Достоинство, недостатки, проблемы возникающие при эксплуатации и решение проблем связанных с эксплуатацией на газе.
Я эксплуатирую свой автомобиль ваз-21099 1997 года выпуска на сжиженном нефтяном газе (ГБО и СНГ далее по тексту) с 2003 года т.е уже 6 лет. К достоинством эксплуатации на СНГ несомненно относиться его низкая цена топлива приблизительно составляющая половину стоимости бензина АИ-93, также к достоинствам можно отнести увеличение моторесурса двигателя, пробега между заменой моторного масла, поскольку СНГ при сгорание выделяет намного меньше копоти, смолистых отложений и кокса, моторное масло более длительный срок не темнеет, не разжижается, поэтому увеличивается интервал замены масла. При эксплуатации на газе, двигатель работает мягче, благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом (по сравнению с бензином) и более равномерному распределению газовой смеси по цилиндру. Газ сгорает медленнее, и давление в цилиндрах нарастает не так быстро - в результате ударные нагрузки на детали двигателя меньше, что приводит к увеличению его моторесурса. Это также дает снижение шумности работы двигателя в 2 раза (на 3-8 Дб). Достаточно хорошо тянет на низких оборотах, это обуславливается тем, что октановое число газа несколько выше чем бензина, приблизительно ровно 105-110. И ещё что очень приятно, увеличивается пробег автомобиля без дозаправки, примерно 600 км, т.е в общим на использование бензина и газа без дозаправки, возможно будет проезжать до 1300 км. Благодаря использованию СНГ, на поршнях, свечах и стенках цилиндра не образуется нагара. Газ более экологическое топливо, поскольку содержит меньше вредных выбросов такие как окиси углерода (СО) снижается в 2-3 раза, окиси азота (NO) - в 1,2 раза, углеводородов (СН) - в 1,3-1,9 раза.
Самая первая и очень не приятная проблема, это то что когда эксплуатируешь машину на газе, привыкаешь к ценам на газ и в один прекрасный день приезжаешь на заправку и видишь объявления что «газа нет», а ездить то нужно и скрепя сердцем едешь заправляться бензином и через 2-3 дня езды на бензине, начинаешь ощущать некоторый дискомфорт в связи с быстрым убыванием наличных. Не даром говорят что, к хорошему привыкаешь быстро.
За весь опыт применения газа, особых проблем с эксплуатацией газового оборудования не возникало. 2 раза меняли рем. комплект в редукторе, 2 раза за лето меняли воздушный фильтр, а зимой один раз. Каждой осенью я сливаю конденсат с редуктора и проверяю газовую систему на утечку, но пока практически утечек не обнаруживалось не разу. И вообще лично я очень доволен эксплуатацией на газе, хотя конечно удручает падение мощности и приемистости процентов на 10-15, но зато стабильная работа на низких оборотах не раз меня выручала при езде по грязи. Для улучшения динамики разгона, я установил дополнительный электромагнитный клапан, который открывает дополнительную подачу газа в момент полного открытия дроссельной заслонки, это некоторым образом улучшает разгон. По моему мнению применение газа на автомобилях с рабочим объемом больше 2,5 литров делает менее заметным разницу при езде на бензине и газе. Все таки что не говори объем 1,5 литра на ваз-21099 маловат, но в принципе эксплуатация возможна. Ещё довольно неприятно то, что стоя в пробках при температуре окружающего воздуха +32 и выше, в газовом редукторе иногда образуются паровые пробки, которые влияют на работу двигателя(попросту говоря двигатель перестает тянуть, хотя при движении это быстро проходить, но в момент трогания с места предоставляет некоторые неудобства). Хочется отметить также что лучше всего устанавливать оборудование итальянского производства, поскольку вся Италия ездит на газе. Другими словами у итальянцев накоплен достаточно большой опыт в данной сфере. Такие фирмы как ловато, томасетте и т.д. конкурируют между собой, стараясь предоставить потребителю более качественную высокотехнологичную продукцию и по моему мнению необходимо устанавливать именно итальянское оборудование, хотя на сегодняшний день газовые редукторы производит Турция и «братский» Китай. Турецкие и китайские изделия скопированы с итальянских аналогов и работают практически также как итальянские, можно сказать не чуть не хуже, хотя эксплуатационный срок у них короче в 1,5-2 раза.
Автор: ZOVcobra 2
bezkolesa.ru
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к топливной аппаратуре, обеспечивающей подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания при помощи регуляторов и систем управления подачей топлива, использующих датчики массового или объемного расхода воздуха. Обеспечение надежности регулирования соотношения газ-воздух на всех режимах работы двигателя осуществляется путем сочетания современных элементов конструкции, ориентированных на электронное управление с элементами светотехники. Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха содержит впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа. Регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем. Управление двигателем осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха, которые меняют свое положение в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая срабатывание дозирующего устройства, содержащего в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель, вворачивающий или выворачивающий винт. Условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха=Fгаза, где Fвоздуха - сила воздушного потока,
Fгаза - сила потока газа, которые воздействуют на подвижные пластины регулятора. Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней выступающей части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора. Перемещение оси, соединяющей две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика. Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора. 6 ил.
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к топливной аппаратуре, обеспечивающей подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания.
В настоящее время накоплен значительный опыт создания газосмесительных установок, обеспечивающих подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
В книге Е.Г.Григорьева, В.Д.Колубаева и др. «Газобаллонные автомобили». М., изд. «Машиностроение»., 1989 г. на с.27-40 описаны конструкции газосмесительных устройств. В книге В.А.Золотницкого «Экономный автомобиль на газовом топливе». М. изд. «Русьавтокнига»., 2001 г. с.7-11 описаны усовершенствованные конструкции газосмесительных устройств.
Однако упомянутые технические решения ориентированы на традиционный способ обеспечения условий смесеобразования и не гарантируют в должной степени полноту сгорания топлива, особенно на переходных режимах.
В качестве прототипа предложенного технического решения предлагается газовый смеситель фирмы «Импко карбюрейшн» (США), описанный в книге А.И.Морева, В.И.Ерохина «Газобаллонные автомобили»., М., изд. Транспорт., 1992, с.152.
При пуске двигателя вакуум из впускного трубопровода при приоткрытой дроссельной заслонке передается по каналам в камеру между крышкой смесителя и мембраной, вызывая перемещение мембраны и сжатие пружины. Дозирующий клапан, связанный с мембраной и запорной шайбой, открывается и газ из полости канала поступает в полость, где смешивается с воздухом, проходящим в смеситель между корпусом смесительной камеры и шайбой мембраны, а также между входной полостью и подвижным сегментом. Регулировка расхода газа на режиме холостого хода производится винтом, установленным таким образом, что при вывертывании открывается канал, соединяющий пространство под мембраной с атмосферой. Регулировка осуществляется один раз, что обусловливает наличие и нерегулируемых режимов работы, с чем приходится мириться.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение надежности регулирования соотношения газ/воздух на всех режимах работы двигателя при одновременном уменьшении габаритов и массы датчика, построенного на основе современных элементов конструкции, ориентированных на электронное управление с применением элементов светотехники.
Работа более совершенного по конструкции регулятора соотношения расходов газа и воздуха основана на взаимосвязи усилий, создаваемых разделенными потоками газа и воздуха, которые воздействуют на две механически соединенные пластины, помещенные соответственно в потоки газа и воздуха.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха содержит впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа.
Регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем. Управление шаговым двигателем осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха. Положение подвижных пластин меняется в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая тем самым срабатывание дозирующего устройства.
Дозирующее устройство содержит в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель.
Шаговый двигатель вворачивает или выворачивает винт, причем условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха =Fгаза,
где Fвоздуха - сила воздушного потока; Fгаза - сила потока газа.
Потоки газа и воздуха воздействуют на пластины регулятора.
Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части - противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора. При этом перемещение оси, соединяющей друг с другом две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика, а восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
На фиг.1 изображено устройство регулятора с поперечным сечением.
На фиг.2 - то же в сечении по пластинам.
На фиг.3 изображен чувствительный элемент регулятора.
На фиг.4 - то же в поперечном сечении.
На фиг.5 представлена принципиальная схема общей компоновки устройства для подачи газообразного топлива в ДВС с обозначениями линий подачи газа и бензина.
На фиг.6 приведена принципиальная схема подачи газа и воздуха в регулятор соотношения расходов и воздействия давления газовоздушной смеси на чувствительный элемент (пластины) датчика соотношения расходов, поэтому ее элементы даны без оцифровки.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с использованием регулятора соотношения расходов газа и воздуха содержит в своем составе впускной трубопровод газа 1 и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт 2, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа.
На ДВС устанавливается корпус 3, располагаемый над патрубком подвода воздуха 4, в верхней части корпуса 3 размещен подающий газовый трубопровод 5, сечение которого изменяет винт 2 поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем 6. Управление шаговым двигателем 6 осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины 7 и 8, установленные в подающем газовом трубопроводе 9 и патрубке подвода воздуха 4.
