Gasgeneratormotorer: funktionsprincip, specifikationer, brændstof

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:26

Gasgeneratormotorer har et ubestrideligt plus - vedvarende brændstof, der ikke gennemgår forbehandling. Historien om brugen af maskiner med sådant udstyr er ret lang. Nu er de ikke så populære, som de plejede at være, men lidt efter lidt vender de tilbage til tjeneste.

Vigtigste funktioner

Gasgeneratormotoren har adskillige ubestridelige positive egenskaber. For det første er brændstoffet til enheden meget billigt. For det andet, under driften af enheden, vises aske, som for eksempel kan bruges som gødning. For det tredje vil bilen ikke kræve installation af kraftige kemiske batterier.

Gasmotorer har bevist deres ret til at eksistere i meget lang tid. I dag er deres ydeevne naturligvis meget ringere end nye modeller, der kører på benzin. For de fleste almindelige bilister kan de dog godt være egnede. Gasgeneratorenheden vil tillade at nå hastigheder på op til 100 km/t, den omtrentlige maksimale kilometertal vil være omkring 100 km. For at øge denne parameter, bliver du nødt til at bærepå bagsædet yderligere poser brænde og med jævne mellemrum manuelt tilføje "brændstof" til tanken.

Sådan fungerer enheden

Gasgeneratorens funktionsprincip er syntesegas. Dette er en proces, hvor der vil blive dannet brændbar gas, når organisk materiale afbrændes. For at starte en sådan proces er det nødvendigt at nå den ønskede temperatur. Gassyntese begynder, når indikatoren når 1400 grader Celsius. Tørv, kulbriketter og nogle andre materialer kan bruges som brændstof til en gasgeneratormotor. Men som praksis har vist, er træ det mest almindelige og bekvemme materiale til brændstof. Selvom det her er værd at bemærke, at brænde har en ulempe - et fald i ladningen af arbejdsblandingen. Som et resultat er installationens kraft noget reduceret.

Det kan tilføjes, at denne type brændemotor norm alt bruges med en forbrændingsmotor, der allerede er installeret.

Tekniske indikatorer

Hvis der for eksempel er et valg mellem at købe en bil med en konventionel motor eller med en gasgenerator, så skal du uddybe de tekniske data for den anden mulighed.

Motorens masse på træet er stor nok, hvorfor noget af manøvredygtigheden går tabt. Denne ulempe bliver farlig, hvis du udvikler en høj hastighed. Af denne grund er det ikke en meget rimelig beslutning at bringe bilen op på 100 km/t - du skal kørelangsommere. Der er nogle vigtigere tekniske data for sådant udstyr.

Den træfyrede gasmotor har et højere kompressionsforhold end benzinmotorer til lastbiler. Hvad angår strøm, taber gasgeneratoren selvfølgelig til en benzinmotor.

Den sidste forskel, der ikke er til fordel for gasmodellen, er bæreevnen, hvor den også taber til en bil med en benzinmotor.

Det er også vigtigt at bemærke her, at trægas har en lav energiværdi sammenlignet med naturgas. En brændefyret bil vil uundgåeligt miste sine dynamiske egenskaber, hvilket også bør tages i betragtning af føreren af et sådant køretøj.

Nogle mennesker foretrækker at installere en volumetrisk gasgenerator på en trailer i stedet for på selve bilen. I dette tilfælde vil det ikke være muligt at accelerere hurtigt, og det vil ikke fungere meget at manøvrere. Traileren vil være en slags begrænser.

Fordele ved gasgeneratorer

Hvis vi taler om fordelene ved biler med gasgeneratormotorer, så kommer muligheden for at bruge vedvarende brændstoffer uden forbehandling straks til syne. For at omdanne biomasse til et brugbart brændstof, f.eks. ethanol eller biodiesel, forbruges der energi, herunder CO2-energi. Desuden bruges der i nogle tilfælde mere energi på omdannelsen, end det oprindelige stof indeholder. Hvad angår den brændende gasmotor, kræver den ikke energi for at producere sit brændstof. Medmindre du skal skære og hugge selve træet for at lette læsningen.

Hvis vi sammenligner en bil med en gasgenerator og en elbil, kan vi fremhæve følgende fordel: intet behov for en kraftig kemisk energikilde - et batteri. Ulempen ved sådanne kemiske batterier er, at de har egenskaben til selvafladning, og derfor må du ikke glemme at oplade den, før du betjener en sådan bil. Hvis vi taler om enheder, der genererer gas, så er de selv "naturlige" batterier.

Når den er korrekt samlet og betjent i et køretøj, vil en gasgenerator være væsentligt mindre forurenende end enhver benzin- eller dieselmotor. Selvfølgelig, sammenlignet med en elbil, som slet ikke skaber emissioner, taber gasgeneratoren. Opladning af elbiler kræver dog meget energi, og den produceres stadig efter traditionelle metoder, der forurener luften kraftigt.

Udele ved gasgeneratorer

På trods af de visse fordele ved sådanne installationer, er deres installation stadig en meget individuel løsning og ikke den mest optimale. Selve gasproduktionsanlægget fylder meget og vejer flere hundrede kilo. Samtidig skal al denne omfangsrige struktur transporteres med dig. Gasinstallationens store dimensioner skyldes, at trægas er kendetegnet ved en lav specifik energikoefficient. For eksempel kan vi sammenligne den specifikke energiværdi for trægas, som er 5,7MJ/kg, hvor energien frigivet ved afbrænding af benzin er 44 MJ/kg eller 56 MJ/kg fra afbrænding af naturgas.

