Kaasugeneraattorimoottorit: toimintaperiaate, tekniset tiedot, polttoaine

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:43

Kaasugeneraattorimoottoreilla on yksi kiistaton plus - uusiutuva polttoaine, jota ei esikäsitetä. Tällaisilla laitteilla varustettujen koneiden käytön historia on melko pitkä. Nyt ne eivät ole niin suosittuja kuin ennen, mutta pikkuhiljaa ne palaavat palvelukseen.

Pääominaisuudet

Kaasugeneraattorimoottorilla on useita kiistattomia positiivisia ominaisuuksia. Ensinnäkin laitteen polttoaine on erittäin halpaa. Toiseksi laitteen käytön aikana ilmaantuu tuhkaa, jota voidaan käyttää esimerkiksi lannoitteena. Kolmanneksi auto ei vaadi tehokkaiden kemiallisten akkujen asentamista.

Kaasumoottorit ovat osoittaneet oikeutensa olemassaoloon hyvin pitkään. Nykyään niiden suorituskyky on tietysti paljon huonompi kuin uusien bensiinikäyttöisten mallien. Useimmille tavallisille autoilijoille ne voivat kuitenkin olla sopivia. Kaasugeneraattoriyksikkö mahdollistaa jopa 100 km/h nopeuksien saavuttamisen, suurin mittarilukema on noin 100 km. Jos haluat lisätä tätä parametria, sinun on kannettavatakapenkillä lisää polttopuita ja lisää "polttoainetta" ajoittain manuaalisesti säiliöön.

Miten laite toimii

Kaasugeneraattorin toimintaperiaate on synteesikaasu. Tämä on prosessi, jonka aikana orgaanista materiaalia poltettaessa muodostuu palavaa kaasua. Tällaisen prosessin aloittamiseksi on saavutettava haluttu lämpötila. Kaasun synteesi alkaa, kun indikaattori saavuttaa 1400 celsiusastetta. Turvetta, hiilibrikettejä ja joitain muita materiaaleja voidaan käyttää kaasugeneraattorimoottorin polttoaineena. Kuten käytäntö on osoittanut, puu on kuitenkin yleisin ja kätevin polttoaineen materiaali. Vaikka tässä on syytä huomata, että polttopuulla on yksi haittapuoli - työseoksen varauksen väheneminen. Tämän seurauksena asennuksen teho pienenee jonkin verran.

Voidaan lisätä, että tämän tyyppisiä puumoottoreita käytetään yleensä polttomoottorin ollessa jo asennettuna.

Tekniset indikaattorit

Jos voit esimerkiksi ostaa auton perinteisellä moottorilla tai kaasugeneraattorilla, sinun on täsmennettävä toisen vaihtoehdon teknisiä tietoja.

Moottorin massa puulla on riittävän suuri, minkä vuoksi osa ohjattavuudesta menetetään. Tämä haitta tulee vaaralliseksi, jos kehität suurta nopeutta. Tästä syystä auton nostaminen jopa 100 km/h ei ole kovin järkevä päätös - pitää ajaahitaammin. Tällaisista laitteista on joitain tärkeämpiä teknisiä tietoja.

Puukäyttöisellä kaasumoottorilla on suurempi puristussuhde kuin kuorma-autojen bensiinimoottoreilla. Mitä tulee tehoon, kaasugeneraattori tietysti häviää bensiinimoottorille.

Viimeinen ero kaasumallin puolesta on kantokyky, jossa se häviää myös bensiinimoottorilla varustetulle autolle.

Tässä on myös tärkeää huomata, että puukaasulla on alhainen energiaarvo verrattuna maakaasuun. Puulämmitteinen auto menettää väistämättä dynaamiset ominaisuutensa, mikä myös tällaisen ajoneuvon kuljettajan tulee ottaa huomioon.

Jotkut ihmiset haluavat asentaa tilavuuskaasugeneraattorin perävaunuun itse auton sijaan. Tässä tapauksessa ei ole mahdollista kiihtyä nopeasti, eikä ohjailu onnistu paljon. Traileri on eräänlainen rajoitin.

