และเรามีแก๊สในรถ .... ปัญหาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์และการศึกษา อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์แก๊ส

1 ศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย - Federal State Unitary Enterprise "คำสั่งกลางของธงแดงของสถาบันวิจัยยานยนต์และยานยนต์ (NAMI)"

เมื่อเปลี่ยนเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์แก๊ส ซูเปอร์ชาร์จจะใช้เพื่อชดเชยการลดกำลังไฟฟ้า เพื่อป้องกันการระเบิด อัตราการบีบอัดทางเรขาคณิตจะลดลง ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ลดลง ความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนทางเรขาคณิตและอัตราส่วนการอัดจริงจะถูกวิเคราะห์ การปิดวาล์วไอดีด้วยปริมาณเท่ากันก่อนหรือหลัง BDC จะทำให้อัตราส่วนการอัดจริงลดลงเท่ากันเมื่อเทียบกับอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิต เปรียบเทียบพารามิเตอร์ของกระบวนการบรรจุด้วยระยะมาตรฐานและระยะการดูดที่สั้นลง แสดงให้เห็นว่าการปิดวาล์วไอดีแต่เนิ่นๆ ช่วยลดอัตราส่วนการอัดจริง ลดเกณฑ์การน็อค ขณะที่รักษาอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตสูงและประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้สูง ทางเข้าที่สั้นลงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกลโดยการลดแรงดันของการสูญเสียการสูบน้ำ

เครื่องยนต์แก๊ส

อัตราส่วนการบีบอัดทางเรขาคณิต

อัตราการบีบอัดจริง

วาล์วจับเวลา

ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้

ประสิทธิภาพเชิงกล

ระเบิด

การสูญเสียการสูบน้ำ

1. Kamenev V.F. แนวโน้มในการปรับปรุงสมรรถนะที่เป็นพิษของเครื่องยนต์ดีเซลของยานพาหนะที่มีน้ำหนักมากกว่า 3.5 ตัน / V.F. Kamenev, A.A. Demidov, P.A. Shcheglov // การดำเนินการของนามิ: ส. วิทยาศาสตร์ ศิลปะ. - ม., 2557. - ฉบับ. ลำดับ 256. - หน้า 5–24.

2. นิกิติน เอ.เอ. แอคทูเอเตอร์ที่ปรับได้ของวาล์วสำหรับทางเข้าของสื่อการทำงานเข้าสู่กระบอกสูบเครื่องยนต์: Pat. 2476691 สหพันธรัฐรัสเซีย, IPC F01L1/34 / A.A. นิกิติน, G.E. เซดิค, G.G. แตร์-Mkrtichyan; ผู้ยื่นคำขอและผู้ถือสิทธิบัตร SSC RF FSUE "NAMI" มหาชน 02/27/2013.

3. Ter-Mkrticyan G.G. เครื่องยนต์พร้อมการควบคุมกำลังแบบไม่มีปีกผีเสื้อเชิงปริมาณ // อุตสาหกรรมยานยนต์. - 2557. - ลำดับที่ 3 - หน้า 4-12.

4. Ter-Mkrticyan G.G. พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการสร้างเครื่องยนต์ที่มีอัตราส่วนการอัดแบบควบคุม: dis. เอกสาร …เทค วิทยาศาสตร์ - ม., 2547. - 323 น.

5. Ter-Mkrticyan G.G. การควบคุมการเคลื่อนที่ของลูกสูบในเครื่องยนต์สันดาปภายใน - M. : Metallurgizdat, 2011. - 304 p.

6. Ter-Mkrticyan G.G. แนวโน้มการพัฒนาระบบเชื้อเพลิงแบตเตอรี่สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่ / G.G. Ter-Mkrticyan, E.E. สตาร์คอฟ // การดำเนินการของนามิ: ส. วิทยาศาสตร์ ศิลปะ. - ม., 2556. - ฉบับ. เลขที่ 255. - ส. 22-47.

เมื่อเร็ว ๆ นี้ เครื่องยนต์ก๊าซที่ดัดแปลงจากเครื่องยนต์ดีเซลได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถบรรทุกและรถโดยสาร โดยการปรับเปลี่ยนฝาสูบด้วยการเปลี่ยนหัวฉีดเป็นหัวเทียน และเตรียมเครื่องยนต์ด้วยอุปกรณ์สำหรับการจ่ายก๊าซไปยังท่อไอดีหรือช่องไอดี เพื่อป้องกันการระเบิด อัตราการบีบอัดจะลดลงตามกฎ โดยการปรับเปลี่ยนลูกสูบ

เครื่องยนต์แก๊สแบบ Priori มีกำลังน้อยกว่าและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแย่กว่าเมื่อเทียบกับดีเซลพื้นฐาน การลดลงของกำลังของเครื่องยนต์แก๊สนั้นอธิบายได้จากการเติมกระบอกสูบที่มีส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงที่ลดลงเนื่องจากการแทนที่ส่วนหนึ่งของอากาศด้วยก๊าซที่มีปริมาตรมากกว่าเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงเหลว เพื่อชดเชยการลดพลังงาน มีการใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ซึ่งต้องการการลดอัตราส่วนการอัดเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกันประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ของเครื่องยนต์ลดลงพร้อมกับการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

เครื่องยนต์ดีเซลตระกูล YaMZ-536 (6CHN10.5/12.8) ที่มีอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตได้รับเลือกให้เป็นเครื่องยนต์พื้นฐานสำหรับการแปลงก๊าซ ε \u003d 17.5 และกำลังพิกัด 180 kW ที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง 2300 นาที -1

รูปที่ 1 การพึ่งพากำลังสูงสุดของเครื่องยนต์แก๊สในระดับการบีบอัด (ขีดจำกัดการระเบิด)

รูปที่ 1 แสดงการพึ่งพากำลังสูงสุดของเครื่องยนต์แก๊สในอัตราส่วนการอัด (ขีดจำกัดการระเบิด) ในเครื่องยนต์ที่ได้รับการดัดแปลงซึ่งมีจังหวะเวลาวาล์วมาตรฐาน กำลังที่กำหนด 180 กิโลวัตต์โดยไม่มีการระเบิดสามารถทำได้ด้วยการลดอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตลงอย่างมากจาก 17.5 เป็น 10 ทำให้ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

สามารถหลีกเลี่ยงการระเบิดได้โดยไม่ลดลงหรือลดลงน้อยที่สุดในอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิต และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ลดลงน้อยที่สุด โดยการใช้วงจรที่มีการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนด ในรอบนี้ วาล์วไอดีจะปิดก่อนที่ลูกสูบจะไปถึง BDC หลังจากปิดวาล์วไอดี เมื่อลูกสูบเคลื่อนไปที่ BDC ส่วนผสมของแก๊สและอากาศจะขยายตัวและทำให้เย็นลงก่อน และหลังจากที่ลูกสูบเคลื่อนผ่าน BDC และเคลื่อนไปที่ TDC แล้ว ลูกสูบจะเริ่มบีบอัดหรือไม่ การสูญเสียการเติมกระบอกสูบจะได้รับการชดเชยโดยการเพิ่มแรงดันบูสต์

วัตถุประสงค์หลักของการวิจัยคือเพื่อระบุความเป็นไปได้ในการแปลงเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ให้เป็นเครื่องยนต์ก๊าซที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายนอกและการควบคุมเชิงปริมาณ โดยที่ยังคงรักษากำลังสูงและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลพื้นฐาน ลองพิจารณาช่วงเวลาสำคัญของแนวทางการตัดสินใจของงานในมุมมอง

อัตราส่วนการบีบอัดทางเรขาคณิตและตามจริง

การเริ่มต้นของกระบวนการบีบอัดเกิดขึ้นพร้อมกับโมเมนต์ปิดของวาล์วไอดี φ เอ. หากสิ่งนี้เกิดขึ้นที่ LDC แสดงว่าอัตราส่วนการอัดจริง ε ฉเท่ากับอัตราส่วนการบีบอัดทางเรขาคณิต ε ด้วยการจัดระเบียบกระบวนการทำงานแบบดั้งเดิม วาล์วทางเข้าจะปิด 20-40 °หลังจาก BDC เพื่อปรับปรุงการบรรจุเนื่องจากการชาร์จไฟใหม่ ในรอบไอดีสั้น วาล์วไอดีจะปิด BDC ดังนั้น ในเครื่องยนต์จริง อัตราการบีบอัดจริงจะน้อยกว่าอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตเสมอ

การปิดวาล์วไอดีด้วยปริมาณเท่ากันทั้งก่อนหรือหลัง BDC จะทำให้อัตราส่วนการอัดจริงลดลงเช่นเดียวกันเมื่อเทียบกับอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิต ตัวอย่างเช่น เมื่อเปลี่ยน φ เอ 30° ก่อนหรือหลัง BDC อัตราการบีบอัดจริงจะลดลงประมาณ 5%

