موتورهای ژنراتور گاز: اصل عملکرد، مشخصات، سوخت

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 15:13

موتورهای ژنراتور گازی یک مزیت غیرقابل انکار دارند - سوخت تجدیدپذیر که تحت عملیات پیش تصفیه قرار نمی گیرد. سابقه استفاده از ماشین آلات با چنین تجهیزاتی بسیار طولانی است. الان مثل گذشته محبوبیتی ندارند، اما کم کم به خدمت باز می گردند.

ویژگی های اصلی

موتور ژنراتور گاز چندین ویژگی مثبت غیرقابل انکار دارد. اول اینکه سوخت دستگاه بسیار ارزان است. ثانیاً در حین کار دستگاه خاکستر ظاهر می شود که به عنوان مثال می توان از آن به عنوان کود استفاده کرد. ثالثاً، ماشین نیازی به نصب باتری های شیمیایی قوی نخواهد داشت.

موتورهای گازسوز حق وجود خود را برای مدت بسیار طولانی ثابت کرده اند. امروزه، عملکرد آنها، البته، بسیار پایین تر از مدل های جدید است که با بنزین کار می کنند. با این حال، برای اکثر رانندگان معمولی، آنها ممکن است مناسب باشند. واحد ژنراتور گاز امکان دستیابی به سرعت تا 100 کیلومتر در ساعت را فراهم می کند، حداکثر مسافت پیموده شده تقریبی حدود 100 کیلومتر خواهد بود. برای افزایش این پارامتر، باید حمل کنیددر صندلی عقب کیسه های هیزم اضافی و دوره ای به صورت دستی "سوخت" را به مخزن اضافه کنید.

دستگاه چگونه کار می کند

اصل کار ژنراتور گاز، گاز سنتز است. این فرآیندی است که در طی آن گاز قابل احتراق هنگام سوزاندن مواد آلی تشکیل می شود. برای شروع چنین فرآیندی باید به دمای مطلوب رسید. سنتز گاز زمانی شروع می شود که نشانگر به 1400 درجه سانتیگراد برسد. ذغال سنگ نارس، بریکت های زغال سنگ و برخی مواد دیگر را می توان به عنوان سوخت برای موتور ژنراتور گاز استفاده کرد. با این حال، همانطور که تمرین نشان داده است، چوب رایج ترین و راحت ترین ماده برای سوخت است. اگرچه در اینجا شایان ذکر است که هیزم یک اشکال دارد - کاهش شارژ مخلوط کار. در نتیجه، قدرت نصب تا حدودی کاهش می یابد.

ممکن است اضافه شود که این نوع موتورهای چوب سوز معمولاً با موتور احتراق داخلی که قبلاً نصب شده استفاده می شود.

نشانگرهای فنی

اگر انتخابی وجود دارد، به عنوان مثال، بین خرید یک ماشین با موتور معمولی یا با ژنراتور گاز، پس باید اطلاعات فنی گزینه دوم را توضیح دهید.

جرم موتور روی چوب به اندازه کافی بزرگ است، به همین دلیل مقداری از قدرت مانور از بین می رود. اگر سرعت بالایی داشته باشید این عیب خطرناک می شود. به همین دلیل، رساندن ماشین حتی به 100 کیلومتر در ساعت تصمیم چندان منطقی نیست - شما باید رانندگی کنیدآهسته تر. اطلاعات فنی مهمتری از این تجهیزات وجود دارد.

موتور گازی با سوخت هیزمی نسبت تراکم بالاتری نسبت به موتورهای بنزینی کامیون دارد. در مورد قدرت، ژنراتور گاز، البته، به یک موتور بنزینی ضرر می کند.

آخرین تفاوتی که به نفع مدل بنزینی نیست ظرفیت حمل آن است که در آن به خودرویی با موتور بنزینی نیز می بازد.

در اینجا ذکر این نکته نیز مهم است که گاز چوب در مقایسه با گاز طبیعی ارزش انرژی پایینی دارد. یک خودروی چوب سوز به طور اجتناب ناپذیر خاصیت دینامیکی خود را از دست می دهد، که باید توسط راننده چنین وسیله نقلیه ای نیز در نظر گرفته شود.

برخی از مردم ترجیح می دهند یک ژنراتور گاز حجمی را به جای خود ماشین روی تریلر نصب کنند. در این صورت، شتاب گرفتن سریع امکان پذیر نخواهد بود و مانور دادن چندان کارساز نخواهد بود. تریلر نوعی محدود کننده خواهد بود.

