Газификация двигателя
В настоящее время в связи с удорожанием традиционных видов топлива, ужесточением экологических требований по выбросам загрязняющих веществ отработавшими газами автомобилей и целым рядом других факторов остро встал вопрос о применении альтернативных видов топлив, более дешевых и образующих меньше загрязняющих веществ в процессе сгорания. газ двигатель сжиженный топливо
Одним из наиболее перспективных видов альтернативного топлива является природный газ. Рядом статей и научных работ подтверждается экономическая целесообразность его использования. В недавнем прошлом был предан значительный импульс разработкам в области получения, хранения и использования СПГ транспортными средствами, по причине ряда преимуществ СПГ над компримированным природным газом (КПГ). К числу таких преимуществ можно отнести то, что СПГ в баке транспортного средства находится при атмосферном давлении, в отличие от КПГ, требующего высокопрочные баллоны, являющиеся потенциально опасными объектами; СПГ обеспечивает более высокую взрыво - и пожаробезопасность, плотность СПГ, по сравнению с КПГ, выше, что влечет за собой увеличение удельной массы перевозимого топлива, а значит и дальности хода транспортного средства.
Как известно природный газ более чем на 90% от единицы объема состоит из метана, критическая температура которого порядка -83°С, из этого следует, что получение природного газа в жидком состоянии возможно только ниже указанной температуры. Для достижения максимальной плотности хранимого СПГ, при давлении близком к атмосферному, необходимо охлаждение природного газа до температуры -162°С. Достижение столь низких температур возможно только с использованием криогенного технологий и оборудования.
На данный момент, наиболее распространенными и доступными способами получения СПГ являются:
- 1. Процесс сжижения за счет холода, производимого газовой криогенной машиной Стирлинга; 2. Процесс, основанный на эффекте Джоуля-Томпсона реализуемый в дроссельном цикле; 3. Процесс, основанный на цикле высокого давления с применением детандера; 4. Процесс, основанный на цикле низкого давления с применением одного или более турбодетандеров.
При создании системы питания двигателя СПГ, одной из основных задач является выбор типа теплоизоляции топливного бака. На данный момент наиболее применяемыми видами теплоизоляции сосудов, содержащих низкотемпературные вещества, являются:
- 1. вакуумно-порошковая; 2. пенополиуретановая; 3. базальто-волоконная; 4. вакуумно-экранная.
В настоящее время разрабатывается система газификации СПГ и дальнейшей подачи газа в двигатель транспортного средства. В ходе проводимой работы была определена принципиальная схема системы питания двигателя СПГ.
Работа системы, представленной на Рисунке 1, основана на принципе сообщающихся сосудов. При первоначальном пуске, СПГ за счет давления столба жидкости из бака 1 поступает в газификатор 2, где газ переходит из жидкой фазы в газообразную. При этом давление газа возрастает до 3...3,5 атм. и препятствует дальнейшему поступлению сжиженного газа в газификатор 2. Далее газ через дроссель 3 воздействует на столб жидкости, находящейся в баке 1 и уравнивает давления над столбом жидкости и перед газификатором 2. При превышении давления газа над силой упругости пружины обратного клапана 4 газ поступает в теплообменник 5, где нагревается до температуры, необходимой для сгорания в двигателе. При превышении расчетного давления в баке, составляющего 4 атм. срабатывает автоматический клапан продувки 6 и происходит сброс избыточного давления через дренажное устройство (свечу) в атмосферу.
На данный момент основными проблемами для дальнейшей практической реализации данной системы является отсутствие нормативно-технической документации, регламентирующей состав, работу, порядок технического обслуживания и ремонта систем питания двигателя СПГ, а так же качество сжиженного газа.
Похожие статьи
-
Двигатель, топливо и ходовая часть. - Гибридные экскаваторы
Модель 336E H оснащается двигателем Cat C9.3 ACERT, предназначенным для работы на дизельном топливе с очень низким содержанием серы или на смеси...
-
Теоретические термодинамические циклы ДВС - Двигатели внутреннего сгорания
Экономические и мощностные показатели двигателей внутреннего сгорания, работающих по разным циклам, трудно сравнить в реальных условиях. В этих условиях...
-
Атмосферные условия: МПа; Давление и температура окружающей среды для двигателя без надува Pk = Po Tk = To Давление остаточных газов: Выбираем Pr=0.110...
-
Экономическая эффективность природного газа показана во многих работах, но это пока не стало толчком к массовому его внедрению на транспорте....
-
Введение - Система охлаждения двигателя с электронным регулированием
При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температура сгорающих газов может достигать величины 1500 -...
-
Токсичность двигателя определяется с учетом среднесуточного содержания в атмосфере COx, NOx, SO2. Таблица 17 "Предельно допустимое содержание токсичных...
-
Каждый отремонтированный двигатель должен пройти процесс обкатки, только тогда новые и восстановленные детали, особенно блоки цилиндров, поршни,...
-
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ "РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam =...
-
Вспомогательные средства, облегчающие пуск двигателя - Средства обеспечения пуска двигателя
При эксплуатации автомобилей, когда возникает необходимость пуска охлажденного двигателя без горячей воды в системе охлаждения (или с низкозамерзающей...
