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
255 KB...
27 04 2024 1:28:51
Статья в формате PDF
244 KB...
26 04 2024 8:42:29
Статья в формате PDF
144 KB...
25 04 2024 0:44:32
Статья в формате PDF
250 KB...
24 04 2024 14:11:46
Статья в формате PDF
315 KB...
23 04 2024 10:31:59
Статья в формате PDF
143 KB...
21 04 2024 17:24:19
Статья в формате PDF
253 KB...
20 04 2024 20:11:42
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь»
...
18 04 2024 14:37:15
Статья в формате PDF
305 KB...
17 04 2024 2:49:30
Статья в формате PDF
112 KB...
16 04 2024 19:57:50
Статья в формате PDF
126 KB...
15 04 2024 4:23:54
Целью настоящего исследования явилось определение с применением новых современных методов биоинформационного анализа места и роли гелиогеомагнитной активности в комплексном биотропном воздействии на организм человека особых экологических факторов высоких широт. Изучалась сезонная динамика рецидивирования хронических заболеваний внутренних органов (стенокардия, гипертоническая болезнь, хронический бронхит, ревматизм) у жителей г. Сургута за пятилетний период. Параллельно отмечалась среднемecячная динамика геомагнитной активности. Проведенный корреляционный анализ в рамках второй, стохастической (вероятностной) парадигмы показал, что суммарная среднемecячная и сезонная динамика геомагнитных колебаний, выявленная при многолетнем наблюдении на территории Югры, играет существенную роль в течении хронических неинфекционных болезней. Однако в рамках второй парадигмы не представляется возможным определить значимость геомагнитной активности в комплексном биотропном влиянии экстремальных экологических факторов. Разрешение данной проблемы возможно только с позиции третьей, синергетической парадигмы. Применение метода идентификации параметров квазиаттpaкторов в фазовом прострaнcтве состояний позволяет в рамках синергетической парадигмы выявить значимость геомагнитных возмущений в комплексном биотропном воздействии на организм человека нeблагоприятных экологических факторов высоких широт.
...
14 04 2024 16:34:50
Статья в формате PDF
154 KB...
13 04 2024 23:33:30
Статья в формате PDF
115 KB...
12 04 2024 16:24:59
Статья в формате PDF
277 KB...
11 04 2024 9:46:13
Статья в формате PDF
117 KB...
10 04 2024 20:28:51
Статья в формате PDF
307 KB...
09 04 2024 11:44:16
Статья в формате PDF
494 KB...
08 04 2024 6:29:28
Статья в формате PDF
93 KB...
07 04 2024 14:51:36
Статья в формате PDF
106 KB...
05 04 2024 7:30:36
Статья в формате PDF
82 KB...
04 04 2024 19:26:19
Статья в формате PDF
135 KB...
03 04 2024 1:42:44
Статья в формате PDF 242 KB...
02 04 2024 6:32:27
Статья в формате PDF
111 KB...
31 03 2024 16:36:18
Известные способы предполагают проведение испытаний травяно-кустарничкового покрова на содержание химических элементов на пробных площадках. Недостатком является раздельная обработка результатов испытаний, что лишает возможности совместного изучения травы и древесных растений. В статье показаны возможности повышения точности изучения комплекса «трава + древесное растение», а также сопоставимости содержания химических элементов по высоте растений.
...
30 03 2024 11:49:22
В последние годы на медицинском факультете Российского университета дружбы народов периодически проводятся научные конференции международного масштаба, на которых в том или ином объёме обсуждаются проблемы, связанные с воздействиями на организм нарушений взаимоотношения человека со средой его обитания. Важность такой тематики стала несомненной с того момента, когда в мировой научной литературе впервые появился термин «Болезни цивилизации». Это определение включает в себя следующий смысл: «Болезни цивилизации – это результат безответственного и неправильного использования возможностей, предоставленных человеку цивилизацией» (Шош, Гати, Чолаи, 1972).
...
27 03 2024 9:29:59
Статья в формате PDF
267 KB...
26 03 2024 15:51:36
Статья в формате PDF
219 KB...
24 03 2024 1:21:13
Статья в формате PDF
115 KB...
23 03 2024 23:39:10
Статья в формате PDF
80 KB...
21 03 2024 4:41:48
Статья в формате PDF
119 KB...
20 03 2024 11:28:21
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 ::