การเปลี่ยนพารามิเตอร์ของชิ้นงานในระหว่างการเติม

ในระหว่างการวิจัย ระยะไอเสียมาตรฐานจะยังคงอยู่ และเฟสไอดีถูกเปลี่ยนโดยการเปลี่ยนมุมปิดของวาล์วไอดี φ เอ. ในกรณีนี้ ด้วยการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนด (สูงสุด BDC) และรักษาระยะเวลาไอดีมาตรฐานไว้ (Δφ vp= 230°) วาล์วไอดีจะต้องเปิดนานก่อน TDC ซึ่งเนื่องจากการทับซ้อนของวาล์วขนาดใหญ่ ย่อมนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนก๊าซตกค้างและการรบกวนในการไหลของกระบวนการทำงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนดจึงต้องลดระยะเวลาไอดีลงอย่างมากเป็น 180°

รูปที่ 2 แสดงไดอะแกรมของแรงดันประจุในระหว่างการเติมตามฟังก์ชันของมุมปิดของวาล์วทางเข้าไปยัง BDC แรงกดที่ปลายไส้ พี่เอต่ำกว่าความดันในท่อร่วมไอดี และความดันที่ลดลงจะยิ่งมากขึ้น วาล์วไอดีจะเข้าใกล้ BDC เร็วขึ้น

เมื่อปิดวาล์วไอดีที่ TDC อุณหภูมิประจุเมื่อสิ้นสุดการเติม ที อาสูงกว่าอุณหภูมิในท่อทางเข้าเล็กน้อย T k. เมื่อวาล์วไอดีปิดเร็วขึ้น อุณหภูมิจะเข้าใกล้กันและเมื่อ φ เอ>35...40° การชาร์จ PCV จะไม่ร้อนขึ้นระหว่างการเติม แต่จะเย็นลง

1 - φ เอ=0°; 2 - φ เอ=30°; 3 - φ เอ=60°

มะเดื่อ 2. อิทธิพลของมุมปิดของวาล์วไอดีต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันระหว่างกระบวนการเติม

การเพิ่มประสิทธิภาพของเฟสไอดีที่กำลังไฟพิกัด

Ceteris paribus การเพิ่มหรือเพิ่มอัตราส่วนการอัดในเครื่องยนต์ที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายนอกนั้นถูก จำกัด ด้วยปรากฏการณ์เดียวกัน - การเกิดการระเบิด เห็นได้ชัดว่าด้วยค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่เท่ากันและระยะเวลาการจุดระเบิดที่เท่ากัน เงื่อนไขสำหรับการเริ่มต้นของการระเบิดจะสอดคล้องกับค่าความดันบางอย่าง พีซีและอุณหภูมิ Tc ชาร์จเมื่อสิ้นสุดการบีบอัด ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการอัดจริง

สำหรับอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตที่เท่ากัน และด้วยเหตุนี้ ปริมาตรการอัดที่เท่ากัน อัตราส่วน พีซี/ Tcกำหนดปริมาณประจุใหม่ในกระบอกสูบโดยไม่ซ้ำกัน อัตราส่วนของความดันของของไหลทำงานต่ออุณหภูมินั้นแปรผันตามความหนาแน่น ดังนั้น อัตราส่วนการอัดจริงจะแสดงว่าความหนาแน่นของสารทำงานเพิ่มขึ้นเท่าใดในระหว่างกระบวนการอัด พารามิเตอร์ของของไหลทำงานที่ส่วนท้ายของแรงอัด นอกเหนือจากระดับการบีบอัดที่แท้จริงแล้ว ยังได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากแรงดันและอุณหภูมิของประจุที่ส่วนท้ายของการบรรจุ ซึ่งกำหนดโดยกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซเป็นหลัก กระบวนการเติม

พิจารณาเครื่องยนต์รุ่นต่างๆ ที่มีอัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตเท่ากันและตัวบ่งชี้ความดันเฉลี่ยเท่ากัน ซึ่งหนึ่งในนั้นจะมีระยะเวลาไอดีมาตรฐาน ( Δφ vp=230 °) และอีกช่องหนึ่งทางเข้าจะสั้นลง ( Δφ vp\u003d 180 °) พารามิเตอร์ที่แสดงในตารางที่ 1 ในตัวแปรแรกวาล์วทางเข้าปิด 30 °หลังจาก TDC และในรุ่นที่สองวาล์วทางเข้าจะปิด 30 °ก่อน TDC ดังนั้นอัตราส่วนกำลังอัดจริง ε fวาล์วไอดีทั้งสองรุ่นที่มีการปิดวาล์วไอดีช้าและเร็วเหมือนกัน

ตารางที่ 1

พารามิเตอร์ของของไหลทำงานที่ส่วนท้ายของการเติมสำหรับทางเข้ามาตรฐานและทางเข้าที่สั้นลง

แรงดันเฉลี่ยของตัวบ่งชี้ที่ค่าคงที่ของค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินนั้นเป็นสัดส่วนกับผลคูณของประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้และปริมาณประจุเมื่อสิ้นสุดการบรรจุ ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ สิ่งอื่น ๆ ที่เท่าเทียมกัน ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนการบีบอัดทางเรขาคณิต ซึ่งเหมือนกันในตัวเลือกที่พิจารณา ดังนั้น ประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้สามารถสันนิษฐานได้ว่าเหมือนกัน

ปริมาณประจุเมื่อสิ้นสุดการบรรจุจะถูกกำหนดโดยผลคูณของความหนาแน่นของประจุที่ทางเข้าและปัจจัยการบรรจุ ρ kηv. การใช้เครื่องทำความเย็นแบบชาร์จประจุอย่างมีประสิทธิภาพทำให้สามารถรักษาอุณหภูมิการชาร์จในท่อร่วมไอดีให้คงที่โดยประมาณ โดยไม่คำนึงถึงระดับความดันที่เพิ่มขึ้นในคอมเพรสเซอร์ ดังนั้น เราจะถือว่าเป็นการประมาณครั้งแรกว่าความหนาแน่นของประจุในท่อร่วมไอดีนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันบูสต์

ในตัวแปรที่มีระยะเวลาไอดีมาตรฐานและการปิดวาล์วไอดีหลัง BDC อัตราการเติมจะสูงกว่ารุ่นที่มีไอดีสั้นและปิดวาล์วไอดีถึง BDC 50%

เมื่ออัตราส่วนการเติมลดลง เพื่อรักษาความดันเฉลี่ยของตัวบ่งชี้ที่ระดับที่กำหนด จำเป็นต้องทำให้เป็นสัดส่วน กล่าวคือ เท่ากัน 50% เพิ่มแรงดันบูสต์ ในกรณีนี้ ในรุ่นที่มีการปิดวาล์วทางเข้าก่อนกำหนด ทั้งแรงดันและอุณหภูมิของประจุที่ส่วนท้ายของการเติมจะต่ำกว่าแรงดันและอุณหภูมิที่สอดคล้องกันในตัวแปรที่มีการปิดวาล์วทางเข้าหลังจาก BDC 12% . เนื่องจากในรุ่นที่กำลังพิจารณาอัตราส่วนการอัดจริงจะเท่ากัน ความดันและอุณหภูมิของจุดสิ้นสุดของการบีบอัดในตัวแปรที่มีการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนดจะต่ำกว่าเมื่อปิดวาล์วไอดี 12% หลัง บ.ก.

ดังนั้น ในเครื่องยนต์ที่มีไอดีที่สั้นลงและปิดวาล์วไอดีไปที่ BDC ในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันตัวบ่งชี้เฉลี่ยเท่าเดิม โอกาสในการระเบิดจะลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ที่มีระยะเวลาไอดีมาตรฐานและปิดวาล์วไอดีหลังจาก BDC

ตารางที่ 2 เปรียบเทียบพารามิเตอร์ของตัวเลือกเครื่องยนต์แก๊สเมื่อทำงานในโหมดปกติ

ตารางที่ 2

พารามิเตอร์ของตัวเลือกเครื่องยนต์แก๊ส

รูปที่ 3 แสดงไดอะแกรมการแลกเปลี่ยนก๊าซสำหรับมุมปิดวาล์วไอดีที่แตกต่างกันและเวลาในการเติมที่เท่ากัน ในขณะที่รูปที่ 4 แสดงไดอะแกรมการแลกเปลี่ยนก๊าซสำหรับอัตราส่วนการอัดจริงที่เท่ากันและเวลาในการเติมที่ต่างกัน

ในโหมดพิกัดกำลัง มุมปิดของวาล์วทางเข้า φ เอ=30° ถึง BDC อัตราการบีบอัดจริง ε ฉ=14.2 และระดับความดันเพิ่มขึ้นในคอมเพรสเซอร์ π k=2.41. สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงระดับความสูญเสียในการสูบน้ำขั้นต่ำ เมื่อปิดวาล์วไอดีก่อนหน้านี้เนื่องจากอัตราส่วนการเติมลดลง จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันบูสต์อย่างมีนัยสำคัญ 43% (π k=3.44) ซึ่งมาพร้อมกับแรงดันการสูญเสียการสูบเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ด้วยการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนด อุณหภูมิการชาร์จที่จุดเริ่มต้นของจังหวะการอัด T a เนื่องจากการขยายก่อนการขยายจะต่ำกว่า 42K เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ที่มีเฟสไอดีมาตรฐาน