Положение подвижных пластин 7 и 8 меняется в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха (см. фиг.3 и фиг.4), обеспечивая срабатывание дозирующего устройства.
Дозирующее устройство содержит в своем составе светодиод 10 и оптически связанный с ним фототранзистор 11 (см. фиг.4), выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель 6.
Шаговый двигатель 6 выворачивает или вворачивает винт 2 поршня регулятора, причем условия работы использованного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха=Fгаза,
где Fвоздуха - сила воздушного потока; Fгаза - сила потока газа.
Потоки газа и воздуха воздействуют на пластины 7 и 8 в течение всего времени работы ДВС.
Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса 12, несущего в своей нижней части подшипники 13 оси 14 подвижных пластин 7 и 8 (см. фиг.4).
В верхней части корпуса 12 расположены противолежащие отверстия для размещения светодиода 10 и фототранзистора 11. При этом перемещение оси 14, несущей стержни 15 и 16, на которых размещены пластины 7 и 8, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика 12 (см. фиг.4).
Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод 10 экранируется осью 14, несущей стержни 15, 16, прекращая тем самым работу фототранзистора 11. Ограничительные винты 17 позволяют стабилизировать положение стержня 16. Сигналы, поступающие от датчика соотношения расходов газа и водуха в электронный блок, обеспечивают открытие (закрытие) канала подачи газа 5.
На принципиальной схеме компоновки устройства для подачи газообразного топлива в ДВС (см. фиг.5) оцифрованы следующие составные элементы:
18 - газовый баллон;
19 - электронный блок управления;
20 - двигатель ДВС;
21 - бензобак;
22 - электромагнитный клапан;
23 - редуктор-испаритель;
24 - отсечной электромагнитный клапан;
25 - датчик фазы;
26 - регулятор соотношения расходов газа и воздуха;
27 - бензонасос;
28 - электромагнитный клапан.
Описание работы двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе.
При включении двигателя (см. фиг.5) сигнал от датчика фазы 25 поступает в электронный блок 19, который выдает команду отсечному электромагнитному клапану 22. Газ из баллона 18 поступает в редуктор-испаритель 23, затем на отсечной клапан 24, который открывается электронным блоком 19 вместе с клапаном 22. После этого газ попадает в регулятор соотношения расходов газа и воздуха 26, включающего: шаговый двигатель, дозирующее устройство, состоящее из винта регулятора, поршня регулятора и датчика соотношения расходов газа и воздуха.
По сигналу датчика соотношения расходов газа и воздуха через электронный блок регулятор соотношения расходов газа и воздуха открывает газовый поток.
Параллельно в регулятор соотношения расходов газа и воздуха 26 поступает воздушный поток в результате засасывания воздуха при вращении двигателя ДВС. Таким образом, (см. фиг.6) образуется газовоздушная смесь заданного состава.
Управление работой шагового двигателя (см. фиг.1) осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, в составе которого использованы светодиод 10 и фототранзистор 11. Перемещение стержня 16, на котором закреплены пластины 7 и 8, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса 12 (см. фиг.3 и фиг.4).
Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод 10 экранируется осью 14, несущей стержни 15, 16, прерывая работу фототранзистора 11. Величина перемещения оси 14 несущей стержень 16 регулируется установочными винтами 17.
Газовое топливо (см. фиг.1) поступает в дозирующее устройство регулятора соотношения расходов газа и воздуха, включающего винт 2 регулятора и поршень регулятора, способных изменять проходное сечение канала поступления газа 5.
Газовый поток, воздействуя на пластину датчика соотношения расходов в подающем газовом трубопроводе, вызывает отклонение закрепленного на оси 14 стержня 16, перекрывающего светодиод 10. Одновременно на вторую пластину датчика соотношения расходов, помещенную в патрубок подвода воздуха 4, действует воздушный поток, вызывая направленное отклонение.
По сигналу, поступающему от датчика соотношения расходов через электронный блок, поршень регулятора расхода газа, соединенный с торца с подающим газ отверстием, боковой своей поверхностью открывает (закрывает) щель подачи газа.
При испытании в режиме использования газа экономия топлива в ДВС составляет в зависимости от нагрузки от 5 до 10% за счет точности и быстроты срабатывания регулятора расхода газа и воздуха в сравнении с существующими.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха, содержащее впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа, отличающееся тем, что в нем регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем, управление которым осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха, которые меняют свое положение в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая срабатывание дозирующего устройства, содержащего в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающих соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель, вворачивающий или выворачивающий винт, причем условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид: F воздуха=Fгаза, где Fвоздуха - сила воздушного потока, Fгаза - сила потока газа, которые воздействуют на подвижные пластины регулятора, датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней выступающей части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора, причем перемещение оси, соединяющей две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика, а восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора.
www.freepatent.ru
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к топливной аппаратуре, обеспечивающей подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания при помощи регуляторов и систем управления подачей топлива, использующих датчики массового или объемного расхода воздуха. Обеспечение надежности регулирования соотношения газ-воздух на всех режимах работы двигателя осуществляется путем сочетания современных элементов конструкции, ориентированных на электронное управление с элементами светотехники. Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха содержит впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа. Регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем. Управление двигателем осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха, которые меняют свое положение в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая срабатывание дозирующего устройства, содержащего в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель, вворачивающий или выворачивающий винт. Условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха=Fгаза, где Fвоздуха - сила воздушного потока,
Fгаза - сила потока газа, которые воздействуют на подвижные пластины регулятора. Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней выступающей части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора. Перемещение оси, соединяющей две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика. Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора. 6 ил.
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к топливной аппаратуре, обеспечивающей подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания.
В настоящее время накоплен значительный опыт создания газосмесительных установок, обеспечивающих подачу газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
В книге Е.Г.Григорьева, В.Д.Колубаева и др. «Газобаллонные автомобили». М., изд. «Машиностроение»., 1989 г. на с.27-40 описаны конструкции газосмесительных устройств. В книге В.А.Золотницкого «Экономный автомобиль на газовом топливе». М. изд. «Русьавтокнига»., 2001 г. с.7-11 описаны усовершенствованные конструкции газосмесительных устройств.
Однако упомянутые технические решения ориентированы на традиционный способ обеспечения условий смесеобразования и не гарантируют в должной степени полноту сгорания топлива, особенно на переходных режимах.
В качестве прототипа предложенного технического решения предлагается газовый смеситель фирмы «Импко карбюрейшн» (США), описанный в книге А.И.Морева, В.И.Ерохина «Газобаллонные автомобили»., М., изд. Транспорт., 1992, с.152.
При пуске двигателя вакуум из впускного трубопровода при приоткрытой дроссельной заслонке передается по каналам в камеру между крышкой смесителя и мембраной, вызывая перемещение мембраны и сжатие пружины. Дозирующий клапан, связанный с мембраной и запорной шайбой, открывается и газ из полости канала поступает в полость, где смешивается с воздухом, проходящим в смеситель между корпусом смесительной камеры и шайбой мембраны, а также между входной полостью и подвижным сегментом. Регулировка расхода газа на режиме холостого хода производится винтом, установленным таким образом, что при вывертывании открывается канал, соединяющий пространство под мембраной с атмосферой. Регулировка осуществляется один раз, что обусловливает наличие и нерегулируемых режимов работы, с чем приходится мириться.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение надежности регулирования соотношения газ/воздух на всех режимах работы двигателя при одновременном уменьшении габаритов и массы датчика, построенного на основе современных элементов конструкции, ориентированных на электронное управление с применением элементов светотехники.
Работа более совершенного по конструкции регулятора соотношения расходов газа и воздуха основана на взаимосвязи усилий, создаваемых разделенными потоками газа и воздуха, которые воздействуют на две механически соединенные пластины, помещенные соответственно в потоки газа и воздуха.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха содержит впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа.
Регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем. Управление шаговым двигателем осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха. Положение подвижных пластин меняется в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая тем самым срабатывание дозирующего устройства.
Дозирующее устройство содержит в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель.
Шаговый двигатель вворачивает или выворачивает винт, причем условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха=Fгаза,
где Fвоздуха - сила воздушного потока; Fгаза - сила потока газа.
Потоки газа и воздуха воздействуют на пластины регулятора.
Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части - противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора. При этом перемещение оси, соединяющей друг с другом две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика, а восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
На фиг.1 изображено устройство регулятора с поперечным сечением.
На фиг.2 - то же в сечении по пластинам.
На фиг.3 изображен чувствительный элемент регулятора.
На фиг.4 - то же в поперечном сечении.
На фиг.5 представлена принципиальная схема общей компоновки устройства для подачи газообразного топлива в ДВС с обозначениями линий подачи газа и бензина.
На фиг.6 приведена принципиальная схема подачи газа и воздуха в регулятор соотношения расходов и воздействия давления газовоздушной смеси на чувствительный элемент (пластины) датчика соотношения расходов, поэтому ее элементы даны без оцифровки.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с использованием регулятора соотношения расходов газа и воздуха содержит в своем составе впускной трубопровод газа 1 и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт 2, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа.
