מנועי מחולל גז: עקרון הפעולה, מפרטים, דלק

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:08

למנועי מחולל גז יש פלוס אחד שאין עליו עוררין - דלק מתחדש שאינו עובר טיפול מקדים. ההיסטוריה של השימוש במכונות עם ציוד כזה היא ארוכה למדי. עכשיו הם לא פופולריים כמו פעם, אבל לאט לאט הם חוזרים לשירות.

תכונות עיקריות

למנוע מחולל הגז יש כמה תכונות חיוביות שאין להכחישה. ראשית, הדלק למכשיר זול מאוד. שנית, במהלך פעולת המכשיר מופיע אפר שיכול לשמש כדשן, למשל. שלישית, המכונית לא תדרוש התקנה של סוללות כימיות חזקות.

מנועי גז הוכיחו את זכותם להתקיים במשך זמן רב מאוד. כיום, הביצועים שלהם, כמובן, נחותים בהרבה מדגמים חדשים הפועלים על בנזין. עם זאת, עבור רוב הנהגים הרגילים, הם עשויים בהחלט להתאים. יחידת מחולל הגז תאפשר הגעה למהירויות של עד 100 קמ"ש, הקילומטראז' המרבי המשוער יהיה כ-100 ק"מ. כדי להגדיל את הפרמטר הזה, תצטרך לשאתבמושב האחורי שקיות נוספות של עצי הסקה ומדי פעם להוסיף ידנית "דלק" למיכל.

איך המכשיר עובד

עקרון הפעולה של מחולל הגז הוא גז סינתזה. זהו תהליך שבמהלכו יווצר גז דליק בעת שריפת חומר אורגני. על מנת להתחיל תהליך כזה, יש צורך להגיע לטמפרטורה הרצויה. סינתזת גז מתחילה כאשר המחוון מגיע ל-1400 מעלות צלזיוס. כבול, לבני פחם ועוד כמה חומרים יכולים לשמש כדלק למנוע מחולל גז. עם זאת, כפי שהראה בפועל, עץ הוא החומר הנפוץ והנוח ביותר לדלק. למרות שכאן ראוי לציין כי לעצי הסקה יש חיסרון אחד - ירידה בחיוב התערובת העובדת. כתוצאה מכך, עוצמת ההתקנה מופחתת במקצת.

ניתן להוסיף שסוג זה של מנוע עצים משמש בדרך כלל עם מנוע בעירה פנימית שכבר מותקן.

אינדיקטורים טכניים

אם ישנה בחירה, למשל, בין קניית רכב עם מנוע רגיל או עם גנרטור גז, אז אתה צריך לפרט את הנתונים הטכניים של האפשרות השנייה.

מסה של המנוע על העץ גדולה מספיק, שבגללה חלק מכושר התמרון אובד. החיסרון הזה הופך למסוכן אם מפתחים מהירות גבוהה. מסיבה זו, להביא את המכונית אפילו ל-100 קמ ש זו לא החלטה סבירה במיוחד - צריך לנהוגאיטי יותר. יש עוד כמה נתונים טכניים חשובים של ציוד כזה.

למנוע הגז המופעל על עץ יש יחס דחיסה גבוה יותר ממנועי בנזין של משאיות. לגבי כוח, מחולל הגז, כמובן, מפסיד למנוע בנזין.

ההבדל האחרון שלא לטובת דגם הגז הוא כושר הנשיאה, בו הוא מפסיד גם למכונית עם מנוע בנזין.

חשוב גם לציין כאן שלגז עצים יש ערך אנרגטי נמוך בהשוואה לגז טבעי. מכונית עצים תאבד בהכרח את התכונות הדינמיות שלה, שאותן צריך לקחת בחשבון גם על ידי הנהג של רכב כזה.

יש אנשים שמעדיפים להתקין גנרטור גז נפחי על נגרר, ולא על המכונית עצמה. במקרה זה, לא ניתן יהיה להאיץ במהירות, וזה לא יעבוד הרבה לתמרן. הטריילר יהיה סוג של מגביל.