-
Средства облегчения пуска - Средства обеспечения пуска двигателя
При низких температурах пуск двигателя затруднен. Это обусловлено следующими факторами: ухудшением характеристики аккумуляторной батареи и соответственно...
-
С тех пор как стоимость бензина начала стремительно расти, пользователи автомобилей ищут пути удешевления эксплуатации своих "железных коней". Наибольшие...
-
Устройство, назначение двигателя - Устройство, назначение и диагностика двигателя
Двигателем называется энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Двигатели, в которых механическая работа создается в...
-
Действительные циклы ДВС - Двигатели внутреннего сгорания
Действительный (рабочий) цикл, осуществляемый в реальном двигателе внутреннего сгорания, представляет собой разомкнутый цикл. Для изучения...
-
Введение, Общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля - Система охлаждения двигателя
ЗМЗ-402 - семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО "Заволжский моторный завод. Данное семейство двигателей...
-
К параметрам, характеризующим действительный рабочий цикл двигателя, относятся давление в конце сжатия, давление в конце горения, среднее индикаторное...
-
Как отмечал А. И. Колчин и В. П. Демидов [ ] тепловой расчет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры...
-
Тепловое состояние, угол опережения и характеристика впрыска топлива, тип смесеобразования, частота вращения, степень сжатия, качество и давление...
-
Главные преимущества природного газа и метана, как моторных топлив: Уменьшение износа шатунно-поршневой группы двигателя увеличивает ресурс двигателя;...
-
Дизельные двигатели - Общее устройство двигателя автомобиля
На грузовых автомобилях среднего и большого тоннажа устанавливают дизели, использующие тяжелые сорта топлива. Эти дизели значительно отличаются от...
-
Введение - Элементы конструкции турбореактивных двигателей
Турбореактивный двигатель (ТРД, англоязычный термин -- turbojet engine) -- воздушно-реактивный двигатель (ВРД), в котором сжатие рабочего тела на входе в...
-
Анализ вредных и опасных факторов Темой данного раздела является обеспечение безопасности при эксплуатации автомобильного бензинового поршневого...
-
Характеристика производственного участка и технологического процесса по сервисному обслуживанию объекта (Диагностика(д) ТО и ремонт(р). Автосервис имеет...
-
Ответ: Отказы и неисправности системы охлаждения и их внешние признаки. Внешние признаки неисправностей и отказов системы охлаждения: 1) Двигатель...
-
Основные преимущества природного газа по сравнению с другими видами топлив заключаются в следующем: Находится в газообразном состоянии до минус 163єС под...
-
Вязкостью называют свойство жидкости оказывать сопротивление взаимному перемещению ее слоев под действием внешней силы. Это сопротивление возникает...
-
Водяной насос нагнетает жидкость в систему охлаждения, и основной ее поток проходит по жидкостной рубашке блока цилиндров от его передней части к задней....
-
N - коэффициент оборотности автомобильного двигателя, для легковых автомобилей с системой впрыска бензина (иномарки) N =10 рад/м; Определяем частоту...
-
Эффективность работы электроподвижного, состава с плавным регулированием. напряжения во многом зависит от синхронной работы его преобразователей с...
-
Введение - Исследование импульсного регулирования асинхронного двигателя электроподвижного состава
Актуальность темы исследований. Ведущее место в транспортной системе Республики Узбекистан занимают железные дороги. Они имеют важнейшее государственное,...
-
Охрана труда на предприятии - Устройство, назначение и диагностика двигателя
Требования к исходным материалам Общие положения Материалы, на которые нет сертификатов, допускается применять только после получения разрешения органов...
-
Система предпускового подогрева - Средства обеспечения пуска двигателя
Многие современные автомобили оснащаются на заводском конвейере специальными устройствами для легкого запуска двигателя зимой. Эти приборы называются...
-
Давление и температура окружающей среды при работе двигателя без наддува: Рk=р0=0,1 МПа и Тk=Т0=293 К. Температуру остаточных газов определяем для...
-
Характерные неисправности ДВС - Двигатели внутреннего сгорания
В процессе технической эксплуатации судовых ДВС возникают характерные неисправности, которые чаще всего бывают из-за нарушений инструкций...
-
Двухтактные двигатели обладают по сравнению с четырехтактными следующими преимуществами: - Мощность двухтактных двигателей при прочих равных условиях...
-
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ - Двигатели внутреннего сгорания
Работу двигателя в различных эксплуатационных условиях можно проанализировать, если установлена связь между его мощностью, крутящим моментом, расходом...
-
Карбюраторные поршневые двигатели - Транспортные средства
Карбюраторный двигатель состоит из Кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем питания, смазки, охлаждения и электрооборудования. В...
-
Индикаторные и эффективные показатели двигателя - Двигатели внутреннего сгорания
Индикаторные показатели рабочего цикла Индикаторные показатели характеризуют эффективность действительного рабочего цикла. К индикаторным показателям...
-
Основные неисправности смазочной системы. Внешними признаками неисправностей смазочной системы являются загрязнение смазочного материала, пониженное или...
-
Легковой автомобиль с карбюраторным двигателем. ВАЗ-2105. Система смазки комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры...
-
В автомобильных двигателях наибольшее распространение получила комбинированная смазочная система, при которой основные наиболее нагруженные трущиеся...
Газификация двигателя