На ДВС устанавливается корпус 3, располагаемый над патрубком подвода воздуха 4, в верхней части корпуса 3 размещен подающий газовый трубопровод 5, сечение которого изменяет винт 2 поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем 6. Управление шаговым двигателем 6 осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины 7 и 8, установленные в подающем газовом трубопроводе 9 и патрубке подвода воздуха 4.
Положение подвижных пластин 7 и 8 меняется в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха (см. фиг.3 и фиг.4), обеспечивая срабатывание дозирующего устройства.
Дозирующее устройство содержит в своем составе светодиод 10 и оптически связанный с ним фототранзистор 11 (см. фиг.4), выдающий соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель 6.
Шаговый двигатель 6 выворачивает или вворачивает винт 2 поршня регулятора, причем условия работы использованного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид:
Fвоздуха=Fгаза,
где Fвоздуха - сила воздушного потока; Fгаза - сила потока газа.
Потоки газа и воздуха воздействуют на пластины 7 и 8 в течение всего времени работы ДВС.
Датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса 12, несущего в своей нижней части подшипники 13 оси 14 подвижных пластин 7 и 8 (см. фиг.4).
В верхней части корпуса 12 расположены противолежащие отверстия для размещения светодиода 10 и фототранзистора 11. При этом перемещение оси 14, несущей стержни 15 и 16, на которых размещены пластины 7 и 8, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика 12 (см. фиг.4).
Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод 10 экранируется осью 14, несущей стержни 15, 16, прекращая тем самым работу фототранзистора 11. Ограничительные винты 17 позволяют стабилизировать положение стержня 16. Сигналы, поступающие от датчика соотношения расходов газа и водуха в электронный блок, обеспечивают открытие (закрытие) канала подачи газа 5.
На принципиальной схеме компоновки устройства для подачи газообразного топлива в ДВС (см. фиг.5) оцифрованы следующие составные элементы:
18 - газовый баллон;
19 - электронный блок управления;
20 - двигатель ДВС;
21 - бензобак;
22 - электромагнитный клапан;
23 - редуктор-испаритель;
24 - отсечной электромагнитный клапан;
25 - датчик фазы;
26 - регулятор соотношения расходов газа и воздуха;
27 - бензонасос;
28 - электромагнитный клапан.
Описание работы двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе.
При включении двигателя (см. фиг.5) сигнал от датчика фазы 25 поступает в электронный блок 19, который выдает команду отсечному электромагнитному клапану 22. Газ из баллона 18 поступает в редуктор-испаритель 23, затем на отсечной клапан 24, который открывается электронным блоком 19 вместе с клапаном 22. После этого газ попадает в регулятор соотношения расходов газа и воздуха 26, включающего: шаговый двигатель, дозирующее устройство, состоящее из винта регулятора, поршня регулятора и датчика соотношения расходов газа и воздуха.
По сигналу датчика соотношения расходов газа и воздуха через электронный блок регулятор соотношения расходов газа и воздуха открывает газовый поток.
Параллельно в регулятор соотношения расходов газа и воздуха 26 поступает воздушный поток в результате засасывания воздуха при вращении двигателя ДВС. Таким образом, (см. фиг.6) образуется газовоздушная смесь заданного состава.
Управление работой шагового двигателя (см. фиг.1) осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, в составе которого использованы светодиод 10 и фототранзистор 11. Перемещение стержня 16, на котором закреплены пластины 7 и 8, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса 12 (см. фиг.3 и фиг.4).
Восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод 10 экранируется осью 14, несущей стержни 15, 16, прерывая работу фототранзистора 11. Величина перемещения оси 14 несущей стержень 16 регулируется установочными винтами 17.
Газовое топливо (см. фиг.1) поступает в дозирующее устройство регулятора соотношения расходов газа и воздуха, включающего винт 2 регулятора и поршень регулятора, способных изменять проходное сечение канала поступления газа 5.
Газовый поток, воздействуя на пластину датчика соотношения расходов в подающем газовом трубопроводе, вызывает отклонение закрепленного на оси 14 стержня 16, перекрывающего светодиод 10. Одновременно на вторую пластину датчика соотношения расходов, помещенную в патрубок подвода воздуха 4, действует воздушный поток, вызывая направленное отклонение.
По сигналу, поступающему от датчика соотношения расходов через электронный блок, поршень регулятора расхода газа, соединенный с торца с подающим газ отверстием, боковой своей поверхностью открывает (закрывает) щель подачи газа.
При испытании в режиме использования газа экономия топлива в ДВС составляет в зависимости от нагрузки от 5 до 10% за счет точности и быстроты срабатывания регулятора расхода газа и воздуха в сравнении с существующими.
Устройство для подачи газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания с регулятором соотношения расходов газа и воздуха, содержащее впускной трубопровод газа и дозирующий элемент, имеющий в своем составе регулировочный винт, при вывертывании которого открывается канал, обеспечивающий прохождение газа, отличающееся тем, что в нем регулятор соотношения расходов газа и воздуха, установленный на ДВС, содержит корпус, располагаемый над патрубком подвода воздуха, в верхней части которого размещен подающий газовый трубопровод, сечение которого изменяет винт поршня регулятора, приводимый в движение шаговым двигателем, управление которым осуществляет датчик соотношения расходов газа и воздуха, содержащий подвижные пластины, установленные в подающем газовом трубопроводе и патрубке подвода воздуха, которые меняют свое положение в зависимости от действующих на них потоков газа и воздуха, обеспечивая срабатывание дозирующего устройства, содержащего в своем составе светодиод и оптически связанный с ним фототранзистор, выдающих соответствующий сигнал через электронную схему на шаговый двигатель, вворачивающий или выворачивающий винт, причем условия работы предложенного регулятора соотношения расходов газа и воздуха имеют вид: Fвоздуха=Fгаза, где Fвоздуха - сила воздушного потока, Fгаза - сила потока газа, которые воздействуют на подвижные пластины регулятора, датчик соотношения расходов газа и воздуха выполнен в виде корпуса, несущего в своей нижней выступающей части подшипники оси подвижных пластин, а в своей верхней части противолежащие отверстия для размещения светодиода и фототранзистора, причем перемещение оси, соединяющей две пластины, происходит в отверстии, выполненном по оси корпуса датчика, а восстановление равновесного состояния датчика наступает в момент, когда светодиод экранирует ось, прекращая работу фототранзистора.
www.findpatent.ru
Для работы турбореактивного двигателя необходима непрерывная подача сжатого воздуха в камеры сгорания. Сжатие воздуха в этих типах двигателей происходит в специальных лопаточных машинах — компрессорах.
Лопаточными машинами компрессоры называются потому, что рабочими элементами в них являются лопатки. Компрессор турбореактивного двигателя приводится во вращение газовой турбиной.
При сжатии воздуха температура его повышается на 100—200° С.
В сжатом и подогретом воздухе топливо хорошо испаряется, быстро и полностью сгорает.
На современных турбореактивных двигателях применяются два типа компрессоров: центробежные и осевые. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Главной величиной, характеризующей компрессор турбореактивного двигателя, является степень повышения давления воздуха в компрессоре, называемая еще степенью сжатия; обозначают ее греческой буквой “эпсилон” - ε.
Степень сжатия компрессора - это отношение давления воздуха на выходе из компрессора к давлению воздуха на входе в него:
Где Р2 – давление на выходе компрессора, Р1 – давление на входе компрессора.
Степень сжатии — величина безразмерная, она показывает, во сколько раз повышается давление воздуха в компрессоре по сравнению с давлением воздуха перед ним.
Если взять отношение давления воздуха за компрессором к давлению воздуха, окружающего двигатель, то получим степень сжатия двигателя:
Где Р0 – давление атмосферного воздуха.
Чтобы представить себе разницу между этими двумя величинами, подсчитаем их для следующих условий: - скорость полета с0 = 0; давление окружающего воздуха РО = 1,033 кг/см2; давление перед компрессором Р1 = 0,92 кг/см2; давление за компрессором Р2 = 4,35 кг/см2. Тогда:
Как видно, εДВИГ меньше εКОМП.
Для современных ТРД величина степени сжатия компрессора лежит в пределах от 4,2 до 7,1 (иногда 8).
Степень сжатия двигателя зависит от скорости вращения колеса (ротора) компрессора, от высоты полета (от температуры окружающего воздуха) и от скорости полета.
С увеличением скорости вращения колеса компрессора степень сжатия компрессора увеличивается.
В осевом компрессоре с увеличением числа его оборотов окружная скорость движения лопаток растет. Вследствие этого увеличиваются силы, сжимающие воздух, и, следовательно, давление воздуха, выходящего из компрессора.
Так как давление воздуха на входе в компрессор остается постоянным (оно не зависит от скорости вращения колеса компрессора), то степень сжатия компрессора увеличивается.