مزایای ژنراتورهای گاز

اگر در مورد مزایای خودروهای دارای موتور ژنراتور گاز صحبت کنیم، امکان استفاده از سوخت های تجدیدپذیر بدون پیش تصفیه بلافاصله به چشم می خورد. به عنوان مثال، برای تبدیل زیست توده به یک سوخت قابل استفاده، مثلاً اتانول یا بیودیزل، انرژی از جمله انرژی CO2 مصرف می شود. علاوه بر این، در برخی موارد، انرژی بیشتری نسبت به ماده اصلی برای تبدیل صرف می شود. در مورد موتور گازسوز چوب سوز، برای تولید سوخت خود نیازی به انرژی ندارد.مگر اینکه برای سهولت بارگیری نیاز به بریدن و خرد کردن خود چوب داشته باشید.

اگر یک ماشین را با یک ژنراتور گاز و یک ماشین الکتریکی مقایسه کنیم، می توانیم مزیت زیر را مشخص کنیم: عدم نیاز به منبع انرژی شیمیایی قدرتمند - باتری. عیب چنین باتری های شیمیایی این است که دارای خاصیت تخلیه خودکار هستند و بنابراین قبل از کار با چنین خودرویی، نباید شارژ آن را فراموش کنید. اگر در مورد دستگاه هایی صحبت کنیم که گاز تولید می کنند، آنها خود باتری های "طبیعی" هستند.

هنگامی که یک ژنراتور گازی به درستی در یک وسیله نقلیه مونتاژ و کار می کند، آلودگی کمتری نسبت به هر موتور بنزینی یا دیزلی خواهد داشت. البته در مقایسه با یک ماشین برقی که اصلاً آلایندگی ایجاد نمی کند، ژنراتور گاز ضرر می کند. با این حال، شارژ خودروهای برقی به انرژی زیادی نیاز دارد و همچنان با روش‌های سنتی که هوا را به شدت آلوده می‌کند تولید می‌شود.

معایب ژنراتورهای گاز

علی رغم مزایای خاص این گونه تاسیسات، نصب آنها همچنان یک راه حل بسیار فردی است و بهینه ترین راه حل نیست. خود نیروگاه تولید گاز فضای زیادی را اشغال می کند و چند صد کیلوگرم وزن دارد. در عین حال، تمام این ساختار حجیم باید با شما حمل شود. ابعاد بزرگ تاسیسات گاز به این دلیل است که گاز چوب با ضریب انرژی ویژه پایین مشخص می شود. به عنوان مثال، می توان ارزش انرژی ویژه گاز چوب را که 5.7 است مقایسه کردMJ/kg، با انرژی آزاد شده با سوختن بنزین 44 MJ/kg یا 56 MJ/kg از سوختن گاز طبیعی.

ماشین در حال کار با ژنراتور گاز

هنگام کار با چنین موتور گازی، دستیابی به سرعت و شتاب ممکن در هنگام استفاده از همتای بنزینی ممکن نخواهد بود. مشکل در ترکیب گاز چوب است. 50٪ نیتروژن، 20٪ مونوکسید کربن است. 18 درصد باقیمانده هیدروژن، 8 درصد دی اکسید کربن، 4 درصد متان است. نیتروژن که نیمی از جرم ویژه گاز را اشغال می کند به هیچ وجه قادر به پشتیبانی از احتراق نیست و ترکیبات مبتنی بر کربن بازده احتراق را کاهش می دهند. مقدار زیادی نیتروژن قدرت کلی چنین ژنراتوری را حدود 30-50 درصد کاهش می دهد. کربن سرعت احتراق گاز را کاهش می دهد و به همین دلیل نمی توان به سرعت های بالا دست یافت. در نتیجه، عملکرد دینامیکی خودرو کاهش می‌یابد.

استفاده از ژنراتور گاز

یک مشکل کوچک دیگر در خودروهای مولد گاز وجود دارد که به طور خاص به استفاده از آنها مربوط می شود. این به این واقعیت مربوط می شود که نصب باید به دمای عملیاتی برسد و تنها پس از آن می توانید بروید. زمان لازم برای رسیدن به این دما تقریباً 10 دقیقه است. ضمناً قبل از بارگیری بعدی هیزم، لازم است هر بار خاکستر را با کاردک تمیز کنید. یکی دیگر از مشکلات نگهداری، تشکیل قطران است. حالا دیگر مثل قبل تیز نیست، اما همچنان باید فیلترها را از آلودگی تمیز کنید. همه اینها منجر به نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر می شود.ژنراتور.