การระบายความร้อนภายในของของไหลทำงาน พร้อมด้วยการกำจัดความร้อนส่วนหนึ่งออกจากองค์ประกอบที่ร้อนที่สุดของห้องเผาไหม้ ช่วยลดความเสี่ยงของการระเบิดและการจุดไฟแบบเรืองแสง ปัจจัยการเติมจะลดลงหนึ่งในสาม สามารถทำงานได้โดยไม่มีการระเบิดด้วยอัตราส่วนการอัด 15 ต่อ 10 ด้วยระยะเวลาการบริโภคมาตรฐาน

1 - φ เอ=0°; 2 - φ เอ=30°; 3 - φ เอ=60°

ข้าว. 3. แผนภาพการแลกเปลี่ยนก๊าซที่มุมปิดวาล์วไอดีต่างๆ

1-φ เอ=30 °ก่อน TDC; 2-φ เอ\u003d 30 °หลัง TDC

รูปที่ 4 ไดอะแกรมของการแลกเปลี่ยนก๊าซที่อัตราส่วนการอัดจริงที่เท่ากัน

ส่วนเวลาของวาล์วไอดีของเครื่องยนต์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับความสูงของการยก หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เป็นไปได้คือกลไกควบคุมการยกวาล์วไอดีที่พัฒนาขึ้นที่ SSC NAMI การพัฒนาอุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิกสำหรับการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์อิสระของวาล์วเปิดและปิด ตามหลักการทางอุตสาหกรรมที่ใช้กับระบบเชื้อเพลิงสำหรับการจัดเก็บดีเซลนั้นมีแนวโน้มที่ดี

แม้ว่าแรงดันบูสต์จะเพิ่มขึ้นและอัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้นในเครื่องยนต์ไอดีแบบสั้นเนื่องจากการปิดวาล์วไอดีก่อนเวลาอันควร ดังนั้น แรงดันสตาร์ทในการอัดที่ต่ำกว่า แรงดันเฉลี่ยในกระบอกสูบจะไม่เพิ่มขึ้น ดังนั้นความดันแรงเสียดทานก็ไม่เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในทางกลับกัน ด้วยทางเข้าที่สั้นลง แรงดันของการสูญเสียการสูบจะลดลงอย่างมาก (โดย 21%) ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกล

การใช้อัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้นในเครื่องยนต์ที่มีไอดีสั้นทำให้ประสิทธิภาพที่ระบุเพิ่มขึ้น และเมื่อรวมกับประสิทธิภาพเชิงกลที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย จะมาพร้อมกับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น 8%

บทสรุป

ผลการศึกษาที่ดำเนินการระบุว่าการปิดวาล์วไอดีก่อนกำหนดทำให้สามารถควบคุมอัตราส่วนการบรรจุและอัตราส่วนการอัดจริงในช่วงกว้างได้ โดยลดเกณฑ์การน็อคโดยไม่ลดประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ ทางเข้าที่สั้นลงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกลโดยการลดแรงดันของการสูญเสียการสูบน้ำ

ผู้วิจารณ์:

Kamenev V.F. , วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำ, ศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย FSUE "NAMI", มอสโก

Saikin A.M. , Doctor of Technical Sciences, หัวหน้าภาควิชา, SSC RF FSUE "NAMI", มอสโก

ลิงค์บรรณานุกรม

วิศวกรรม

UDC 62l.43.052

การดำเนินการทางเทคนิคของการเปลี่ยนแปลงอัตราการบีบอัดของเครื่องยนต์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยก๊าซธรรมชาติ

เอฟ.ไอ. อับรามชุก, ศาสตราจารย์, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, A.N. Kabanov, รองศาสตราจารย์, Ph.D.,

เอ.พี. Kuzmenko นักศึกษาปริญญาเอก KhNADU

คำอธิบายประกอบ ผลลัพธ์ของการใช้งานทางเทคนิคของการเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์ MeMZ-307 ซึ่งถูกแปลงเป็นก๊าซธรรมชาติจะถูกนำเสนอ

คำสำคัญ : อัตราส่วนกำลังอัด เครื่องยนต์รถยนต์ ก๊าซธรรมชาติ

การดำเนินการทางเทคนิคของการเปลี่ยนขั้นตอนการปิดเครื่องยนต์รถยนต์ขนาดเล็ก

ทำงานอย่างไรกับก๊าซธรรมชาติ

เอฟ.ไอ. อับรามชุก, ศาสตราจารย์, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, O.M. Kabanov, รองศาสตราจารย์, Ph.D.,

เอ.พี. Kuzmenko นักศึกษาปริญญาเอก KhNADU

เชิงนามธรรม. ผลลัพธ์ของการใช้งานทางเทคนิคของการเปลี่ยนแปลงของขั้นตอนการบีบอัดของเครื่องยนต์ MeMZ-307 ได้รับการควบคุมอีกครั้งสำหรับการทำงานของก๊าซธรรมชาติ

คำสำคัญ : ระยะบีบ เครื่องยนต์ของรถยนต์ ก๊าซธรรมชาติ

ข้อมูลทางเทคนิคของการแปรผันของอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยก๊าซธรรมชาติความจุขนาดเล็ก

F. Abramchuk, ศาสตราจารย์, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, A. Kabanov, รองศาสตราจารย์, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, A. Kuzmenko, สูงกว่าปริญญาตรี, KhNAHU

บทคัดย่อ. ผลลัพธ์ของการทำให้เป็นจริงทางเทคนิคของการแปรผันอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ MeMZ-3Q7 ที่แปลงสำหรับการใช้ก๊าซธรรมชาติ

คำสำคัญ : อัตราส่วนกำลังอัด เครื่องยนต์ยานยนต์ ก๊าซธรรมชาติ

บทนำ

การสร้างและการทำงานที่ประสบความสำเร็จของเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซล้วนๆ ที่ใช้ก๊าซธรรมชาตินั้นขึ้นอยู่กับตัวเลือกที่ถูกต้องของพารามิเตอร์หลักของกระบวนการทำงานที่กำหนดลักษณะทางเทคนิค เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม ประการแรก เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการเลือกอัตราส่วนการอัด

ก๊าซธรรมชาติที่มีค่าออกเทนสูง (110-130) ช่วยให้คุณเพิ่มอัตราส่วนการอัดได้ ค่าดีกรีสูงสุด

สามารถเลือกการบีบอัด ไม่รวมการระเบิด ในการประมาณค่าแรกโดยการคำนวณ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถตรวจสอบและปรับแต่งข้อมูลที่คำนวณได้เฉพาะในการทดลองเท่านั้น

การวิเคราะห์สิ่งพิมพ์

เมื่อแปลงเครื่องยนต์เบนซิน (Vh = 1 l) ของรถยนต์ VW POLO เป็นก๊าซธรรมชาติ รูปร่างของพื้นผิวการเผาไหม้ของลูกสูบจะง่ายขึ้น การลดปริมาตรของห้องอัดทำให้อัตราส่วนการอัดเพิ่มขึ้นจาก 10.7 เป็น 13.5

สำหรับเครื่องยนต์ D21A ลูกสูบถูกทำใหม่เพื่อลดอัตราส่วนการอัดจาก 16.5 เป็น 9.5 ห้องเผาไหม้แบบครึ่งวงกลมสำหรับดีเซลได้รับการแก้ไขสำหรับกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์แก๊สที่มีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟ

เมื่อทำการแปลงเครื่องยนต์ดีเซล YaMZ-236 เป็นเครื่องยนต์แก๊ส อัตราส่วนการอัดก็ลดลงจาก 16.2 เป็น 12 ด้วยเนื่องจากการทำงานซ้ำของลูกสูบ

คำชี้แจงวัตถุประสงค์และปัญหา

เป้าหมายของงานนี้คือการพัฒนาการออกแบบชิ้นส่วนห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ MeMZ-307 ซึ่งทำให้สามารถให้อัตราส่วนการอัดเท่ากับ e = 12 และ e = 14 สำหรับการศึกษาทดลอง

การเลือกแนวทางในการเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด

สำหรับเครื่องยนต์เบนซินขนาดเล็กที่แปลงเป็นแก๊สได้ การเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดหมายถึงการเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในพื้นฐาน มีหลายวิธีในการทำงานนี้ให้สำเร็จ

ในกรณีที่เหมาะสม ขอแนะนำให้ติดตั้งระบบสำหรับเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์ ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการนี้ได้แบบเรียลไทม์ โดยไม่ขัดจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม ระบบดังกล่าวมีราคาแพงมากและซับซ้อนในการออกแบบและการใช้งาน ต้องมีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบอย่างมาก และเป็นองค์ประกอบของความไม่น่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ด้วย

คุณยังสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดได้โดยการเพิ่มจำนวนหรือความหนาของปะเก็นระหว่างส่วนหัวและบล็อกกระบอกสูบ วิธีนี้ราคาถูก แต่จะเพิ่มโอกาสที่ปะเก็นจะไหม้หากกระบวนการเผาไหม้ปกติถูกรบกวน นอกจากนี้ วิธีการควบคุมอัตราส่วนการอัดนี้ยังมีความแม่นยำต่ำ เนื่องจากค่าของ e จะขึ้นอยู่กับแรงขันของน็อตบนหมุดหัวและคุณภาพของปะเก็น ส่วนใหญ่มักใช้วิธีนี้เพื่อลดอัตราการบีบอัด

การใช้วัสดุบุผิวสำหรับลูกสูบนั้นทำได้ยากในทางเทคนิค เนื่องจากมีปัญหาในการยึดซับในที่ค่อนข้างบาง (ประมาณ 1 มม.) กับลูกสูบได้อย่างน่าเชื่อถือและการทำงานที่เชื่อถือได้ของตัวยึดนี้ในห้องเผาไหม้

ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการผลิตชุดลูกสูบ ซึ่งแต่ละชุดจะมีระดับการอัดตามที่กำหนด วิธีนี้จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนของเครื่องยนต์บางส่วนเพื่อเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด อย่างไรก็ตาม ค่า e ในการทดลองมีความแม่นยำสูงเพียงพอและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ด้วยอัตราส่วนการอัดที่เปลี่ยนไป (ความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างเครื่องยนต์ องค์ประกอบไม่ลดลง) นอกจากนี้ วิธีนี้ค่อนข้างถูก

ผลการวิจัย

สาระสำคัญของงานคือการชดเชยการสูญเสียกำลังเมื่อเครื่องยนต์ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงนี้ โดยใช้คุณสมบัติเชิงบวกของก๊าซธรรมชาติ (ค่าออกเทนสูง) และคุณสมบัติของการก่อตัวของส่วนผสม เพื่อให้งานสำเร็จลุล่วง ได้ตัดสินใจเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด

ตามแผนการทดลอง อัตราการบีบอัดควรเปลี่ยนจาก e = 9.8 (อุปกรณ์มาตรฐาน) เป็น e = 14 ขอแนะนำให้เลือกค่ากลางของอัตราส่วนการอัด e = 12 (เป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าสุดขั้ว ของ จ) หากจำเป็น สามารถผลิตชุดลูกสูบที่มีอัตราส่วนการอัดระดับกลางอื่นๆ ได้

สำหรับการใช้งานทางเทคนิคของอัตราส่วนการอัดที่ระบุ การคำนวณ การพัฒนาการออกแบบ และการทดสอบปริมาตรของห้องอัดที่ผ่านการตรวจสอบแล้วโดยวิธีการเทได้ดำเนินการ ผลการรั่วไหลแสดงในตารางที่ 1 และ 2

ตารางที่ 1 ผลการล้างห้องเผาไหม้ในฝาสูบ

1 สูบ 2 สูบ 3 สูบ 4 สูบ

22,78 22,81 22,79 22,79

ตารางที่ 2 ผลลัพธ์ของการล้างห้องเผาไหม้ในลูกสูบ (ลูกสูบถูกติดตั้งในกระบอกสูบ)

1 สูบ 2 สูบ 3 สูบ 4 สูบ

9,7 9,68 9,71 9,69

ความหนาของปะเก็นในสถานะบีบอัดคือ 1 มม. ลูกสูบจมเมื่อเทียบกับระนาบของบล็อกกระบอกสูบคือ 0.5 มม. ซึ่งกำหนดโดยใช้การวัด

ดังนั้นปริมาตรของห้องเผาไหม้ Vc จะประกอบด้วยปริมาตรในหัวถัง Ug ปริมาตรในลูกสูบ Vn และปริมาตรของช่องว่างระหว่างลูกสูบกับหัวถัง (ลูกสูบจมเมื่อเทียบกับระนาบของบล็อกกระบอกสูบ + ความหนาของปะเก็น) Ush = 6.6 cm3.

Vc = 22.79 + 9.7 + 4.4 = 36.89 (cm3)

มีการตัดสินใจที่จะเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดโดยการเปลี่ยนปริมาตรของห้องเผาไหม้โดยการเปลี่ยนรูปทรงของหัวลูกสูบ เนื่องจากวิธีนี้ทำให้คุณสามารถใช้ตัวเลือกทั้งหมดสำหรับอัตราส่วนการอัดได้ และในขณะเดียวกันก็สามารถกลับไป การกำหนดค่ามาตรฐาน

ในรูป รูปที่ 1 แสดงโครงแบบอนุกรมของชิ้นส่วนห้องเผาไหม้ที่มีปริมาตรลูกสูบ Yn = 7.5 cm3

ข้าว. 1. อุปกรณ์อนุกรมของชิ้นส่วนห้องเผาไหม้ Yc = 36.9 cm3 (e = 9.8)

เพื่อให้ได้อัตราส่วนการอัด e = 12 ก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้ห้องเผาไหม้สมบูรณ์ด้วยลูกสูบที่มีก้นแบนซึ่งสร้างตัวอย่างขนาดเล็กสองตัวอย่างด้วยปริมาตรทั้งหมด

0.1 cm3 ป้องกันไม่ให้วาล์วไอดีและไอเสียสัมผัสกับลูกสูบระหว่าง

ทับซ้อนกัน ในกรณีนี้ ปริมาตรของห้องอัดคือ

Vc = 36.9 - 7.4 = 29.5 (cm3)

ในกรณีนี้ ช่องว่างระหว่างลูกสูบกับหัวกระบอกสูบจะยังคงอยู่ที่ 8 = 1.5 มม. การออกแบบห้องเผาไหม้โดยให้ є = 12 แสดงในรูปที่ 2.

ข้าว. 2. ชุดชิ้นส่วนทั้งหมดของห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์แก๊สเพื่อให้ได้อัตราส่วนกำลังอัด є = 12 (เรา = 29.5 m3)

เป็นที่ยอมรับในการรับอัตราส่วนการอัด є = 14 โดยการเพิ่มความสูงของลูกสูบที่มีก้นแบนราบโดย H = 1 มม. ในกรณีนี้ ลูกสูบยังมีวาล์วให้เลือกสองแบบที่มีปริมาตรรวม 0.2 cm3 ปริมาตรของห้องอัดจะลดลง

DU \u003d - ฉัน \u003d 0.1 = 4.42 (ซม.3)

การกำหนดค่าของชิ้นส่วนห้องเผาไหม้นี้ให้ปริมาตร

Vc = 29.4 - 4.22 = 25.18 (cm3)

ในรูป 3 แสดงการกำหนดค่าของห้องเผาไหม้โดยให้อัตราส่วนการอัด є = 13.9

ช่องว่างระหว่างพื้นผิวการเผาไหม้ของลูกสูบกับหัวกระบอกสูบคือ 0.5 มม. ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำงานตามปกติของชิ้นส่วน

ข้าว. 3. ชุดประกอบชิ้นส่วนห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์แก๊ส e = 13.9 (Us = 25.18 cm3)

1. การลดความซับซ้อนของรูปทรงเรขาคณิตของพื้นผิวการเผาของลูกสูบ (หัวแบนที่มีตัวเลือกเล็ก ๆ สองแบบ) ทำให้สามารถเพิ่มอัตราส่วนการอัดจาก 9.8 เป็น 12

2. ลดช่องว่างให้เหลือ 5 = 0.5 มม. ระหว่างฝาสูบกับลูกสูบที่ TDC และทำให้รูปทรงเรขาคณิตของแนวยิงง่ายขึ้น

พื้นผิวลูกสูบได้รับอนุญาตให้เพิ่มєเป็น 13.9 หน่วย

วรรณกรรม

1. ตามเว็บไซต์: www.empa.ch

2. Bgantsev V.N. ใช้เครื่องยนต์แก๊ส

ดีเซลเอนกประสงค์ 4 จังหวะ / V.N. Bgantsev, น. เลฟเทรอฟ

บี.พี. Marakhovsky // Mir tekhniki และ tekhnologii - 2546. - ลำดับที่ 10. - ส. 74-75.

3. Zakarchuk V.I. Rozrakhunkovo-ทดลอง-

talne dosl_dzhennya เครื่องยนต์แก๊ส ดีเซลปรับโครงสร้างใหม่ / V.I. Zakarchuk, O.V. Sitovsky, I.S. Kozachuk // ขนส่งรถยนต์ : ส. วิทยาศาสตร์ ท. -คาร์คอฟ: KHNADU. - 2548. - ฉบับ. 16. -

4. Bogomolov V.A. คุณสมบัติการออกแบบ

ชุดทดลองสำหรับวิจัยเครื่องยนต์แก๊ส 64 13/14 พร้อมระบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ / V.A. Bogomolov, F.I. อับรามชุก, V.M. Manoylo and others // แถลงการณ์ของ KhNADU: ส. วิทยาศาสตร์ ท. - คาร์คอฟ: KHNADU. -2007. - หมายเลข 37. - ส. 43-47.