В центробежном компрессоре с увеличением числа его оборотов растет окружная скорость колеса компрессора. Вследствие этого увеличиваются центробежные силы, сжимающие воздух, и, следовательно, давление воздуха, выходящего из компрессора. В результате степень сжатия компрессора увеличивается.
Имея общее представление о работе турбореактивного двигателя и процессах, которые происходят в воздушно-газовом потоке, протекающей через двигатель, рассмотрим теперь более подробно работу отдельных элементов ТРД и процессы, происходящие в них.
Воздухоподводящие или входные каналы служат для подвода воздуха к компрессору с возможно меньшими потерями.
Входной канал является частью конструкции самолета или образуется обводами капотов двигателя и самого двигателя.
Изменение параметров воздуха во входном канале будет различно в зависимости от условий работы двигателя: на месте или в полете.
Поэтому рассмотрим отдельно эти два случая.
А. Двигатель работает на месте (скорость полета с0 = 0)
При работе двигателя на месте компрессор засасывает воздух из окружающей атмосферы. Скорость воздушного потока при подходе к двигателю возрастает от нуля у невозмущенного воздуха впереди двигателя (сечение 0-0) до скорости с1 на входе в компрессор (сечение 1-1, рис. 1).
Для различных турбореактивных двигателей величина скорости с1 лежит в пределах от 70 до 180 м/сек.
Как показывает опыт, температура и давление воздуха во входном канале падают.
Чтобы понять, почему это происходит, напишем уравнение энергии движущегося потока воздуха для сечений 0-0 и 1-1
Где k – показатель адиабаты, R – газовая постоянная, g – ускорение свободного падения.
Так как двигатель работает на месте (неподвижен), то скорость с0 = 0. В этом случае уравнение энергии будет:
П
одставив в последнее уравнение численное значениеk, g, R, определим температуру Т1.. Она будет равна:
И
з уравнения видно, что температура воздуха на входе в компрессорТ1 должна быть ниже, чем температура окружающего воздуха Т0. Для существующих ТРД это падение температуры составляет 8—10°. Разделив все члены этого уравнения на Т0, получим:
Рис.1 Изменение параметров воздуха при работе двигателя на месте.
Заменим отношение температур отношением давлений (считая процесс адиабатическим) и определим давление воздуха на входе в компрессор:
Так как с1 = 70-180 м/сек, то численная величина квадратной скобки будет меньше единицы. Следовательно, давление на входе в компрессор Р1 будет меньше давления окружающего воздуха Р0. Для выполненных ТРД падение давления во входном канале составляет 0,1-0,16 кг/смг.
studfiles.net
Повышение экономичности ДВС достигается совершенствованием их конструкции. Основой сокращения расхода топлива при этом является улучшение процесса его сгорания в цилиндрах.
В бензиновых карбюраторных ДВС нетяговые режимы (холостой ход и принудительный холостой ход) характеризуются высокой концентрацией в ОГ оксида углерода и углеводородов из-за неудовлетворительного перемешивания топлива с воздухом. Для устранения этого недостатка была разработана система холостого хода с дроссельным распылением топлива «Каскад». Положительным качеством этой системы является возможность ее использования для карбюраторов массового производства и способность сохранять практически неизменным состав поступающей в ДВС горючей смеси при изменении в широких пределах ее количества. При этом эта система позволяет снизить содержание СО в ОГ на режиме холостого хода на 1, 0—1, 5 %.
Что же касается режима принудительного холостого хода, то здесь необходимо иметь в виду следующее: в городских транспортных потоках продолжительность работы, например, грузовых автомобилей на этом режиме достигает 25 % времени нахождения их на линии, из них 18 % при закрытой дроссельной заслонке. При этом ДВС не совершает транспортной работы, однако потребляет 8—12 % топлива от общего расхода с выделением большого количества токсичных веществ с ОГ.
Существует несколько направлений реализации технических средств, позволяющих уменьшить выброс токсичных веществ с ОГ на режиме принудительного холостого хода.
Устройства для улучшения горения топлива. Эти устройства бывают двух видов. К первому относятся устройства для улучшения горения топлива (приоткрыватель дроссельной заслонки, демпфер ее закрытия при резком отпускании педали управления этой заслонкой, различного рода клапаны для подачи дополнительного количества горючей смеси или воздуха), что приводит к снижению выброса углеводородов на 30—40 %. Однако при этом существенно ухудшается эффект от торможения автомобиля двигателем, увеличивается на 2—4 % расход топлива, повышается на 7—10 % уровень выброса СО и возрастает износ тормозных накладок. Вследствие этого первое направление следует считать нерациональным. Поэтому в настоящее время распространение находят устройства второго вида (прекращается горение топлива на режиме принудительного холостого хода), к которым относятся экономайзеры принудительного холостого хода. Экономайзер принудительного холостого хода отключает подачу топлива воздушной смеси через систему холостого хода на режиме принудительного холостого хода, т. е. при торможении автомобиля двигателем, когда отпущена педаль управления дроссельными заслонками, а сцепление не выключено. При режиме принудительного холостого хода дроссельные заслонки закрыты, а частота вращения коленчатого вала превышает частоту вращения на холостом ходу. С помощью экономайзера перекрывается выход топливовоздушной эмульсии, что исключает выброс в атмосферу оксида углерода (СО) и одновременно уменьшает расход топлива. Например, использование такого экономайзера на автомобиле ЗИЛ-130 обеспечило реальную экономию топлива на 1, 5—2 % при снижении содержания СО в 2, 1 раза и углеводородов в 1, 35 раза во время замедления хода автомобиля.
Использование электронных средств регулирования состава горючей смеси. Применение электронных карбюраторных систем не требует существенных изменений всей подачи топлива, поскольку карбюратор используется как основной дозирующий орган, к которому добавочно устанавливается электронный регулятор, уточняющий состав горючей смеси. В результате применения электронного управления дроссельной заслонкой карбюратора расход топлива уменьшается вследствие прекращения его подачи на принудительном холостом ходу (на 1—4 %) и регулирования частоты вращения вала ДВС на холостом ходу (на 1—2 %), суммарное снижение расхода топлива в условиях эксплуатации составляет 8—10 %.
Применение электронных систем управления впрыском бензина дает снижение расхода топлива при одновременном уменьшении концентрации токсичных компонентов в ОГ. Здесь вместо карбюраторов применяются специальные распылители, где происходит распад струи жидкого топлива на мелкие однородные капли, истекающие через сопло вместе с воздухом со скоростью звука, и полученная таким образом топливовоздушная смесь поступает через соответствующий регулятор во впускной трубопровод и цилиндры ДВС. Специальные электронные датчики системы подают в микроЭВМ информацию о разряжении во впускном трубопроводе, степени и скорости открытия дроссельной заслонки, температурном режиме ДВС и температуре воздуха, поступающего в цилиндры, частоте вращения коленчатого вала ДВС и т. д. ЭВМ за доли секунды перерабатывает всю информацию и подает временной импульс к впрыскивающим форсункам, обеспечивающим подачу в цилиндр определенной дозы топлива. Преимуществом электронной системы впрыска является отсутствие отдельного привода от ДВС и то, что она может быть установлена на любом ДВС с минимальными переделками. Точное же дозирование топлива по отдельным цилиндрам на всех режимах работы ДВС с обеспечением необходимого согласования характеристик топливной системы ДВС и условий его эксплуатации помимо снижения токсичности ОГ уменьшает расход топлива на 8—9 %.
Обеднение топливовоздушной смеси. Снижению выбросов продуктов неполного сгорания топлива и повышению экономичности ДВС способствует также обеднение топливовоздушной смеси. Однако работа бензинового ДВС при коэффициенте избытка воздуха α> 1, 15 практически невозможна из-за возникновения пропусков воспламенения в отдельных цилиндрах. Полное сгорание бедных смесей даже при α> 1, 3 может быть обеспечено расслоением заряда, при котором воспламенение и начальная стадия процесса сгорания происходит в зоне обогащенной, а последующая осуществляется в зоне бедной смеси (форкамер-но-факельное зажигание). Это препятствует образованию оксидов азота, поскольку в первой стадии сгорания недостаточно кислорода, а во второй относительно низкая температура горения. При расслоении заряда содержание оксида углерода в выбросах не превышает 0, 2 %, и концентрация углеводородов в них также понижается из-за меньшего содержания топлива в бедной смеси основной камеры. Непосредственный впрыск топлива выводит на новый уровень технологию работы двигателей на бедных смесях. В этом случае в цилиндр подается только воздух, а топливо впрыскивается под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Вокруг свечи зажигания формируется облако готовой к воспламенению горючей смеси, что позволяет поднять воздухо-топливное соотношение выше, чем в традиционных двигателях. Поскольку в камере сгорания формируется смесь неодинаковой плотности, то это явление называют «расслоением» заряда. На самом деле на режимах полной нагрузки происходит переход к формированию гомогенной смеси нормального состава, но даже с учетом этого достигается снижение СО2 более чем на 30 % при увеличении мощности на 10 %. Необходимо отметить, что непосредственный впрыск топлива дополняется системой управляемого вихря и специальной формой днища поршня, что усиливает эффект расслоения заряда. Для обеспечения требуемого уровня выбросов NOx двигатели с непосредственным впрыском оборудуют специальными системами нейтрализации.
