Enjin penjana gas: prinsip operasi, spesifikasi, bahan api

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:07

Enjin penjana gas mempunyai satu tambah yang tidak dapat dipertikaikan - bahan api boleh diperbaharui yang tidak menjalani pra-rawatan. Sejarah penggunaan mesin dengan peralatan sedemikian agak panjang. Kini mereka tidak begitu popular seperti dahulu, tetapi sedikit demi sedikit mereka kembali berkhidmat.

Ciri Utama

Enjin penjana gas mempunyai beberapa ciri positif yang tidak dapat dinafikan. Pertama, bahan api untuk peranti itu sangat murah. Kedua, semasa operasi peranti, abu muncul, yang boleh digunakan sebagai baja, contohnya. Ketiga, kereta itu tidak memerlukan pemasangan bateri kimia yang berkuasa.

Enjin gas telah membuktikan hak mereka untuk wujud sejak sekian lama. Hari ini, prestasi mereka, sudah tentu, jauh lebih rendah daripada model baharu yang menggunakan petrol. Walau bagaimanapun, bagi kebanyakan pemandu biasa, mereka mungkin sesuai. Unit penjana gas akan membolehkan mencapai kelajuan sehingga 100 km/j, anggaran perbatuan maksimum ialah kira-kira 100 km. Untuk meningkatkan parameter ini, anda perlu membawadi tempat duduk belakang beg tambahan kayu api dan secara berkala menambah "bahan api" ke tangki.

Cara peranti berfungsi

Prinsip operasi penjana gas ialah gas sintesis. Ini adalah proses di mana gas mudah terbakar akan terbentuk apabila bahan organik dibakar. Untuk memulakan proses sedemikian, adalah perlu untuk mencapai suhu yang dikehendaki. Sintesis gas bermula apabila penunjuk mencapai 1400 darjah Celsius. Gambut, briket arang batu dan beberapa bahan lain boleh digunakan sebagai bahan api untuk enjin penjana gas. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan oleh amalan, kayu adalah bahan yang paling biasa dan mudah untuk bahan api. Walaupun perlu diperhatikan di sini bahawa kayu api mempunyai satu kelemahan - penurunan caj campuran kerja. Akibatnya, kuasa pemasangan agak berkurangan.

Boleh ditambah bahawa enjin pembakaran kayu jenis ini biasanya digunakan dengan enjin pembakaran dalaman yang telah dipasang.

Penunjuk teknikal

Jika ada pilihan, contohnya, antara membeli kereta dengan enjin konvensional atau dengan penjana gas, maka anda perlu menghuraikan data teknikal pilihan kedua.

Jisim enjin pada kayu cukup besar, yang menyebabkan beberapa kebolehgerakan hilang. Kelemahan ini menjadi berbahaya jika anda membangunkan kelajuan tinggi. Atas sebab ini, membawa kereta walaupun ke 100 km / j bukanlah keputusan yang sangat munasabah - anda perlu memandulebih perlahan. Terdapat beberapa data teknikal yang lebih penting bagi peralatan tersebut.

Enjin gas yang menggunakan kayu mempunyai nisbah mampatan yang lebih tinggi daripada enjin petrol trak. Bagi kuasa, penjana gas, sudah tentu, kalah kepada enjin petrol.

Perbezaan terakhir yang tidak memihak kepada model gas ialah kapasiti bawaan, yang mana ia juga kalah kepada kereta dengan enjin petrol.

Ia juga penting untuk diperhatikan di sini bahawa gas kayu mempunyai nilai tenaga yang rendah jika dibandingkan dengan gas asli. Kereta yang dibakar kayu pasti akan kehilangan sifat dinamiknya, yang juga harus diambil kira oleh pemandu kenderaan tersebut.

Sesetengah orang lebih suka memasang penjana gas isipadu pada treler, dan bukannya pada kereta itu sendiri. Dalam kes ini, ia tidak akan dapat memecut dengan cepat, dan ia tidak akan berjaya untuk bergerak. Treler itu akan menjadi sejenis pengehad.