Kaasugeneraattoreiden plussat

Jos puhumme kaasugeneraattorimoottoreilla varustettujen autojen eduista, niin mahdollisuus uusiutuvien polttoaineiden käyttöön ilman esikäsittelyä tulee heti esille. Esimerkiksi biomassan muuttamiseksi käyttökelpoiseksi polttoaineeksi, esimerkiksi etanoliksi tai biodieseliksi, kulutetaan energiaa, mukaan lukien CO2-energia. Lisäksi joissakin tapauksissa transformaatioon kuluu enemmän energiaa kuin alkuperäinen aine sisältää. Mitä tulee puulämmitteiseen kaasumoottoriin, se ei vaadi energiaa polttoaineensa tuottamiseen. Ellei sinun tarvitse leikata ja pilkkoa itse puuta lastauksen helpottamiseksi.

Jos vertaamme autoa kaasugeneraattoriin ja sähköautoon, voimme erottaa seuraavan edun: ei tarvita voimakasta kemiallista energialähdettä - akkua. Tällaisten kemiallisten akkujen haittana on, että niillä on itsepurkautumisominaisuus, joten älä unohda ladata sitä ennen tällaisen auton käyttöä. Jos puhumme kaasua tuottavista laitteista, ne ovat itse "luonnollisia" akkuja.

Oikein asennettuna ja ajoneuvossa käytettynä kaasugeneraattori saastuttaa huomattavasti vähemmän kuin mikään bensiini- tai dieselmoottori. Tietenkin, kun verrataan sähköautoon, joka ei aiheuta päästöjä ollenkaan, kaasugeneraattori häviää. Sähköautojen lataaminen vaatii kuitenkin paljon energiaa, ja se tuotetaan edelleen perinteisillä menetelmillä, jotka saastuttavat voimakkaasti ilmaa.

Kaasugeneraattoreiden haitat

Tällaisten asennusten tietyistä eduista huolimatta niiden asennus on silti hyvin yksilöllinen ratkaisu, eikä se optimaalisin. Itse kaasuntuotantolaitos vie paljon tilaa ja painaa useita satoja kiloja. Samaan aikaan kaikki tämä iso rakenne on kuljetettava mukanasi. Kaasulaitteiston suuret mitat johtuvat siitä, että puukaasulle on ominaista alhainen ominaisenergiakerroin. Voidaan esimerkiksi verrata puukaasun ominaisenergia-arvoa, joka on 5,7MJ/kg, jolloin bensiinin palaessa vapautuva energia on 44 MJ/kg tai 56 MJ/kg maakaasun palamisesta.

Kaasugeneraattorilla toimiva auto

Tällaista kaasumoottoria käytettäessä ei ole mahdollista saavuttaa bensiinimoottoria käytettäessä mahdollista nopeutta ja kiihtyvyyttä. Ongelma on puukaasun koostumuksessa. Se on 50 % typpeä, 20 % hiilimonoksidia; loput 18 % on vetyä, 8 % on hiilidioksidia, 4 % on metaania. Typpi, joka vie puolet kaasun ominaismassasta, ei pysty lainkaan tukemaan palamista, ja hiilipohjaiset yhdisteet vähentävät palamistehokkuutta. Suuri määrä typpeä vähentää tällaisen generaattorin kokonaistehoa noin 30-50 prosenttia. Hiili vähentää kaasun palamisnopeutta, minkä vuoksi suuria nopeuksia ei ole mahdollista saavuttaa. Tämän seurauksena auton dynaaminen suorituskyky heikkenee.

Kaasugeneraattorin käyttö

Kaasua tuottaviin autoihin liittyy vielä yksi pieni ongelma, joka liittyy nimenomaan niiden käyttöön. Se liittyy siihen, että asennuksen on saavutettava käyttölämpötila, ja vasta sitten voit mennä. Tämän lämpötilan saavuttamiseen tarvittava aika on noin 10 minuuttia. Lisäksi ennen seuraavaa polttopuiden lastausta on tarpeen puhdistaa tuhkat joka kerta lastalla. Toinen ylläpitoongelma on tervan muodostuminen. Nyt se ei ole enää niin terävä kuin ennen, mutta suodattimet on silti puhdistettava li alta. Kaikki tämä johtaa säännöllisen huollon tarpeeseen.generaattori.