Одна из попыток решения проблемы экологической безопасности автомобильных двигателей предпринята фирмой Orbital Engine Company (ОЕС) применительно к двухтактному двигателю. В системе впрыска ОЕС топливо сначала поступает в смесительную камеру пневматической форсунки, установленной в камере сгорания сферической формы. Туда же под давлением 0, 5 МПа подается сжатый компрессором воздух. В начале такта сжатия воздух, поступающий в смесительную камеру форсунки, захватывает топливо и через распылитель переносит в камеру сгорания, обеспечивая, благодаря критической скорости истечения воздуха, молекулярный уровень распыления топлива. Сферическая форма камеры сгорания обеспечивает на частичных нагрузках глубокое расслоение заряда (до состава смеси от 25: 1 до 29: 1).
В двигателях фирмы Mazda (1, 5 л) для обеднения топливовоздушной смеси используются такие технические решения, как применение четырехклапанного газораспределительного механизма с системой формирования сложного управляемого вихря внутри камеры сгорания; системы распределенного высокодисперсного впрыска топлива; системы зажигания высокой энергии; микропроцессорного управления. В результате двигатель может работать на очень бедных смесях с воздухо-топливным соотношением 25: 1.
Изменение конструкции впускного трубопровода с подогревом воздуха на входе в карбюратор. Мощностные, экономические и экологические показатели ДВС зависят в определенной мере от конструкции впускного трубопровода, режима подогрева воздуха на входе в карбюратор и движущейся по этому трубопроводу топливовоздушной смеси, поскольку отклонения температуры и давления воздуха от средних значений, для которых подобрана регулировка карбюратора, приводят к увеличению расхода топлива и повышению выброса токсичных веществ с О Г. В связи с этим рекомендуется оснащать ДВС устройствами для регулируемого подогрева воздуха и топливовоздушной смеси. При этом на режимах частичных нагрузок ДВС следует поддерживать постоянную температуру воздуха 35—40 °С, а на полных нагрузках предусматривать подачу только холодного воздуха или частичную добавку подогретого воздуха. Интенсивный подогрев топливовоздушной смеси во впускных трубопроводах можно осуществить с помощью ОГ или использовать электрический подогреватель мощностью порядка 180 Вт. В последнем случае достигается достаточное уменьшение времени прогрева ДВС, а расход топлива при его пуске уменьшается на 30 %.
Наряду с рассмотренным к мероприятиям, направленным на повышение экологичности конструкции ДВС, относятся: система вентиляции картера, система рециркуляции ОГ, подача дополнительного воздуха в выпускной трубопровод для дожигания токсичных продуктов неполного сгорания топлива, улавливание топливных испарений из системы питания.
Перспективными техническими направлениями при разработке ДВС в части повышения их экологических качеств считаются: обеспечение вихревого движения заряда топливовоздушной смеси, ультразвуковое распыление топлива и ионизация, интенсификация искрового разряда, применение электронной системы управления ДВС и наддув.
Вихревое движение заряда обеспечивается винтовым движением потока впускаемой рабочей смеси, которое из-за специально подобранной формы камеры сгорания сохраняется до момента подачи искры, обеспечивая активную газодинамическую подготовку заряда бедной топливовоздушной смеси к воспламенению и горению. Повышение стабильности сгорания при этом на 10—15 % позволяет снизить расход топлива и токсичность ОГ.
При ионизации топлива, воздуха или горючей смеси появляются возбужденные атомы, оказывающие влияние на процесс сгорания. Ионизатор размещают между карбюратором и бензиновым насосом. Протекающее через ионизатор топливо соприкасается с электродом в стенке, подводимый к нему заряд улавливается частицами топлива, которые затем проходят через сильное магнитное поле, создаваемое находящимися внутри ионизатора постоянными магнитами. Под влиянием магнитного поля увеличивается электростатический заряд и изменяется структура частиц топлива. Вследствие этого сгорание топлива происходит наиболее полно, нагара образуется меньше.
Интенсификация искрового разряда связана с применением электронных систем зажигания для ДВС, обладающих возможностью повышения энергии искрового разряда. При этом показатели топливной экономичности и токсичности ОГ здесь примерно такие, как у двигателей с форкамерно-факельным зажиганием, и в реальных эксплуатационных условиях использование повышенной энергии искрового разряда позволяет уменьшить расход топлива на 2—5 % и снизить выброс углеводородов с ОГ.
privetstudent.com
Категория:
Устройство и работа двигателя
Топливные системы газовых двигателейПриродный газ в газовые двигатели стационарных и транспортных энергетических установок поступает непосредственно из магистральных газопроводов с давлением 5,4…7,4 МПа.
Для питания стационарных двигателей газообразным топливом из газопроводов высокого давления на магистрали, идущей от газопровода к двигателю, размещают дросселирующее устройство для снижения давления газа. Перед смесительными органами двигателя помещают регулятор давления газа, который автоматически поддерживает заданное давление газа независимо от его расхода двигателем.
На автомобильных газовых заправочных станциях природный газ, поступающий из магистральных газопроводов, после очистки и сушки сжимается до 20 МПа и поступает для заправки газовых баллонов транспортных установок. Вследствие больших изменений давления газа и его расхода в газовых двигателях транспортных установок на пути газа от баллонов к двигателю устанавливают редуктор, снижающий давление газа перед смесительными устройствами. Этот редуктор представляет собой автоматический регулятор давления газа. Он отличается от регулятора давления газа, используемого в системе питания стационарного двигателя, лишь более высокой степенью снижения давления газа. В зависимости от числа элементов, в которых происходит последовательное снижение давления газа, различают одно-, двух- и многоступенчатые редукторы.
Для двигателей транспортных установок можно использовать газ среднего и низкого давления, получаемый на газораспределительных станциях конечных участков газопроводов. Эти станции предназначены для снижения давления газа перед его подачей в городскую сеть. В этом случае запас топлива в баллонах будет меньше, соответственно уменьшится и пробег транспортной установки.
В местах, удаленных от магистральных газопроводов, а также в сельской местности доставка топлива для транспортных установок осуществляется передвижными автогазозаправщиками, которые перевозят газ в баллонах при давлении 32 МПа.
Основной задачей системы подачи топлива в газовых двигателях является обеспечение оптимального соотношения между количеством воздуха и топлива на всех режимах работы.
Применение сжиженного природного газа характерно для главных газожидкостных двигателей судов метановозов, перевозящих газ в сжиженном состоянии в теплоизолированных емкостях. Ежедневно количество испарившегося перевозимого газа вследствие естественного нагрева составляет 0,09…0,25 % общего количества. Во избежание повышения давления в емкостях пары газа должны удаляться. Этого количества газа вполне достаточно для работы главных двигателей на полной мощности. При отсутствии газа двигатель автоматически переключается на жидкое топливо.
В газовых двигателях так же, как и в двигателях, работающих на жидком топливе, может быть осуществлено внешнее или внутреннее смесеобразование.
В зависимости от типа и назначения газового двигателя применяют, как и в двигателях, работающих на жидком топливе, количественное, качественное и смешанное регулирование.
Наибольшее распространение получило смешанное регулирование, при котором в области больших нагрузок мощность двигателя меняется в результате изменения качества горючей смеси, а в области малых нагрузок регулирование осуществляется изменением количества свежего заряда постоянного состава, поступающего в цилиндры двигателя.
К смесительным устройствам и газовым клапанам газообразное топливо подводится под давлением, которое зависит от способа смесеобразования и схемы регулирования двигателя.
Для двигателей с внешним смесеобразованием без наддува газ поступает к смесительным устройствам под давлением, возможно близким к атмосферному. Только в этом случае предотвращается утечка газа во внешнюю среду и проникновение воздуха в газопровод. При избыточном давлении происходит утечка газа, а в случае наличия вакуума в газопроводе образование горючей смеси из газа и воздуха может привести к взрыву.
В двигателях с внутренним смесеобразованием без наддува, а также в двигателях с любым смесеобразованием, но с наддувом газ подводится к газовому клапану под давлением, несколько превышающим давление продувки или наддува.
Давление газа перед смесительными устройствами при количественном регулировании должно поддерживаться постоянным независимо от его расхода, при качественном регулировании — изменяться по установленному закону. Эту задачу выполняют автоматические регуляторы давления газа, которые установлены на входе в газовый трубопровод двигателя.
Внешнее смесеобразование
Условия образования горючей смеси в газовых двигателях с внешним смесеобразованием более благоприятны, чем в двигателях, работающих на жидком топливе, так как газообразное топливо и воздух находятся в одном агрегатном состоянии, что позволяет использовать в газовых двигателях более простые смесительные устройства.