Kebaikan penjana gas

Jika kita bercakap tentang kelebihan kereta dengan enjin penjana gas, maka kemungkinan menggunakan bahan api boleh diperbaharui tanpa pra-rawatan segera muncul. Contohnya, untuk menukar biojisim kepada bahan api yang boleh digunakan, katakan etanol atau biodiesel, tenaga digunakan, termasuk tenaga CO2. Selain itu, dalam beberapa kes, lebih banyak tenaga dibelanjakan untuk transformasi daripada bahan asal yang terkandung. Bagi enjin gas pembakaran kayu, ia tidak memerlukan tenaga untuk menghasilkan bahan apinya. Melainkan anda perlu memotong dan memotong kayu itu sendiri untuk memudahkan pemuatan.

Jika kita membandingkan kereta dengan penjana gas dan kereta elektrik, kita boleh memilih kelebihan berikut: tidak memerlukan sumber tenaga kimia yang berkuasa - bateri. Kelemahan bateri kimia tersebut ialah ia mempunyai sifat pelepasan diri, dan oleh itu, sebelum mengendalikan kereta sedemikian, anda tidak boleh lupa untuk mengecasnya. Jika kita bercakap tentang peranti yang menjana gas, maka ia sendiri adalah bateri "semula jadi".

Apabila dipasang dan dikendalikan dengan betul di dalam kenderaan, penjana gas akan menjadi kurang pencemaran daripada mana-mana enjin petrol atau diesel. Sudah tentu, jika dibandingkan dengan kereta elektrik, yang tidak menghasilkan pelepasan sama sekali, penjana gas rugi. Walau bagaimanapun, mengecas kereta elektrik memerlukan banyak tenaga, dan ia masih dihasilkan dengan kaedah tradisional yang sangat mencemarkan udara.

Keburukan penjana gas

Walaupun terdapat kelebihan tertentu pemasangan sedemikian, pemasangannya masih merupakan penyelesaian yang sangat individu dan bukan yang paling optimum. Loji penjana gas itu sendiri mengambil banyak ruang dan berat beberapa ratus kilogram. Pada masa yang sama, semua struktur besar ini perlu diangkut bersama anda. Dimensi besar pemasangan gas adalah disebabkan oleh fakta bahawa gas kayu dicirikan oleh pekali tenaga spesifik yang rendah. Sebagai contoh, kita boleh membandingkan nilai tenaga tentu gas kayu, iaitu 5.7MJ/kg, dengan tenaga yang dikeluarkan dengan membakar petrol ialah 44 MJ/kg, atau 56 MJ/kg daripada pembakaran gas asli.

Kereta berjalan pada penjana gas

Apabila mengendalikan enjin gas sedemikian, ia tidak akan dapat mencapai kelajuan dan pecutan yang mungkin apabila menggunakan rakan sejawatan petrol. Masalahnya terletak pada komposisi gas kayu. Ia adalah 50% nitrogen, 20% karbon monoksida; baki 18% ialah hidrogen, 8% ialah karbon dioksida, 4% ialah metana. Nitrogen, yang menduduki separuh daripada jisim tertentu gas, sama sekali tidak mampu menyokong pembakaran, dan sebatian berasaskan karbon mengurangkan kecekapan pembakaran. Sebilangan besar nitrogen mengurangkan kuasa keseluruhan penjana sedemikian kira-kira 30-50 peratus. Karbon mengurangkan kadar pembakaran gas, kerana itu tidak mungkin untuk mencapai kelajuan tinggi. Akibatnya, prestasi dinamik kereta menurun.

Penggunaan penjana gas

Terdapat satu lagi masalah kecil kereta penjana gas, yang berkaitan khusus dengan penggunaannya. Ia berkaitan dengan fakta bahawa pemasangan perlu mencapai suhu operasi, dan hanya kemudian anda boleh pergi. Masa yang diperlukan untuk mencapai suhu ini adalah lebih kurang 10 minit. Di samping itu, sebelum pemuatan kayu api seterusnya, adalah perlu untuk membersihkan abu setiap kali dengan spatula. Masalah penyelenggaraan lain ialah pembentukan tar. Kini ia tidak lagi tajam seperti dahulu, tetapi anda masih perlu membersihkan penapis daripada kotoran. Semua ini membawa kepada keperluan untuk penyelenggaraan yang kerap.penjana.

