove radijatora. Tamo je ne samo snizio temperaturu, već je usput bio i očišćen od teških hemijskih nečistoća.

Što se tiče čišćenja, prošlo je ovako. Sekcije čistača-izmjenjivača topline bile su unutrašnje perforirane cijevi. Ovaj dizajn je bio sličan postojećim izduvnim sistemima. Vrući plin se jako proširio, zbog čega je izgubio brzinu strujanja. Prolazeći kroz lavirinte cijevi, još više je usporio. Nečistoće su iz njega izbačene i ostale su na unutrašnjim zidovima vanjskih cijevi izmjenjivača topline. Nakon toga uslijedilo je fino čišćenje.

Zaključak

Na kraju možemo sumirati sljedeće. Karakteristike motora gasnih generatora su prilično slabe u poređenju sa benzinskim motorima. Instalacija ima neke prednosti, ali je prilično nezgodna za korištenje, zahtijeva stalno i pažljivo održavanje. Osim toga, ne dopušta vam da razvijete veliku brzinu i smanjuje upravljivost. Iz ovih razloga, automobili sa ovakvim plinskim agregatima nisu praktično baš popularni.