ผู้ตรวจทาน: M.A. Podrigalo, ศาสตราจารย์, Doctor of Technical Sciences, KhNADU.

โดดเด่นด้วยค่าต่างๆ หนึ่งในนั้นคืออัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ สิ่งสำคัญคือต้องไม่สับสนกับการอัด - ค่าของแรงดันสูงสุดในกระบอกสูบเครื่องยนต์

อัตราการบีบอัดคืออะไร

ระดับนี้คืออัตราส่วนของปริมาตรของกระบอกสูบเครื่องยนต์ต่อปริมาตรของห้องเผาไหม้ มิฉะนั้น เราสามารถพูดได้ว่าค่ากำลังอัดคืออัตราส่วนของปริมาตรของพื้นที่ว่างเหนือลูกสูบเมื่ออยู่ที่ศูนย์กลางตายล่าง กับปริมาตรเดียวกันเมื่อลูกสูบอยู่ที่จุดสูงสุด

มีการกล่าวไว้ข้างต้นว่าอัตราการบีบอัดและการบีบอัดไม่ตรงกัน ความแตกต่างยังใช้กับการกำหนดด้วย หากวัดแรงกดในบรรยากาศ อัตราส่วนการอัดจะถูกเขียนเป็นอัตราส่วน เช่น 11:1, 10:1 เป็นต้น ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าอัตราส่วนการอัดในเครื่องยนต์วัดเป็นเท่าใด - นี่คือพารามิเตอร์ "ไร้มิติ" ที่ขึ้นอยู่กับลักษณะอื่น ๆ ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ตามธรรมเนียมแล้ว อัตราส่วนการอัดสามารถอธิบายเป็นความแตกต่างระหว่างความดันในห้องเพาะเลี้ยงเมื่อมีการจ่ายส่วนผสม (หรือเชื้อเพลิงดีเซลในกรณีของเครื่องยนต์ดีเซล) และเมื่อส่วนเชื้อเพลิงติดไฟ ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับรุ่นและประเภทของเครื่องยนต์และเกิดจากการออกแบบ อัตราการบีบอัดสามารถ:

• สูง;
• ต่ำ.

การคำนวณการบีบอัด

พิจารณาวิธีการหาอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์

คำนวณโดยสูตร:

ในที่นี้ Vp หมายถึงปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบแต่ละอัน และ Vc คือค่าของปริมาตรของห้องเผาไหม้ สูตรแสดงความสำคัญของค่าระดับเสียงของกล้อง ตัวอย่างเช่น หากลดลง พารามิเตอร์การบีบอัดจะมีขนาดใหญ่ขึ้น สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นในกรณีที่ปริมาตรของกระบอกสูบเพิ่มขึ้น

คุณจำเป็นต้องทราบขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกระบอกสูบและระยะชักของลูกสูบเพื่อหาการกระจัด ตัวบ่งชี้คำนวณโดยสูตร:

โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลาง และ S คือจังหวะลูกสูบ

ภาพประกอบ:

เนื่องจากห้องเผาไหม้มีรูปร่างที่ซับซ้อน ปริมาตรจึงมักจะวัดโดยการเทของเหลวเข้าไป เมื่อทราบปริมาณน้ำในห้องเพาะเลี้ยง คุณสามารถกำหนดปริมาตรได้ การกำหนดใช้น้ำสะดวกเพราะมีความถ่วงจำเพาะ 1 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร ซม. - เทกี่กรัม "ก้อน" จำนวนมากในกระบอกสูบ

อีกวิธีหนึ่งในการกำหนดอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์คือการอ้างถึงเอกสารประกอบ

สิ่งที่ส่งผลต่ออัตราส่วนการอัด

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์ส่งผลกระทบอย่างไร: การอัดและกำลังขึ้นอยู่กับมันโดยตรง หากคุณเพิ่มกำลังอัด หน่วยกำลังจะได้รับประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่เฉพาะเจาะจงจะลดลง

อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์เบนซินเป็นตัวกำหนดค่าออกเทนที่จะใช้ หากเชื้อเพลิงมีค่าออกเทนต่ำ จะทำให้เกิดการระเบิดที่น่ารำคาญ และค่าออกเทนที่สูงเกินไปจะทำให้ไม่มีกำลัง - เครื่องยนต์ที่มีกำลังอัดต่ำก็ไม่สามารถให้กำลังอัดที่จำเป็นได้

ตารางอัตราส่วนหลักของอัตราส่วนการอัดและเชื้อเพลิงที่แนะนำสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซิน:

ที่น่าสนใจคือ เครื่องยนต์เบนซินแบบเทอร์โบชาร์จจะใช้เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูงกว่า ICE ที่ดูดเข้าไปตามธรรมชาติที่คล้ายกัน ดังนั้นอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์จึงสูงกว่า

ดีเซลยังมีอีกเยอะ เนื่องจากแรงดันสูงพัฒนาในเครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซล พารามิเตอร์นี้ก็จะสูงขึ้นสำหรับพวกเขา อัตราส่วนกำลังอัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลอยู่ระหว่าง 18:1 ถึง 22:1 ขึ้นอยู่กับหน่วย

การเปลี่ยนอัตราส่วนภาพ

ทำไมต้องเปลี่ยนปริญญา?

ในทางปฏิบัติ ความต้องการนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น คุณอาจต้องเปลี่ยนการบีบอัด:

• หากต้องการให้บังคับเครื่องยนต์
• หากคุณต้องการปรับหน่วยพลังงานให้ทำงานกับน้ำมันเบนซินที่ไม่ได้มาตรฐานด้วยค่าออกเทนที่แตกต่างจากที่แนะนำ ตัวอย่างเช่นเจ้าของรถโซเวียตทำสิ่งนี้เนื่องจากไม่มีชุดอุปกรณ์สำหรับแปลงรถยนต์เป็นก๊าซเพื่อขาย แต่มีความปรารถนาที่จะประหยัดน้ำมัน
• หลังจากการซ่อมแซมไม่สำเร็จเพื่อขจัดผลที่ตามมาของการแทรกแซงที่ไม่ถูกต้อง นี่อาจเป็นการเสียรูปทางความร้อนของฝาสูบ หลังจากนั้นจำเป็นต้องทำการกัด หลังจากที่อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นโดยการเอาชั้นของโลหะออก จะไม่สามารถทำงานกับน้ำมันเบนซินที่ตั้งใจไว้แต่เดิมได้

บางครั้งอัตราส่วนการอัดจะเปลี่ยนไปเมื่อเปลี่ยนรถยนต์ให้ใช้เชื้อเพลิงมีเทน มีเทนมีค่าออกเทน 120 ซึ่งต้องเพิ่มกำลังอัดสำหรับรถยนต์เบนซินจำนวนหนึ่ง และลดค่าสำหรับดีเซล (SG อยู่ในช่วง 12-14)

การเปลี่ยนน้ำมันดีเซลเป็นมีเทนจะส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าและทำให้สูญเสียพลังงานบางส่วน ซึ่งสามารถชดเชยได้ด้วยเทอร์โบชาร์จ เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จต้องการการลดกำลังอัดเพิ่มเติม อาจจำเป็นต้องปรับแต่งระบบไฟฟ้าและเซ็นเซอร์ เปลี่ยนหัวฉีดเครื่องยนต์ดีเซลด้วยหัวเทียน และชุดกลุ่มลูกสูบกระบอกสูบใหม่

บังคับเครื่องยนต์

เพื่อที่จะผลิตกำลังมากขึ้นหรือสามารถใช้เชื้อเพลิงในเกรดที่ถูกกว่าได้ เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถเพิ่มได้ด้วยการเปลี่ยนปริมาตรของห้องเผาไหม้

เพื่อให้ได้กำลังเพิ่มเติม ควรเพิ่มกำลังเครื่องยนต์โดยการเพิ่มอัตราส่วนการอัด

สำคัญ: กำลังที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจะอยู่ที่เครื่องยนต์ที่ทำงานตามปกติโดยมีอัตราส่วนการอัดที่ต่ำกว่าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หากปรับ 9:1 ICE เป็น 10:1 มันจะผลิตแรงม้าพิเศษมากกว่าเครื่องยนต์ 12:1 สต็อกที่เพิ่มเป็น 13:1

มีวิธีการดังต่อไปนี้ วิธีเพิ่มอัตราการบีบอัดของเครื่องยนต์:

• การติดตั้งปะเก็นฝาสูบแบบบางและการปรับแต่งหัวบล็อก
• กระบอกสูบ

การปิดฝาสูบหมายถึงการกัดส่วนล่างให้สัมผัสกับตัวบล็อก หัวกระบอกสูบจะสั้นลง ซึ่งจะช่วยลดปริมาตรของห้องเผาไหม้และเพิ่มอัตราส่วนการอัด สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อติดตั้งปะเก็นที่บางกว่า