Смесеобразование осуществляется в газовоздушном смесителе или смесительном клапане, назначение которых состоит в тщательном перемешивании газа и воздуха в определенной пропорции. Смесительные устройства обычно выполняют функции органов регулирования двигателя.
В быстроходных газовых четырехтактных двигателях малой мощности хорошее смесеобразование благодаря высокой скорости воздуха и газа достигается в простейших газовоздушных смесителях. Простейший газовоздушный смеситель представляет собой обычный тройник, к одному из отверстий которого подводится газ, к другому — воздух, а из третьего газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя. Смесители такого типа делают с большими проходными сечениями и малым гидравлическим сопротивлением.
В многоцилиндровых двигателях малой мощности обычно устанавливают один общий смеситель, питающий газовоздушной смесью все цилиндры двигателя. Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры при различных режимах работы двигателя, и соотношение в ней газа и воздуха (качество смеси) регулируют заслонками, расположенными в патрубках смесителя. Управление газовоздушной заслонкой, регулирующей количество поступающей в цилиндры свежей смеси, осуществляется автоматически от регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя. Регулятор при помощи тяг и рычагов связан с валиком газовоздушной заслонки. Управление воздушной и газовой заслонками, регулирующими качество смеси, производится вручную.
Для лучшего перемешивания газа с воздухом и получения более равномерного состава смеси в цилиндрах в некоторых конструкциях газосмесительных устройств газовый поток разделяют на отдельные струи с помощью отверстий в диффузоре.
Качественное и количественное регулирование горючей смеси в газовоздушном смесителе осуществляется воздушной и газовоздушной заслонками.
Рис. 1. Газовоздушный смеситель двигателя Д6ГД: 1 — воздушный фильтр; 2 — конический отражатель; 3 — регулировочная ручка воздушной заслонки; 4 — воздушная заслонка; 5 — газовоздушная заслонка
Для обогащения горючей смеси, необходимого при работе двигателя с полной (номинальной) нагрузкой, в конструкции смесителя имеется дозирующее обогатительное устройство. Вакуумная полость А экономайзера соединена с впускным трубопроводом двигателя за газовоздушной заслонкой. При работе на частичных нагрузках, когда при прикрытой газовоздушной заслонке создается относительно высокий вакуум во впускном трубопроводе, мембрана вследствие разности давлений в полостях А и Б сжимает пружину и удерживает клапан экономайзера в закрытом положении. Газ поступает в диффузор смесителя через отверстие, соответствующее экономичной регулировке шайбы. При полном открытии газовоздушной заслонки, когда вакуум во впускном трубопроводе относительно низкий, пружина отжимает мембрану вверх и открывает клапан экономайзера. В диффузор поступает дополнительное количество газа через отверстие, соответствующее мощ-ностной регулировке шайбы.
В газовых двигателях средней и большой мощности необходимо перемешивать значительные объемы газа и воздуха. При использовании одного газового смесителя для питания многоцилиндрового двигателя трудно сохранить одинаковое наполнение цилиндров вследствие различия сопротивлений при впуске, а также одинаковый состав смеси ввиду изменения его во впускном трубопроводе. Нагрузка по цилиндрам двигателя в этом случае распределяется неравномерно. При неправильно отрегулированном составе смеси, при неполадках в работе органов газораспределения двигателя возрастает опасность взрыва горючей смеси во впускной системе, который может привести к аварии.
Для более равномерного распределения нагрузки по цилиндрам и предотвращения случайных взрывов во впускной системе уменьшают объем горючей смеси, приближая смесительные устройства к впускным клапанам двигателя. Поэтому для многоцилиндровых двигателей средней и большой мощности применяют специальные клапаны-смесители или индивидуальные смесители, устанавливаемые на каждый цилиндр отдельно.
Рис. 2. Газовоздушный смеситель автомобильного типа: А — вакуумная полость экономайзера; Б — газовая полость экономайзера; 1 — входной патрубок для газа; 2 — дозирующая шайба; 3 — дозирующая шайба для режимов частичных нагрузок; 4 — обратный клапан; 5 — корпус воздушной горловины; 6 — диффузор с отверстиями для выхода газа; 7— корпус смесительной камеры; 8 — крышка экономайзера; 9 — пружины; 10 — клапан экономайзера; 11 — мембрана; 12 — корпус экономайзера
В клапане-смесителе смешение газа и воздуха осуществляется над головкой впускного клапана, который приводится в действие обычным способом при помощи рычага и штанги с толкателем от кулачка распределительного вала. На стержень впускного клапана посажен газовый клапан, отжимаемый вверх пружиной 3 и перекрывающий отверстие для прохода газообразного топлива. При нажатии рычага на стержень впускного клапана он начинает открываться, и в цилиндр поступает только воздух. При дальнейшем открытии клапана упорное кольцо 4 на стержне открывает газовый клапан 2, и в цилиндр поступает смесь газа и воздуха, образующаяся непосредственно перед впускным клапаном. Запаздывание открытия газового клапана определяется величиной зазора (в существующих конструкциях 1…4 мм) между уступом и газовым клапаном. Порядок закрытия клапанов обратный, т. е. сначала закрывается газовый клапан, а затем впускной. При таком способе наполнения цилиндра свежей смесью исключается возможность обратной вспышки, так как в начале наполнения в цилиндр поступает только воздух, обеспечивающий его продувку, а не горючая смесь и, следовательно, она не может воспламениться от догорающих в цилиндре газов.
Внутреннее смесеобразование
Внутреннее смесеобразование используют для двух- и четырехтактных двигателей с наддувом и без наддува для исключения потерь газа во время продувки. В двигателях с внутренним смесеобразованием в крышке каждого цилиндра необходимо установить дополнительный клапан для ввода газообразного топлива и использования системы качественного регулирования. Газовый клапан приводится в действие механическим либо гидравлическим способом. В последнем случае управляющий гидравлический насос под воздействием регулятора частоты вращения изменяет ход газового клапана в зависимости от нагрузки двигателя.
Хорошее смешение газов и воздуха при внутреннем смесеобразовании в двухтактных двигателях возможно лишь при условии впуска газа в начале хода сжатия под давлением, превышающим давление продувочного воздуха. Ограниченное время, отводимое на процесс смесеобразования, не позволяет получить однородную (по составу) смесь, как при внешнем смесеобразовании. Поэтому полнота сгорания в двигателях при внутреннем смесеобразовании несколько ниже, чем при внешнем.
На рис. 3 показана схема управления газожидкостного четырехтактного двигателя метановоза. Испарившийся сжиженный газ под давлением 0,3 МПа через отдельный газовпускной клапан в крышке двигателя поступает в цилиндр в процессе наполнения. Газовпускной клапан 3 приводится в действие механическим способом. Клапан впуска воздуха открывается с некоторым опережением относительно газовпускного клапана, чтобы предупредить обратные вспышки газа. Поступающий сначала воздух продувает цилиндр, снижает температуру остаточных газов. Газ и воздух перемешиваются и в конце процесса сжатия в газовоздушную смесь впрыскивается небольшое количество жидкого топлива, смесь паров которого с воздухом обладает более низкой температурой воспламенения по сравнению с газовоздушной смесью. Воспламеняясь, факел жидкого топлива образует в объеме газовоздушного заряда мощный многоочаговый источник зажигания и тур-булизации, достаточный для воспламенения и эффективного сгорания бедных газовоздушных смесей. Остальные процессы в газожидкостном двигателе происходят так же, как и у дизеля. Минимальное количество жидкого топлива, необходимого для устойчивого воспламенения и сгорания газовоздушной смеси, составляет 10% общего количества, потребляемого дизелем. Регулирование состава смеси осуществляется возвратом контролируемой части сжатого в турбокомпрессоре воздуха обратно на впуск в компрессор. Перепускной воздушный клапан, смонтированный в корпусе турбокомпрессора, реагирует на температуру выпускных газов и содержание в них кислорода.