יתרונות של מחוללי גז

אם מדברים על היתרונות של מכוניות עם מנועי גנרטור גז, אז מיד עולה על הפרק האפשרות להשתמש בדלקים מתחדשים ללא טיפול מקדים. לדוגמה, כדי להמיר ביומסה לדלק שמיש, למשל אתנול או ביו-דיזל, צורכים אנרגיה, כולל אנרגיית CO2. יתרה מכך, במקרים מסוימים, יותר אנרגיה מושקעת עבור הטרנספורמציה מאשר מכיל החומר המקורי. לגבי מנוע הגז הבוער עצים, הוא אינו דורש אנרגיה כדי לייצר את הדלק שלו.אלא אם אתה צריך לחתוך ולחתוך את העץ עצמו כדי להקל על הטעינה.

אם נשווה מכונית עם גנרטור גז ורכב חשמלי, נוכל לייחד את היתרון הבא: אין צורך במקור אנרגיה כימי רב עוצמה - סוללה. החיסרון של סוללות כימיות כאלה הוא שיש להן תכונה של פריקה עצמית, ולכן, לפני הפעלת מכונית כזו, אסור לשכוח להטעין אותה. אם אנחנו מדברים על מכשירים שמייצרים גז, אז הם עצמם סוללות "טבעיות".

כאשר הוא מורכב ומופעל כהלכה ברכב, גנרטור גז יהיה פחות מזהם משמעותית מכל מנוע בנזין או דיזל. כמובן, בהשוואה למכונית חשמלית, שאינה יוצרת פליטות כלל, מחולל הגז מאבד. עם זאת, טעינת מכוניות חשמליות דורשת הרבה אנרגיה, והיא עדיין מיוצרת בשיטות מסורתיות שמזהמות מאוד את האוויר.

חסרונות של מחוללי גז

למרות היתרונות המסוימים של התקנות כאלה, ההתקנה שלהם היא עדיין פתרון מאוד אינדיבידואלי ולא הכי אופטימלי. המפעל לייצור הגז עצמו תופס מקום רב ומשקלו כמה מאות קילוגרמים. יחד עם זאת, כל המבנה המגושם הזה יצטרך לעבור איתך. הממדים הגדולים של מתקן הגז נובעים מכך שגז עצים מאופיין במקדם אנרגטי ספציפי נמוך. לדוגמה, אנו יכולים להשוות את ערך האנרגיה הספציפי של גז עץ, שהוא 5.7MJ/kg, כאשר האנרגיה המשתחררת משריפת בנזין היא 44 MJ/kg, או 56 MJ/kg משריפת גז טבעי.

מכונית פועלת על גנרטור גז

בעת הפעלת מנוע גז כזה, לא ניתן יהיה להשיג את המהירות וההאצה האפשריים בעת שימוש במקביל בנזין. הבעיה נעוצה בהרכב גז העץ. זה 50% חנקן, 20% פחמן חד חמצני; 18% הנותרים הם מימן, 8% הם פחמן דו חמצני, 4% הוא מתאן. חנקן, התופס מחצית מהמסה הספציפית של הגז, אינו מסוגל כלל לתמוך בעירה, ותרכובות מבוססות פחמן מפחיתות את יעילות הבעירה. כמות גדולה של חנקן מפחיתה את ההספק הכולל של גנרטור כזה בכ-30-50 אחוז. פחמן מפחית את קצב הבעירה של הגז, עקב כך לא ניתן להגיע למהירויות גבוהות. כתוצאה מכך, הביצועים הדינמיים של המכונית יורדים.

שימוש במחולל גז

ישנה בעיה קטנה נוספת של מכוניות לייצור גז, הקשורה ספציפית לשימוש בהן. זה קשור לעובדה שההתקנה צריכה להגיע לטמפרטורת ההפעלה, ורק אז אתה יכול ללכת. הזמן הנדרש להגיע לטמפרטורה זו הוא כ-10 דקות. בנוסף, לפני הטעינה הבאה של עצי הסקה, יש צורך לנקות את האפר בכל פעם עם מרית. בעיית תחזוקה נוספת היא היווצרות זפת. עכשיו זה כבר לא חד כמו קודם, אבל אתה עדיין צריך לנקות את המסננים מלכלוך. כל זה מוביל לצורך בתחזוקה תכופה.מחולל.