Jika kita bercakap secara umum tentang penjagaan peranti sedemikian, maka kita boleh mengatakan ini: terdapat banyak masalah dengan penyelenggaraan, yang tidak terdapat sama sekali dalam enjin petrol.

Set penjana untuk ZIS-21

Seperti yang telah disebutkan, prinsip asas penjana ialah perubahan bahan api pepejal kepada gas yang memasuki silinder. Penjana gas ZIS-21 terutamanya menggunakan bahan api seperti oak dan birch. Kadangkala arang batu jenis coklat digunakan, kerana ia paling tidak higroskopik dan memberikan gas paling banyak di saluran keluar.

Bagi reka bentuk penjana gas biasa untuk ZIS-21, ia terdiri daripada elemen berikut: penjana gas itu sendiri, penulen penyejuk, pembersih halus, pengadun dan kipas elektrik.

Kerja pemasangan pada VMS

Di bahagian atas penjana terdapat sebuah kubu tempat bahan api pepejal dimuatkan. Peti api itu terletak betul-betul di bawah kubu itu sendiri. Di sinilah kayu dibakar. Apabila bahan api lama terbakar, "bekalan automatik" kayu baharu telah dijalankan. Malah, dia hanya jatuh dari kubu ke dalam kotak api di bawah beratnya sendiri apabila ruang dibebaskan. Unit penjana gas itu sendiri terletak di sebelah kiri kereta.

Dalam kotak api yang sama, pembentukan karbon monoksida juga berlaku akibat tarikan udara melalui bahan api yang terbakar. Sedutan oksigen berlaku sama ada disebabkan oleh rarefaction dalam silinder, atau disebabkan oleh operasi elektrikkipas. Kaedah ini dipaksa, tetapi terdapat pemasangan dengan draf udara semula jadi. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, masa sehingga sejam mungkin diperlukan untuk bersedia untuk pelancaran.

Di bawah peti api terdapat kuali abu, seperti dalam mana-mana dapur biasa. Hasil pembakaran terkumpul di sini. Setiap 80-100 km adalah perlu untuk membersihkannya daripada abu. Walau bagaimanapun, adalah wajar untuk mengatakan di sini bahawa fakta ini hanya menyebabkan masalah kepada pemandu kenderaan itu.

Laluan gas dalam pemasangan dan pembersihan

Semua gas yang diperoleh semasa pembakaran kayu api memasuki baju yang mengelilingi kubu itu. Oleh itu, pemanasan petak ini dicapai. Ini adalah perlu untuk mengeringkan semua kayu yang disediakan untuk pembakaran. Selanjutnya, perlu diperhatikan bahawa selepas meninggalkan penjana, gas mempunyai suhu kira-kira 110-140 darjah. Oleh itu, ia terpaksa melalui bahagian radiator. Di sana, dia bukan sahaja menurunkan suhu, tetapi juga dibersihkan daripada kekotoran kimia berat di sepanjang jalan.

Mengenai pembersihan, ia berjalan seperti ini. Bahagian penukar haba yang lebih bersih ialah paip berlubang dalaman. Reka bentuk ini serupa dengan sistem ekzos semasa. Gas panas mengembang dengan hebat, menyebabkan ia kehilangan halaju alirannya. Melalui labirin paip, dia semakin perlahan. Kekotoran telah disaring keluar daripadanya dan kekal pada dinding dalaman tiub luar penukar haba. Ini diikuti oleh pembersih yang baik.

Kesimpulan

Pada akhirnya, kita boleh merumuskan perkara berikut. Ciri-ciri enjin penjana gas agak lemah jika dibandingkan dengan enjin petrol. Pemasangan mempunyai beberapa kelebihan, tetapi ia agak menyusahkan untuk digunakan, memerlukan penyelenggaraan yang berterusan dan berhati-hati. Di samping itu, ia tidak membenarkan anda mengembangkan kelajuan tinggi dan mengurangkan kebolehgerakan. Atas sebab ini, kereta dengan penjana gas sebegitu tidak begitu popular.