اگر به طور کلی در مورد مراقبت از چنین دستگاهی صحبت کنیم، می توان گفت: در تعمیر و نگهداری مشکلات زیادی وجود دارد که در موتورهای بنزینی کاملاً وجود ندارد.

مجموعه ژنراتور برای ZIS-21

همانطور که قبلاً ذکر شد، اصل اساسی ژنراتور تبدیل سوخت جامد به گاز ورودی به سیلندرها است. ژنراتور گاز ZIS-21 عمدتاً با سوخت هایی مانند بلوط و توس کار می کرد. گاهی اوقات از نوع قهوه ای زغال سنگ استفاده می شد، زیرا کمترین رطوبت را داشت و بیشترین گاز را در خروجی می داد.

در مورد طراحی یک ژنراتور گاز معمولی برای ZIS-21، از عناصر زیر تشکیل شده است: خود ژنراتور گاز، یک خنک کننده-تصفیه کننده، یک پاک کننده خوب، یک میکسر و یک فن الکتریکی.

کار نصب در VMS

در بالای ژنراتور پناهگاهی بود که سوخت جامد در آن بارگیری می شد. جعبه آتش مستقیماً زیر خود پناهگاه قرار داشت. اینجا بود که چوب سوزانده شد. با سوختن سوخت قدیمی، "تامین خودکار" چوب جدید انجام شد. در واقع، زمانی که فضا آزاد شد، او به سادگی از پناهگاه به درون جعبه آتش افتاد و زیر وزن خودش افتاد. خود واحد تولید گاز در سمت چپ ماشین قرار داشت.

در همان آتشدان، به دلیل کشیدن هوا از طریق سوخت در حال سوختن، تشکیل مونوکسید کربن نیز رخ داد. مکش اکسیژن یا به دلیل کمیاب شدن سیلندرها یا به دلیل عملکرد یک برق رخ داده است.پنکه. این روش ها اجباری بود، اما تاسیساتی با بادکش طبیعی وجود داشت. با این حال، در این مورد، ممکن است یک ساعت طول بکشد تا برای پرتاب آماده شود.

زیر جعبه آتش، مانند هر اجاق گاز معمولی، یک ظرف خاکستر قرار داشت. محصولات احتراق در اینجا انباشته می شوند. هر 80-100 کیلومتر لازم بود آن را از خاکستر پاک کنید. با این حال، منصفانه است که در اینجا بگوییم که این واقعیت فقط برای راننده وسیله نقلیه مشکل ایجاد کرد.

مسیر گاز در نصب و نظافت

تمام گاز حاصل از احتراق هیزم وارد پیراهنی شد که اطراف پناهگاه را احاطه کرده بود. بنابراین گرمایش این محفظه حاصل شد. این برای از قبل خشک کردن تمام چوب های آماده برای سوزاندن ضروری بود. همچنین لازم به ذکر است که پس از خروج از ژنراتور، گاز تقریباً 110-140 درجه حرارت داشت. بنابراین، باید از بخش های رادیاتور عبور می کرد. در آنجا، او نه تنها دمای خود را کاهش داد، بلکه در طول مسیر از ناخالصی های شیمیایی سنگین نیز پاک شد.

در مورد پاکسازی، به این صورت پیش رفت. بخش‌های مبدل حرارتی تمیزکننده لوله‌های سوراخ‌دار داخلی بودند. این طراحی مشابه سیستم های اگزوز فعلی بود. گاز داغ به شدت منبسط شد و به همین دلیل سرعت جریان خود را از دست داد. با عبور از لابلای لوله ها، سرعتش را بیشتر کاهش داد. ناخالصی ها از آن جدا شده و روی دیواره های داخلی لوله های بیرونی مبدل های حرارتی باقی می ماند. به دنبال آن یک پاک کننده خوب انجام شد.

نتیجه گیری

در پایان می توانیم موارد زیر را جمع بندی کنیم.ویژگی های موتورهای ژنراتور گاز در مقایسه با موتورهای بنزینی نسبتاً ضعیف است. نصب دارای مزایایی است، اما استفاده از آن بسیار ناخوشایند است، نیاز به نگهداری مداوم و دقیق دارد. علاوه بر این، به شما اجازه توسعه سرعت بالا را نمی دهد و قدرت مانور را کاهش می دهد. به این دلایل، خودروهایی با چنین ژنراتورهای گاز عملاً محبوبیت زیادی ندارند.