สำคัญ: การปรับแต่งเหล่านี้อาจต้องติดตั้งลูกสูบใหม่ที่มีช่องวาล์วขยายใหญ่ขึ้น เนื่องจากในบางกรณีมีความเสี่ยงที่ลูกสูบและวาล์วจะมาบรรจบกัน ต้องกำหนดจังหวะวาล์วใหม่

การคว้าน BC ยังนำไปสู่การติดตั้งลูกสูบใหม่ให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม เป็นผลให้ปริมาณการทำงานเพิ่มขึ้นและอัตราส่วนการอัดเพิ่มขึ้น

Deforcing สำหรับเชื้อเพลิงออกเทนต่ำ

การดำเนินการดังกล่าวจะดำเนินการเมื่อปัญหาด้านพลังงานเป็นเรื่องรอง และงานหลักคือการปรับเครื่องยนต์ให้เป็นเชื้อเพลิงอื่น ทำได้โดยการลดอัตราส่วนการอัดลง ซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานโดยใช้น้ำมันเบนซินออกเทนต่ำโดยไม่เกิดการน็อค นอกจากนี้ยังมีการประหยัดค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงอีกด้วย

ที่น่าสนใจ: โซลูชันที่คล้ายกันมักใช้สำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ของรถยนต์รุ่นเก่า สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบฉีดที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย

วิธีหลักในการลดอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์คือการทำให้ปะเก็นฝาสูบหนาขึ้น ในการทำเช่นนี้ให้ใช้ปะเก็นมาตรฐานสองอันซึ่งระหว่างนั้นทำปะเก็นอลูมิเนียม ส่งผลให้ปริมาตรของห้องเผาไหม้และความสูงของฝาสูบเพิ่มขึ้น

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจบางอย่าง

เครื่องยนต์เมทานอลของรถแข่งมีอัตราส่วนกำลังอัดมากกว่า 15:1 ในการเปรียบเทียบ เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์มาตรฐานที่ใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วมีอัตราส่วนการอัดสูงสุด 1.1:1

จากตัวอย่างต่อเนื่องของเครื่องยนต์เบนซินที่มีกำลังอัด 14: 1 มีตัวอย่างจาก Mazda (ซีรี่ส์ Skyactiv-G) ในตลาดซึ่งติดตั้งไว้เช่นใน CX-5 แต่ CO จริงของพวกมันอยู่ในช่วง 12 เนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้ใช้วงจรที่เรียกว่า "Atkinson cycle" เมื่อส่วนผสมถูกบีบอัด 12 ครั้งหลังจากการปิดวาล์วล่าช้า ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่ได้วัดโดยการบีบอัด แต่วัดจากอัตราส่วนการขยายตัว

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ในการสร้างเครื่องยนต์ของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหรัฐอเมริกา มีแนวโน้มที่จะเพิ่มอัตราส่วนการอัด ดังนั้นในช่วงทศวรรษที่ 70 กลุ่มตัวอย่างอุตสาหกรรมยานยนต์ของอเมริกาส่วนใหญ่มี SJ ตั้งแต่ 11 ถึง 13: 1 แต่การทำงานปกติของเครื่องยนต์สันดาปภายในนั้นจำเป็นต้องใช้น้ำมันเบนซินออกเทนสูง ซึ่งในขณะนั้นสามารถทำได้โดยกระบวนการเอทิลเลชั่นเท่านั้น - การเติมเตตระเอทิลลีดซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เป็นพิษสูง เมื่อมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมใหม่ปรากฏขึ้นในปี 1970 เอทิลเลชั่นก็เริ่มถูกห้าม และสิ่งนี้นำไปสู่แนวโน้มที่ตรงกันข้าม นั่นคือ การลดลงของสารหล่อเย็นในรุ่นเครื่องยนต์อนุกรม

เครื่องยนต์สมัยใหม่มีระบบควบคุมมุมการจุดระเบิดอัตโนมัติที่ช่วยให้เครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานโดยใช้เชื้อเพลิง "ที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงธรรมชาติ" เช่น 92 แทนที่จะเป็น 95 และในทางกลับกัน ระบบควบคุม UOZ ช่วยป้องกันการระเบิดและปรากฏการณ์อันไม่พึงประสงค์อื่นๆ หากไม่มีตัวอย่างเช่นการเติมเครื่องยนต์เบนซินออกเทนสูงที่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับเชื้อเพลิงดังกล่าวอาจสูญเสียพลังงานและแม้กระทั่งเติมเทียนเนื่องจากการจุดระเบิดจะล่าช้า สถานการณ์สามารถแก้ไขได้โดยการตั้งค่า UOZ ด้วยตนเองตามคำแนะนำสำหรับรถรุ่นใดรุ่นหนึ่ง

Evgeny Konstantinov

ในขณะที่น้ำมันเบนซินและดีเซลมีราคาแพงขึ้นอย่างไม่ลดละ และโรงไฟฟ้าทางเลือกทุกประเภทสำหรับยานพาหนะยังคงห่างไกลจากผู้คนอย่างมาก แพ้ให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมในด้านราคา ความเป็นอิสระและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน วิธีที่แท้จริงที่สุดในการประหยัดเชื้อเพลิงคือ เพื่อโอนรถไปที่ "แก๊สไดเอท" เมื่อมองแวบแรก วิธีนี้มีประโยชน์: ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งรถใหม่จะชำระในเร็วๆ นี้ เนื่องจากความแตกต่างของราคาน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจราจรเชิงพาณิชย์และผู้โดยสารทั่วไป โดยไม่มีเหตุผลในมอสโกและเมืองอื่น ๆ สัดส่วนสำคัญของยานพาหนะเทศบาลได้เปลี่ยนเป็นก๊าซมานานแล้ว แต่นี่เป็นคำถามที่เป็นธรรมชาติ: ทำไมส่วนแบ่งของยานพาหนะบอลลูนก๊าซในกระแสการจราจรทั้งในประเทศและต่างประเทศของเราไม่เกินสองสามเปอร์เซ็นต์? ด้านหลังถังแก๊สมีอะไรซ่อนอยู่?

วิทยาศาสตร์กับชีวิต // ภาพประกอบ

สัญญาณเตือนที่ปั๊มน้ำมันไม่ได้ไม่มีเหตุผล: การเชื่อมต่อท่อส่งก๊าซในกระบวนการแต่ละครั้งเป็นสถานที่ที่มีโอกาสเกิดการรั่วไหลของก๊าซที่ติดไฟได้

ถังแก๊สเหลวมีน้ำหนักเบา ถูกกว่า และมีรูปร่างที่หลากหลายกว่าแก๊สอัด ดังนั้นจึงง่ายต่อการจัดเรียงตามพื้นที่ว่างในรถและช่วงที่จำเป็น

ให้ความสนใจกับความแตกต่างของราคาเชื้อเพลิงเหลวและก๊าซ

กระบอกสูบที่มีก๊าซมีเทนอัดที่ด้านหลังของ Gazelle แบบเอียง

รีดิวเซอร์-ระเหยในระบบโพรเพนต้องการความร้อน ภาพถ่ายแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าท่อเชื่อมต่อตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเหลวของกระปุกเกียร์กับระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์

แผนผังการทำงานของอุปกรณ์แก๊สบอลลูนในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

แผนการทำงานของอุปกรณ์สำหรับก๊าซเหลวโดยไม่ต้องถ่ายโอนไปยังเฟสก๊าซในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีการฉีดแบบกระจาย

โพรเพนบิวเทนถูกจัดเก็บและขนส่งในถัง (ภาพด้านหลังประตูสีน้ำเงิน) ด้วยความคล่องตัวนี้ทำให้สามารถวางปั๊มน้ำมันไว้ในที่ที่สะดวกและหากจำเป็นให้โอนไปยังที่อื่นอย่างรวดเร็ว

ที่คอลัมน์โพรเพนไม่เพียงเติมรถยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบอกสูบในครัวเรือนด้วย

คอลัมน์สำหรับก๊าซเหลวดูแตกต่างจากน้ำมันเบนซิน แต่กระบวนการเติมน้ำมันก็คล้ายกัน การอ่านน้ำมันเชื้อเพลิงที่เติมเป็นลิตร

แนวคิดของ "ก๊าซเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์" ประกอบด้วยส่วนผสมสองชนิดที่มีองค์ประกอบแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง: ก๊าซธรรมชาติซึ่งมีก๊าซมีเทนสูงถึง 98% และโพรเพน-บิวเทนที่ผลิตจากก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง นอกจากการติดไฟแบบไม่มีเงื่อนไขแล้ว ยังมีสถานะการรวมตัวที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิที่สะดวกสบายตลอดชีวิต อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิต่ำ คุณสมบัติทางกายภาพของไฮโดรคาร์บอนเบาทั้งสองชุดนี้แตกต่างกันมาก ด้วยเหตุนี้ พวกเขาต้องการอุปกรณ์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงสำหรับการจัดเก็บบนเครื่องบินและการจ่ายพลังงานให้กับเครื่องยนต์ และในการใช้งาน รถยนต์ที่มีระบบจ่ายก๊าซต่างกันจะมีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ

ก๊าซเหลว

ส่วนผสมโพรเพนบิวเทนเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักท่องเที่ยวและผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อน: มันถูกเติมลงในถังก๊าซในครัวเรือน นอกจากนี้ยังประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของก๊าซที่สูญเสียไปในเปลวไฟของผู้ประกอบการผลิตและแปรรูปน้ำมัน องค์ประกอบตามสัดส่วนของส่วนผสมเชื้อเพลิงโพรเพน-บิวเทนอาจแตกต่างกันไป ประเด็นไม่มากในองค์ประกอบเริ่มต้นของก๊าซปิโตรเลียม แต่ในคุณสมบัติอุณหภูมิของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้น ในฐานะที่เป็นเชื้อเพลิงยานยนต์ บิวเทนบริสุทธิ์ (C 4 H 10) นั้นดีทุกประการ ยกเว้นว่ามันผ่านเข้าสู่สถานะของเหลวแล้วที่ 0.5 ° C ที่ความดันบรรยากาศ ดังนั้นจึงเพิ่มโพรเพนที่ทนความร้อนได้น้อยกว่า (C 2 H 8) ที่มีแคลอรี่น้อยกว่าที่มีจุดเดือด -43 ° C อัตราส่วนของก๊าซเหล่านี้ในส่วนผสมกำหนดขีด จำกัด อุณหภูมิที่ต่ำกว่าสำหรับการใช้เชื้อเพลิงซึ่งด้วยเหตุผลเดียวกันอาจเป็น "ฤดูร้อน" และ "ฤดูหนาว"

จุดเดือดที่ค่อนข้างสูงของโพรเพน-บิวเทน แม้ในรุ่น "ฤดูหนาว" ทำให้สามารถเก็บไว้ในกระบอกสูบในรูปของของเหลวได้: แม้ภายใต้แรงดันต่ำ โพรเพน-บิวเทนก็จะผ่านเข้าสู่เฟสของเหลว ดังนั้นชื่ออื่นสำหรับเชื้อเพลิงโพรเพนบิวเทน - ก๊าซเหลว สะดวกและประหยัด: เฟสของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงช่วยให้คุณบรรจุเชื้อเพลิงปริมาณมากในปริมาณน้อยได้ พื้นที่ว่างเหนือของเหลวในกระบอกสูบถูกครอบครองโดยไอน้ำอิ่มตัว ขณะที่ใช้แก๊ส ความดันในกระบอกสูบจะคงที่จนกว่าจะหมด ผู้ขับขี่รถยนต์ "โพรเพน" เมื่อเติมน้ำมันควรเติมถังให้สูงสุด 90% เพื่อให้มีที่ว่างสำหรับเบาะไอภายใน

ความดันภายในกระบอกสูบขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมเป็นหลัก ที่อุณหภูมิติดลบ อุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าชั้นบรรยากาศหนึ่ง แต่ถึงกระนั้นก็เพียงพอที่จะรักษาประสิทธิภาพของระบบไว้ แต่ด้วยความร้อนก็จะเติบโตอย่างรวดเร็ว ที่อุณหภูมิ 20°C ความดันในกระบอกสูบมีอยู่แล้ว 3-4 ชั้นบรรยากาศ และที่ 50°C จะสูงถึง 15-16 บรรยากาศ สำหรับถังแก๊สรถยนต์ส่วนใหญ่ ค่าเหล่านี้ใกล้ถึงขีดจำกัด และนี่หมายความว่าเมื่อความร้อนสูงเกินไปในช่วงบ่ายที่ร้อนกลางแดดใต้ รถสีเข้มที่มีขวดแก๊สเหลวอยู่บนเรือ ... ไม่สิ มันจะไม่ระเบิดเหมือนในหนังแอคชั่นฮอลลีวูดแต่จะเริ่มทิ้งโพรเพนส่วนเกิน - บิวเทนสู่ชั้นบรรยากาศผ่านวาล์วนิรภัยที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับเคสดังกล่าว ในตอนเย็นเมื่ออากาศเย็นลงอีกครั้ง เชื้อเพลิงในกระบอกสูบจะน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด แต่จะไม่มีใครได้รับบาดเจ็บแต่อย่างใด ตามสถิติแสดงให้เห็นว่ามือสมัครเล่นบางคนประหยัดวาล์วนิรภัยเป็นครั้งคราวเพื่อเติมเต็มเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

ก๊าซอัด

หลักการอื่นๆ สนับสนุนการทำงานของอุปกรณ์บอลลูนแก๊สสำหรับรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง โดยทั่วไปเรียกว่ามีเทนในชีวิตประจำวันโดยองค์ประกอบหลัก นี่คือก๊าซชนิดเดียวกับที่จ่ายผ่านท่อไปยังอพาร์ตเมนต์ในเมือง มีเทน (CH 4) มีความหนาแน่นต่ำ (เบากว่าอากาศ 1.6 เท่า) ต่างจากก๊าซปิโตรเลียม และที่สำคัญที่สุดคือมีจุดเดือดต่ำ ผ่านเข้าสู่สถานะของเหลวที่อุณหภูมิ –164°C เท่านั้น การมีอยู่ของสิ่งเจือปนเล็กน้อยของไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ ในก๊าซธรรมชาติไม่ได้เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมีเทนบริสุทธิ์มากนัก ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนก๊าซนี้ให้เป็นของเหลวสำหรับใช้ในรถยนต์นั้นทำได้ยากอย่างเหลือเชื่อ ในทศวรรษที่ผ่านมา มีการดำเนินการอย่างแข็งขันในการสร้างสิ่งที่เรียกว่าถังแช่เยือกแข็ง ซึ่งทำให้สามารถเก็บก๊าซมีเทนเหลวในรถยนต์ที่อุณหภูมิ -150 ° C และต่ำกว่า และความดันสูงถึง 6 บรรยากาศ สร้างต้นแบบของสถานีขนส่งและปั๊มน้ำมันสำหรับตัวเลือกเชื้อเพลิงนี้ แต่จนถึงขณะนี้เทคโนโลยีนี้ยังไม่ได้รับการเผยแพร่เชิงปฏิบัติ

ดังนั้น ในกรณีส่วนใหญ่ สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงยานยนต์ มีเทนถูกบีบอัดอย่างง่ายๆ ทำให้แรงดันในกระบอกสูบถึง 200 บรรยากาศ เป็นผลให้ความแข็งแรงและมวลของทรงกระบอกดังกล่าวควรสูงกว่าโพรเพนอย่างเห็นได้ชัด ใช่ และก๊าซอัดที่มีปริมาตรเท่ากันจะน้อยกว่าการทำให้เป็นของเหลวอย่างมีนัยสำคัญ (ในแง่ของโมล) และนี่คือความเป็นอิสระของรถที่ลดลง ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือราคา ขอบด้านความปลอดภัยที่มากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดซึ่งรวมอยู่ในอุปกรณ์มีเทนกลับกลายเป็นว่าราคาของชุดอุปกรณ์สำหรับรถยนต์นั้นสูงกว่าอุปกรณ์โพรเพนในระดับเดียวกันเกือบสิบเท่า

กระบอกสูบมีเทนมีสามขนาดมาตรฐาน ซึ่งมีขนาดเล็กที่สุดที่มีปริมาตร 33 ลิตรเท่านั้นที่สามารถใส่ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลได้ แต่เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะรับประกันสามร้อยกิโลเมตร จำเป็นต้องมีกระบอกสูบห้ากระบอกดังกล่าว โดยมีมวลรวม 150 กิโลกรัม เป็นที่แน่ชัดว่าในเมืองที่มีขนาดกะทัดรัด ไม่ควรแบกสัมภาระไว้ตลอดเวลาแทนที่จะบรรทุกสัมภาระที่มีประโยชน์ ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะเปลี่ยนเฉพาะรถยนต์ขนาดใหญ่เป็นก๊าซมีเทน ประการแรกรถบรรทุกและรถโดยสาร