Рис. 2 Клапан-смеситель: 1 — впускной клапан; 2—газовый клапан; 3— пружина; 4— упорное кольцо; 5 и 6 — дроссельные заслонки
Рис. 3. Схема управления судового газожидкостного двигателя 124Н 57/62 (PC4-2V) фирмы СЕМТ-Пильстик: 1 — форсунка; 2 — выпускной клапан; 3 — газовпускной клапан; 4 — клапан впуска воздуха; 5 — клапан регулирования подачи газа; 6 — коллектор наддувочного воздуха; 7 — турбокомпрессор; 8 — перепускной воздушный клапан; 9 — ограничитель подачи жидкого топлива; 10 — блок электронного управления; 11 — регулятор частоты вращения; 12 — топливный насос; 13 — кулачок топливного насоса; 14 — кулачок привода пускового клапана; 15 — кулачок выпускного клапана; 16 — кулачок впускных клапанов
Читать далее: Системы зажигания двигателей
Категория: - Устройство и работа двигателя
stroy-technics.ru
В теории элементарного карбюратора должны быть освещены вопросы истечения, соотношения количества воздуха и топлива и теории испарения. [c.102]
СООТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА И ТОПЛИВА [c.107]Соотношение количества воздуха и топлива в действительных карбюраторах таково, что ири номинальных и максимальных мощностях парциальное давление может подняться до давления, близкого к давлению насыщения при полном испарении топлива и обычных температурах подогрева. [c.109]
Коэффициент избытка воздуха а, определяющий соотношение количеств воздуха и топлива в горючей смеси, характеризует ее качество. При увеличении коэффициента избытка воздуха а смесь делается более бедной, так как уменьшается относительное количество топлива в смеси наоборот, при уменьшении коэффициента избытка воздуха а смесь становится богаче. [c.17]
В двигателях внутреннего сгорания состав отработавших газов зависит только от степени сгорания, т. е. в итоге от соотношения количества воздуха и топлива. Таким образом, ясно, что при введении отработавших газов в измерительные патроны такого прибора отклонения стрелки гальванометра соответствуют составу смеси, поступающей в двигатель. Соотношение количества воздуха и топлива можно нанести на шкалу прибора с помощью соответствующей тарировки гальванометра. [c.676]
В дизелях, в отличие от двигателей с принудительным зажиганием, получение большого количества однородной горючей смеси нежелательно, так как в этом случае одновременное самовоспламенение и сгорание такой смеси приводит к чрезмерно быстрому повышению давления в цилиндре, что ухудшает условия работы деталей двигателя и увеличивает их износ. В неоднородных смесях при испарении капель (объемное смесеобразование) вокруг каждой из них, равно как и в пристеночном слое (пленочное смесеобразование), возникают зоны, в которых образуется горючая смесь, в то время как в других зонах могут полностью отсутствовать пары топлива (а — оо) или воздух (а = 0). Следовательно, как это уже было отмечено в гл. II, для неоднородных смесей понятие коэффициент избытка воздуха , определенное по общему соотношению количеств воздуха и топлива в свежем заряде, не характеризует действительного состава смеси в зоне смешения (горения). Независимо от значения общего коэффициента избытка воздуха в неоднородной смеси возможны зоны, в которых состав смеси находится в пределах, обеспечивающих возникновение и развитие реакций горения. [c.137]
В зависимости от соотношения масс топлива и воздуха различают формальную, обогащенную, богатую, обедненную и бедную смеси. Соотношение между количеством воздуха и топливом в смеси оценивают коэффициентом избытка воздуха а, представляющим собой отношение действительного количества воздуха д, находящегося в смеси, к теоретически необходимому для сжигания [c.81]
Соотношение между количеством воздуха и топлива в горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, представляющим собой отношение действительного количества воздуха Сд, находящегося в смеси, к теоретически необходимому определяемому подсчетом по элементарному составу топлива, т. е. а = Од/От- [c.71]
Соотношение вводимых количеств кислорода воздуха и топлива определяется требованиями технологического процесса, и по этому признаку могут быть выделены три разновидности процесса нейтральный, окислительный и восстановительный. Температурный уровень в зоне наивысших температур зависит от относительного количества вводимого топлива, температуры нагрева воздуха и топлива, концентрации кислорода в дутье и содержания в нем влаги. [c.336]
Автоматика горения поддерживает в заданных пределах давление в котле или паропроводе перегретого пара, соотношение между количеством подаваемого воздуха и топливом и регулирует тягу, обеспечивая при всех изменениях нагрузки постоянное разрежение в верхней части топки. [c.259]
Представляет интерес трехканальная газовая горелка (рис. 7.16), пока еще не нашедшая применения. Использование ее, согласно некоторых опытных данных, должно улучшить молярное перемешивание газа с воздухом и сократить механический недожог топлива. В эту горелку газ подается от сети 6 по среднему кольцевому каналу 2, а воздух— по двум каналам внутреннему 1 и внешнему кольцевому 3. Соотношение количества воздуха, протекающего по каналам 1 н 3, регулируется дросселем 5. Газо-воздушная [c.277]
Горючая смесь состоит из воздуха и топлива, находящегося в нем в мелкораспыленном и частично испаренном состоянии. Между количеством топлива и воздуха в смеси существует определенное соотношение. Для полного сгорания 1 кг бензина требуется 15 кг воздуха. Такое количество воздуха называется теоретически необходимым, а горючая смесь указанного состава называется нормальной. [c.46]
Кроме этого, воздухораспределитель регулирует соотношения количества воздуха в обоих потоках путем изменения соотношения давлений в воздушном и газовом коллекторах и сообщает газовый коллектор двигателя с воздухом в случае работы двигателя на жидком топливе. [c.120]
При колебании влажности требуется регулирование топочного режима, т. е. поддержание оптимального избытка воздуха и соответствующего соотношения количеств первичного и вторичного воздуха , с переходом на более влажное топливо необходимо снижать и уменьшать долю первичного воздуха, усиливая одновременно перемешивание пыли с топочными газами за счет увеличения вторичного воздуха. [c.250]
Расход воздуха на горение определяет полноту выгорания топлива в топке котла. Минимальное количество воздуха достаточное для полного выгорания единицы массы (объема для газа) топлива, называют теоретически необходимым количеством воздуха. Величину V° и количественные соотношения между массами или объемами реагирующих веществ определяют по реакциям (6)—(8) окисления горючих элементов. [c.30]
Соотношение между топливом и воздухом (кислородом) характеризуется коэфициентом избытка воздуха который представляет собой отношение действительно располагаемого количества воздуха (или кисло ода) к теоретически необходимому для совершенного сгорания топлива. [c.7]
Потеря зависящая от качества топлива (его размерной характеристики, спекаемости и т. д.), метода отопления, форсировки котла, количества воздуха, степени перемешивания воздуха с топливом и продуктами сгорания, а также от размеров и соотношений топки, для нефти равняется 0—P/q, для спекающихся углей 5—15%, для неспекающихся углей 10 - 30%,, для ручного отопления 5 -20%, для стокерного отопления 10—30% и более. [c.252]
Автоматические регуляторы процесса горения поддерживают в заданных пределах давление вырабатываемого котлами пара, соотношение между количеством топлива и количеством воздуха, поступающими в топочное пространство котла, а также постоянное разрежение в верхней части топки. [c.214]
Для нормального ведения и организации процесса горения топлива в топке большое значение имеет правильный выбор соотношения между количеством воздуха, необходимого для горения, и количеством топлива, сжигаемого в топке. [c.433]
На стабильность факела влияет гидродинамика топливовоздушной горючей смеси в устье горелки, тепловой режим на кромке ее амбразуры, количество первичного воздуха и его соотношение со вторичным воздухом, состав топлива, его температура и др. Нарушение стабильности факела приводит к пульсации горения, сни- [c.16]
На рис. 68 показано распределение температур применительно к ламинарному факелу при горении смеси пропана с различными количествами воздуха смесь характеризуется отношением ф действительного соотношения топлива и воздуха в смеси к сте- [c.129]
Показатели работы топки с вихревыми горелками зависят как от их конструкции, так и от скорости входа в топку первичного и вторичного воздуха. Основные конструктивные характеристики (параметр крутки воздуха, втулочное соотношение каждого воздушного потока [6]) должны проверяться во всех проектах реконструкции горелок. Снижение скорости первичного воздуха может привести к сепарации части угольной пыли на под топочной камеры, а также к ускоренному обгоранию обраш енных в сторону топки стальных насадок горелок. Вдувание в топку первичного воздуха со слишком высокой скоростью приводит к переносу горения в глубину топки, ухудшению условий воспламенения топлива и снижению экономичности топочного процесса. В табл. 4-2 приведены нормированные [6] скорости воздуха и другие параметры пылеугольных и пылегазовых горелок при сушке топлива воздухом. В табл. 4-3 указана номинальная тепловая мощность горелок отдельных типоразмеров котлов. При ее расчете считалось, что все горелки котла работают одинаково и их суммарная тепловая мощность равна произведению расхода топлива на его низшую рабочую теплоту сгорания (кВт/кг). Более распространена характеристика горелок по количеству тонн в час вводимого через них топлива. [c.91]
Наибольшую мощность двигатель развивает, работая на обогащенной смеси (соотношение ее 1 12,5 до 1 13). Если нужно добиться наибольшей экономичности, количество воздуха увеличивается до 16—16,5, кг на 1 кг бензина (обедненная смесь). Соответственно смесь, в которой бензин и воздух находятся в соотношении 1 12 — 1 6,5, называется богатой, а та, где на 1 кг бензина приходится более 17 кг воздуха — бедной. Чрезмерное обеднение или обогащение делают смесь неработоспособной. Следует иметь в виду, что обеднение смеси, если оно переходит разумные пределы, дает не уменьшение расхода топлива, а прямо противоположный эффект. Объяснение простое двигатель уже не развивает мощности, и вО дитель вынужден больше открывать дроссель и, значит, увеличивать подачу топлива. [c.29]