Bil, der kører på en gasgenerator

Når du betjener en sådan gasmotor, vil det ikke være muligt at opnå den mulige hastighed og acceleration, når du bruger en benzinmodstykke. Problemet ligger i sammensætningen af trægas. Det er 50% nitrogen, 20% kulilte; de resterende 18% er brint, 8% er kuldioxid, 4% er metan. Nitrogen, som optager halvdelen af gassens specifikke masse, er slet ikke i stand til at understøtte forbrændingen, og kulstofbaserede forbindelser reducerer forbrændingseffektiviteten. En stor mængde nitrogen reducerer den samlede effekt af en sådan generator med omkring 30-50 procent. Kulstof reducerer gassens forbrændingshastighed, på grund af hvilken det ikke er muligt at opnå høje hastigheder. Som en konsekvens falder bilens dynamiske ydeevne.

Brug af gasgenerator

Der er endnu et lille problem med gasproducerende biler, som er relateret specifikt til deres brug. Det hænger sammen med, at installationen skal nå driftstemperaturen, og først derefter kan du gå. Den tid, der kræves for at nå denne temperatur, er cirka 10 minutter. Derudover er det nødvendigt at rense asken hver gang med en spatel før næste påfyldning af brænde. Et andet vedligeholdelsesproblem er tjæredannelse. Nu er den ikke længere så skarp som før, men du skal stadig rense filtrene for snavs. Alt dette medfører behov for hyppig vedligeholdelse.generator.

Hvis vi taler generelt om pleje af sådan en enhed, så kan vi sige dette: der er mange problemer med vedligeholdelse, som er fuldstændig fraværende i benzinmotorer.

Generatorsæt til ZIS-21

Som allerede nævnt er det grundlæggende princip for generatoren omdannelsen af fast brændsel til gas, der kommer ind i cylindrene. Gasgeneratoren ZIS-21 kørte hovedsageligt på brændstoffer som eg og birk. Nogle gange blev der brugt en brun kultype, da den var den mindst hygroskopiske og gav mest gas ved udløbet.

Hvad angår designet af en typisk gasgenerator til ZIS-21, bestod den af følgende elementer: selve gasgeneratoren, en køler-renser, en finrenser, en mixer og en elektrisk blæser.

Installationsarbejde på VMS

I toppen af generatoren var der en bunker, hvori der blev læsset fast brændsel. Brændkammeret var placeret direkte under selve bunkeren. Det var her, der blev brændt træ. Da det gamle brændsel udbrændte, blev der foretaget en "automatisk tilførsel" af nyt træ. Faktisk faldt hun simpelthen fra bunkeren ned i brændkammeret under sin egen vægt, da der var frigjort plads. Selve gasgeneratorenheden var placeret på venstre side af bilen.

I det samme brændkammer opstod dannelsen af kulilte også på grund af, at luft blev trukket gennem det brændende brændstof. Sugningen af ilt skete enten på grund af sjældenhed i cylindrene eller på grund af driften af en elektriskventilator. Disse metoder var forcerede, men der var installationer med naturligt lufttræk. I dette tilfælde kan det dog tage op til en time at forberede lanceringen.

Under brændkammeret var der en askeskuffe, som i ethvert almindeligt komfur. Forbrændingsprodukterne akkumulerede her. For hver 80-100 km var det nødvendigt at rense den for aske. Det er dog rimeligt at sige her, at dette faktum kun forårsagede problemer for føreren af køretøjet.

Gasvej under installation og rengøring

Al den gas, der blev opnået under forbrændingen af brænde, kom ind i skjorten, der omgav bunkeren. Således blev opvarmning af dette rum opnået. Dette var nødvendigt for at fortørre alt træ klar til afbrænding. Yderligere skal det bemærkes, at efter at have forladt generatoren havde gassen en temperatur på ca. 110-140 grader. Derfor skulle den passere gennem radiatorens sektioner. Der sænkede han ikke kun temperaturen, men blev også renset for tunge kemiske urenheder undervejs.

Med hensyn til oprydningen gik det sådan her. Sektioner af renser-varmeveksleren var indvendige perforerede rør. Dette design lignede nuværende udstødningssystemer. Den varme gas udvidede sig kraftigt, hvorved den mistede sin strømningshastighed. Da han passerede gennem labyrinterne af rør, sænkede han farten endnu mere. Urenheder blev filtreret ud fra det og forblev på indervæggene af varmevekslernes ydre rør. Dette blev efterfulgt af en fin renser.

Konklusion

I slutningen kan vi opsummere følgende. Egenskaberne ved gasgeneratormotorer er ret svage sammenlignet med benzinmotorer. Installationen har nogle fordele, men den er ret ubelejlig at bruge, kræver konstant og omhyggelig vedligeholdelse. Derudover giver det dig ikke mulighed for at udvikle høj hastighed og reducerer manøvredygtigheden. Af disse grunde er biler med sådanne gasgeneratorer praktisk t alt ikke særlig populære.