אם מדברים באופן כללי על טיפול במכשיר כזה, אז אפשר לומר כך: יש הרבה צרות בתחזוקה, שחסרות לחלוטין במנועי בנזין.

סט גנרטור עבור ZIS-21

כפי שכבר הוזכר, העיקרון הבסיסי של הגנרטור הוא הפיכת דלק מוצק לגז הנכנס לצילינדרים. מחולל הגז ZIS-21 פעל בעיקר על דלקים כמו אלון וליבנה. לפעמים נעשה שימוש בפחם מסוג חום, מכיוון שהוא היה הכי פחות היגרוסקופי ונתן הכי הרבה גז ביציאה.

באשר לעיצוב של גנרטור גז טיפוסי ל-ZIS-21, הוא כלל את האלמנטים הבאים: מחולל הגז עצמו, מצנן-מטהר, שואב עדין, מיקסר ומאוורר חשמלי.

עבודת ההתקנה ב-VMS

בראש הגנרטור היה בונקר שאליו הוטען דלק מוצק. תיבת האש הייתה ממוקמת ישירות מתחת לבונקר עצמו. כאן נשרפו עצים. כשהדלק הישן נשרף, בוצעה "אספקה אוטומטית" של עצים חדשים. למעשה, היא פשוט נפלה מהבונקר לתוך תיבת האש תחת משקלה כשהחלל התפנה. יחידת הפקת הגז עצמה הייתה ממוקמת בצד שמאל של המכונית.

באותה תא אש, היווצרות חד-חמצני הפחמן התרחשה גם עקב משיכת אוויר דרך הדלק הבוער. שאיבת החמצן התרחשה או עקב דלילות בגלילים, או עקב פעולת מכשיר חשמליאוהד. שיטות אלו היו מאולצות, אך היו מתקנים עם טיוטה טבעית של אוויר. עם זאת, במקרה זה, עשויה להימשך עד שעה להתכונן להשקה.

מתחת לתא האש הייתה מחבת אפר, כמו בכל תנור רגיל. תוצרי הבעירה הצטברו כאן. כל 80-100 ק מ היה צורך לנקות אותו מאפר. עם זאת, ראוי לומר כאן שעובדה זו רק גרמה לבעיות לנהג הרכב.

נתיב גז בהתקנה וניקוי

כל הגז שהושג במהלך שריפת עצי הסקה נכנס לחולצה שהקיפה את הבונקר. לפיכך, הושג חימום של תא זה. זה היה הכרחי כדי לייבש מראש את כל העץ שהוכן לשריפה. יתרה מכך, יש לציין כי לאחר היציאה מהגנרטור, הגז היה בטמפרטורה של כ-110-140 מעלות. לכן, זה היה צריך לעבור דרך החלקים של הרדיאטור. שם, הוא לא רק הוריד את הטמפרטורה שלו, אלא גם ניקה מזיהומים כימיים כבדים לאורך הדרך.

לגבי הניקוי, זה הלך ככה. חלקים ממחליף החום היו צינורות מחוררים פנימיים. עיצוב זה היה דומה למערכות הפליטה הנוכחיות. הגז החם התרחב מאוד, ובגלל זה איבד את מהירות הזרימה שלו. הוא עבר במבוכי הצינורות והאט עוד יותר. זיהומים הוסרו ממנו ונשארו על הדפנות הפנימיות של הצינורות החיצוניים של מחליפי החום. אחרי זה הגיע מנקה משובח.

מסקנה

בסוף, נוכל לסכם את הדברים הבאים.המאפיינים של מנועי מחולל גז חלשים למדי בהשוואה למנועי בנזין. להתקנה יש כמה יתרונות, אבל זה די לא נוח לשימוש, דורש תחזוקה מתמדת וזהירה. בנוסף, הוא אינו מאפשר לפתח מהירות גבוהה ומפחית את יכולת התמרון. מסיבות אלה, מכוניות עם מחוללי גז כאלה אינן פופולריות למעשה.