В случае рассогласования результирующий сигнал усиливается и различается по направлению, что приводит к срабатыванию соответствующего реле исполнительного механизма ИМ, который приводит в действие регулирующий орган РО расхода воздуха — дроссельную заслонку или направляющий аппарат дутьевого вентилятора, что влечет увеличение или уменьшение количества воздуха, подаваемого в топку. Регулирование заканчивается установлением оптимального соотношения расхода воздуха с расходом пара. В устройстве обратной связи используется импульс от датчика перемещения исполнительного механизма регулятора топлива (ДП). [c.174]
Данные о составе продуктов полного сгорания топлива в произвольном количестве воздуха, т. е. о соотношении в продуктах сгорания GO2 и [c.203]
Анализ отработавших газов может быть выполнен химическим или электрическим способами, В обоих случаях результаты точны и надежны, если анализ выполнен правильно. Однако исследование состава отработавших газов химическим путем очень сложно и требует много времени. В этом отношении значительно прощ,е электрический метод анализа, который дает возможность немедленно установить по шкале прибора соотношение количества воздуха и топлива в смеси. [c.676]
Дроссельные заслонки 5 (для газа) и 16 (для воздуха) в зависимости от теплоты сгорания топлива настраивают при помощи регулировочных винтов 27 и 2/ на определенное соотношение количеств воздуха и газа, поддерживаемое при работе котла пропорциониру-ющим механизмом 18 (от его мембраны через систему рычагов). [c.334]
На рис. 11 приведены кривые измененпя термического КПД цикла со смешанным подводом теплоты при различных соотношениях между величинами X и р и четырех значениях количества подведенной теплоты. Из графика видно, что для данного количества теплоты Qi при увеличении X и соответствующем снижении р, как было показано в уравнении (27), т]г повышается. Теоретический цикл рассматривается для 1 кг воздуха, а наибольшее количество подведенной теплоты принято равным 2500 кДж. Это количество теплоты выделяется при сгорании примерно 60 г жидкого топлива в случае полного использования кислорода, содержащегося в 1 кг воздуха. В автотракторных двигателях за каждый цикл ностунает значительно меньшее (примерно в 2000—500 раз) количество воздуха и топлива, однако ход рассуждений и метод оценки величин, характеризующих КПД т)( и среднее давление рц цикла, остаются те же. Принятые при расчете значения теплоты [c.22]
Соотношение между воздухом и топливом. Всякая рабочая смесь в зависимости от ее состава (соотношения между количеством воздуха и топливом) должна обладать определенными свойствами, необходимыми для ее воспламенения и быстрого сгорания в цилиндре двигателя. Смесь обладает способностью воспламеняться лишь при определенных пропорциях содержащихся в ней воздуха и топлива при этом различают так наз. пределы воспламеняемости этой смеси. Высший предел соответствует такому составу рабочей смеси, когда при обогащении топливом она перестает воспламеняться, а низший предел — когда смесь при дальнейшем обеднении топливом также не воспламеняется. Количественно эти пределы определяются как %-ное по объему содержание топлива в рабочей смеси. Следовательно высший предел есть максимум, а низший предел — минимум этого содержания. По данным пределам воспламеняемости м. б. определен соответствующий коэфициент а избытка воздуха (представляющий отношение действительного количества воздуха в рабочей смеси к теоретически необходимому), который является основной характеристикой состава рабочей смеси. Пределы воспламеняемости рабочих смесей и вначения копф-та а для различных топлив приведены в табл. 1. Как видно, рабочая смесь, образованная из жидкого топлива, имеет сравнительно узкие интервалы пределов воспламеняемости, и потому К. должен всегда обеспечивать такой состав рабочей смеси, к-рый [c.500]
Система автоматического регулирования горения, помимо расходомеров, манометров и других приборов, включает также регулятор доменного газа, поддерживающий постоянным установленный расход газа регулятор соотношения количества коксового и доменного газов (автоматически под-дерлшвающий определенное соотношение доменного газа и коксового, т. е. калорийность смеси) регуляторы соотношения воздуха и коксового газа н воздуха и доменного газа (поддерживающие заданный избыток воздуха, необходимый для полного сгорания газов). Система автоматического контроля температуры свода печи состоит из радиационного пирометра, реле времени, исключающего возможность влияния неточности пирометра при контроле подачи топлива в печь, и из исполнительного механизма. Давление в рабочем пространстве печи поддерживается на уровне 2—2,5 мм водяного столба при помощи соответствующего регулятора давления. Перекидка клапанов полностью автоматизирована. [c.253]
Состав газовой среды печей, работающих на жидком или газообразном топливе, изменяется в зависимости от коэффициента полезного действия процесса горения. При сжигании в избытке кислорода (с хорошим к. п. д.) содержание двуокиси углерода в продуктах сгорания велико, поэтому обработанные термическим путем детали покрываются окалиной. Газовую среду печи можно регулировать таким образом, чтобы сжигать известные по составу естественные или искусственные нейтральные или агрессивные газы с определенным количеством воздуха. Из рис. 131 можно видеть состав газов, вызывающих различные поверхностные реакции, в соотношении с воздухом и пропаном ( sHg). Форма кривых при сжигании других смесей газ — воздух имеет подобный характер. [c.150]
В зависимости от организации рабочего процесса двигателя, соотношение между количеством воздуха и количеством топлива, поступающих в цилиндр, может изменяться. На каяедую массовую или объемную единицу топлива может приходиться количество воздуха, большее или меньшее теоретически необходимого. Отношение действительного количества воздуха к теоретически необходимому называется коэффициентом избытка воздуха а. [c.16]
Для работы двигателя с форкамерно-факельной приставкой по схеме рис.15 на бензине необходимо готовить форкамерную бензо-воздушную смесь в специальном беспоплавковом насос-карбюраторе, включающем приводной компрессор форкамерного воздуха и объемный подкачивающий бензонасос (рис.16). Это устройство должно обеспечивать дозировку воздуха и топлива в нужном соотношении и подачу образованной смеси под избыточным давлением 0,05-0,15 МПа в форкамеру. В зависимости от выбранного объема форкамеры требуемое количество смеси должно составлять 2-5% общего расхода воздуха через двигатель. Затраты мощности на компримирование смеси не должны превысить 1% от развиваемой двигателем полезной мощности. [c.82]
Из соотношений (10)—(12) с учетом объемного содержания кислорода в воздухе (21 %) и топливе 0/(100ро,) получаем количество воздуха, теоретически необходимое для полного окисления горючих элементов, [c.31]
Иеменение нагрузки котельной при помощи главного регулятора передается в виде импульса регулирующим аппаратам отдельных котлов. В дальнейшем, количество воздуха, поступающего в топки котлов, необходимо привести в соотаетствие с новой скоростью решетки и, следовательно, с новой подачей топлива, что и происходит с помощью регулятора соотношения J0, построенного по типу фиг. 155, б. Этот последний работает под действием, с одной стороны, разности разрежений в ходах котла, т. е. под действием величины, пропорциональной количеству газов в ходах, а следовательно, и количеству поступающего воздуха, с другой стороны, под обратным действием давления воздуха, обусловленного вспомогательным вентилятором [c.236]
Такая переделка горелок и присоединенных к ним воздухопроводов обеспечила не только уменьшение износа стальных патрубков. Появилась возможность поддер-яшвать при различном качестве угля желательное соотношение скоростей вторичного и первичного воздуха. Коэффициент избытка воздуха в, выходя ЦИх из топки газах уменьшили от, 1,20 до 1,15, благодаря чему снизилась. потеря тепла с уходящим-и тазами при одновременном уменьшении потери от недожога топлива. Все эго обеспечило повышение, экономичности отельного агрегата примерно на 1%. Сократилось и среднее количество образующихся в топке вредных окислов азота. [c.96]
Соотношение топлива и воздуха определяют на глаз по длине факела в топке и цвету дыма в трубе. Если имеется автоматический газоанализатор, то количество воздуха проверяют по содержанию СО2 за котлом. При правильном поступлении воздуха цвет пламени должен быть светлосоломенный, а дым из трубы слегка серый. Содержание СО2 должно быть в конце топки в пределах 13—14 /о, а за котлом с учетом присосов по газоходам 12—13 /о. По мере нарастания на решетке шлаковой подушки, открытие шиберов на воздуховодах под решетку постепенно увеличивают. Воздух должен подаваться под решетку непрерывно. Закрывать воздушные шиберы можно только при резких сбросах нагрузки и быстром подъеме давления в котле. В этом случае одновременно сбрасывают и накидные собачки. [c.123]
Во-первых, согласно законам горения между количеством топлива и воздуха, необходимого для сгорания, должно существовать определенное соотношение. Таким образом, еоздух и топливо находятся в зависимости друг от друга и связаны между собой условиями оптимального сгорания. [c.14]
Альфа и мощность. Горение — это процесс химического соединения топлива с кислородом воздуха, сопровождающийся выделением тепла, В среднем для пол ного сгорания 1 кг бензина теоретически необходимо 15 кг воздуха. В действительности состав горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, может далеко не соответствовать этому соотношению. Насколько Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с коэффициентом избытка воздуха а ( альфа ), представляющим собой отношение количества воздуха, [c.47]
mash-xxl.info