Jos puhumme yleisesti tällaisen laitteen hoidosta, voimme sanoa näin: huollossa on paljon ongelmia, joita bensiinimoottoreissa ei ole lainkaan.

Generaattorisarja ZIS-21:lle

Kuten jo mainittiin, generaattorin perusperiaate on kiinteän polttoaineen muuttaminen sylintereihin tulevaksi kaasuksi. Kaasugeneraattori ZIS-21 käytti pääasiassa polttoaineita, kuten tammea ja koivua. Joskus käytettiin ruskeaa hiiltä, koska se oli vähiten hygroskooppinen ja antoi eniten kaasua ulostulossa.

Mitä tulee ZIS-21:n tyypillisen kaasugeneraattorin suunnitteluun, se koostui seuraavista elementeistä: itse kaasugeneraattori, jäähdytin-puhdistin, hienopuhdistin, sekoitin ja sähkötuuletin.

Asennustyö VMS:ään

Generaattorin yläosassa oli bunkkeri, johon ladattiin kiinteää polttoainetta. Tulipesä sijaitsi suoraan itse bunkkerin alla. Täällä poltettiin puuta. Vanhan polttoaineen palaessa suoritettiin uuden puun "automaattinen syöttö". Itse asiassa hän vain putosi bunkerista tulipesään oman painonsa alla, kun tilaa vapautui. Itse kaasuntuotantoyksikkö sijaitsi auton vasemmalla puolella.

Samassa tulipesässä tapahtui myös hiilimonoksidin muodostumista johtuen ilman vetämisestä palavan polttoaineen läpi. Hapen imu tapahtui joko sylintereiden harventumisen vuoksi tai sähkölaitteen toiminnan vuoksi.tuuletin. Nämä menetelmät olivat pakotettuja, mutta asennuksia oli luonnollisella ilmavedolla. Tässä tapauksessa julkaisuun valmistautuminen voi kuitenkin kestää jopa tunnin.

Tulipesän alla oli tuhkapannu, kuten missä tahansa tavallisessa uunissa. Palamistuotteet kertyvät tänne. 80-100 km välein se piti puhdistaa tuhkasta. Tässä on kuitenkin reilua todeta, että tämä tosiasia aiheutti ongelmia vain ajoneuvon kuljettajalle.

Kaasupolku asennuksessa ja puhdistuksessa

Kaikki polttopuiden poltosta saatu kaasu meni bunkkeria ympäröivään paitaan. Siten tämän osaston lämmitys saavutettiin. Tämä oli tarpeen kaiken polttopuun esikuivaamiseksi. Lisäksi on huomattava, että generaattorista poistumisen jälkeen kaasun lämpötila oli noin 110-140 astetta. Siksi sen piti kulkea jäähdyttimen osien läpi. Siellä hän ei vain alentunut lämpötilaansa, vaan hänet puhdistettiin myös raskaista kemiallisista epäpuhtauksista matkan varrella.

Siivouksen os alta se meni näin. Puhdistus-lämmönvaihtimen osat olivat sisäisiä rei'itettyjä putkia. Tämä malli oli samanlainen kuin nykyiset pakojärjestelmät. Kuuma kaasu laajeni suuresti, minkä vuoksi se menetti virtausnopeudensa. Kulkiessaan putkien labyrintien läpi hän hidasti vauhtia entisestään. Siitä erotettiin epäpuhtaudet ja ne jäivät lämmönvaihtimien ulkoputkien sisäseinille. Tätä seurasi hieno puhdistusaine.

Johtopäätös

Lopuksi voimme tehdä seuraavan yhteenvedon. Kaasugeneraattorimoottoreiden ominaisuudet ovat melko heikot verrattuna bensiinimoottoreihin. Asennuksella on joitain etuja, mutta se on melko hankala käyttää, vaatii jatkuvaa ja huolellista huoltoa. Lisäksi se ei salli sinun kehittää suurta nopeutta ja vähentää ohjattavuutta. Näistä syistä tällaisilla kaasugeneraattoreilla varustetut autot eivät ole käytännössä kovin suosittuja.