ทั้งหมดนี้ ก๊าซมีเทนจึงมีข้อดีเหนือกว่าก๊าซปิโตรเลียมอยู่สองประการ ประการแรกราคาถูกกว่าและไม่ผูกติดกับราคาน้ำมัน และประการที่สอง อุปกรณ์มีเทนได้รับการประกันโครงสร้างจากปัญหาการใช้งานในฤดูหนาว และช่วยให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้น้ำมันเลย ในกรณีของโพรเพน-บิวเทนในสภาพอากาศของเรา โฟกัสดังกล่าวจะไม่ทำงาน ในความเป็นจริงรถจะยังคงใช้เชื้อเพลิงคู่ เหตุผลก็คือก๊าซเหลว แม่นยำยิ่งขึ้นในความจริงที่ว่าในกระบวนการระเหยแบบแอคทีฟแก๊สจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อุณหภูมิในกระบอกสูบลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวลดแก๊ส เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เย็นจัด กระปุกเกียร์จะถูกทำให้ร้อนโดยการฝังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เชื่อมต่อกับระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ แต่เพื่อให้ระบบนี้เริ่มทำงาน ของเหลวในสายการผลิตต้องได้รับความร้อนก่อน ดังนั้นจึงแนะนำให้สตาร์ทและอุ่นเครื่องเครื่องยนต์ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่า 10 ° C อย่างเคร่งครัดสำหรับน้ำมันเบนซิน จากนั้นเมื่อเครื่องยนต์ถึงอุณหภูมิในการทำงาน ให้เปลี่ยนเป็นแก๊ส อย่างไรก็ตาม ระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่จะสลับทุกอย่างด้วยตัวเองโดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากคนขับ โดยจะควบคุมอุณหภูมิโดยอัตโนมัติและป้องกันไม่ให้อุปกรณ์แช่แข็ง จริงอยู่ เพื่อรักษาการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในระบบเหล่านี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะล้างถังแก๊สให้แห้งแม้ในสภาพอากาศร้อน โหมดสตาร์ทด้วยแก๊สถือเป็นเหตุฉุกเฉินสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว และระบบสามารถบังคับได้ในกรณีฉุกเฉินเท่านั้น

อุปกรณ์มีเทนไม่มีปัญหากับการเริ่มต้นใช้งานในฤดูหนาว ในทางตรงกันข้าม การสตาร์ทเครื่องยนต์ด้วยแก๊สนี้ในสภาพอากาศหนาวเย็นจะง่ายกว่าการสตาร์ทเครื่องยนต์ด้วยน้ำมันเบนซิน การไม่มีเฟสของเหลวไม่ต้องการความร้อนจากตัวลด ซึ่งจะลดแรงดันในระบบจาก 200 บรรยากาศในการขนส่งเหลือเพียงบรรยากาศเดียวที่ใช้งานได้

ความมหัศจรรย์ของการฉีดตรง

สิ่งที่ยากที่สุดคือการเปลี่ยนเครื่องยนต์สมัยใหม่ด้วยการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงเข้าไปในกระบอกสูบเป็นแก๊ส เหตุผลก็คือว่าตามธรรมเนียมแล้ว หัวฉีดแก๊สมักจะอยู่ในช่องไอดี ซึ่งเกิดส่วนผสมขึ้นในเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทอื่นๆ ทั้งหมดที่ไม่มีการฉีดโดยตรง แต่การมีอยู่ของก๊าซดังกล่าวได้ขจัดความเป็นไปได้ในการเพิ่มการจ่ายก๊าซอย่างง่ายดายและเทคโนโลยี ประการแรก ตามหลักการแล้ว ควรป้อนก๊าซเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง และประการที่สอง และที่สำคัญกว่านั้น เชื้อเพลิงเหลวทำหน้าที่ทำให้หัวฉีดโดยตรงเย็นลง หากไม่มีมันจะทำให้ความร้อนสูงเกินไปอย่างรวดเร็ว

มีวิธีแก้ไขปัญหานี้และอย่างน้อยสอง ขั้นแรกให้เครื่องยนต์เปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงคู่ มันถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อนานมาแล้ว แม้กระทั่งก่อนการถือกำเนิดของการฉีดตรงในเครื่องยนต์เบนซิน และได้รับการเสนอให้ปรับเครื่องยนต์ดีเซลให้ทำงานกับก๊าซมีเทน แก๊สไม่ติดไฟจากการอัด ดังนั้น "ดีเซลอัดลม" จึงเริ่มทำงานกับน้ำมันดีเซลและทำงานต่อไปในโหมดรอบเดินเบาและโหลดต่ำสุด แล้วแก๊สก็เข้ามา เป็นเพราะอุปทานของมันที่ความเร็วของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงถูกควบคุมในโหมดของรอบกลางและรอบสูง ในการทำเช่นนี้ปั๊มฉีด (ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง) ถูก จำกัด ให้จ่ายเชื้อเพลิงเหลวที่ 25-30% ของมูลค่าเล็กน้อย มีเทนเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านทางสายของมันเอง โดยผ่านปั๊มฉีด ไม่มีปัญหาเรื่องการหล่อลื่นเนื่องจากการจ่ายน้ำมันดีเซลที่ความเร็วสูงลดลง หัวฉีดดีเซลยังคงเย็นลงโดยเชื้อเพลิงที่ไหลผ่าน จริงอยู่ที่ภาระความร้อนในโหมดความเร็วสูงยังคงเพิ่มขึ้น

โครงการพลังงานที่คล้ายกันเริ่มใช้สำหรับเครื่องยนต์เบนซินที่มีระบบฉีดตรง นอกจากนี้ยังใช้ได้กับทั้งอุปกรณ์มีเทนและโพรเพนบิวเทน แต่ในกรณีหลัง โซลูชันทางเลือกที่เพิ่งปรากฏเมื่อเร็วๆ นี้ถือว่ามีแนวโน้มมากกว่า ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยแนวคิดที่จะละทิ้งกระปุกเกียร์แบบระเหยแบบดั้งเดิมและจ่ายโพรเพน-บิวเทนให้กับเครื่องยนต์ภายใต้แรงดันในเฟสของเหลว ขั้นตอนต่อไปคือการปฏิเสธหัวฉีดแก๊สและการจ่ายก๊าซเหลวผ่านหัวฉีดน้ำมันเบนซินมาตรฐาน มีการเพิ่มโมดูลการจับคู่อิเล็กทรอนิกส์ในวงจร ซึ่งเชื่อมต่อสายแก๊สหรือน้ำมันเบนซินตามสถานการณ์ ในขณะเดียวกัน ระบบใหม่ก็ได้สูญเสียปัญหาเดิมๆ ไปด้วยการสตาร์ทแก๊สขณะเย็น: ไม่มีการระเหย - ไม่มีการระบายความร้อน จริงอยู่ ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์สำหรับเครื่องยนต์ที่มีการฉีดตรงในทั้งสองกรณีนั้นให้ผลตอบแทนด้วยระยะทางที่สูงมากเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจจำกัดการใช้อุปกรณ์บอลลูนแก๊สในเครื่องยนต์ดีเซล ด้วยเหตุผลที่เป็นประโยชน์สำหรับเครื่องยนต์ที่จุดระเบิดด้วยการอัดที่ใช้อุปกรณ์มีเทนเท่านั้น และเฉพาะเครื่องยนต์เครื่องจักรกลหนักที่ติดตั้งปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงแบบดั้งเดิมเท่านั้นที่เหมาะสมในแง่ของคุณลักษณะ ความจริงก็คือการถ่ายโอนเครื่องยนต์โดยสารขนาดเล็กราคาประหยัดจากดีเซลไปเป็นแก๊สนั้นไม่ได้จ่ายสำหรับตัวเองและการพัฒนาและการใช้งานด้านเทคนิคของอุปกรณ์บอลลูนแก๊สสำหรับเครื่องยนต์ล่าสุดที่มีคอมมอนเรล (คอมมอนเรล) ถือว่าไม่ยุติธรรมทางเศรษฐกิจที่ เวลาปัจจุบัน

จริงอยู่ มีอีกวิธีหนึ่งในการถ่ายโอนน้ำมันดีเซลเป็นแก๊ส - โดยการแปลงเป็นเครื่องยนต์แก๊สโดยสมบูรณ์ด้วยการจุดประกายไฟ ในมอเตอร์ดังกล่าว อัตราการบีบอัดลดลงเหลือ 10-11 หน่วย เทียนและไฟฟ้าแรงสูงปรากฏขึ้น และเป็นการบอกลาน้ำมันดีเซลตลอดไป แต่มันเริ่มกินน้ำมันเบนซินอย่างไม่ลำบาก

สภาพการทำงาน

คำแนะนำแบบเก่าของสหภาพโซเวียตในการแปลงรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินเป็นแก๊สต้องใช้หัวถังเจียร (หัวถัง) เพื่อเพิ่มอัตราส่วนการอัด เป็นเรื่องที่เข้าใจได้: เป้าหมายของการแปรสภาพเป็นแก๊สในนั้นคือหน่วยกำลังของรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ที่ใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทน 76 หรือต่ำกว่า มีเทนมีค่าออกเทนที่ 117 ในขณะที่ส่วนผสมของโพรเพน-บิวเทนมีค่าประมาณหนึ่งร้อย ดังนั้นเชื้อเพลิงก๊าซทั้งสองชนิดจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการระเบิดน้อยกว่าน้ำมันเบนซินอย่างมาก และยอมให้อัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์สูงขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเผาไหม้

นอกจากนี้ สำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์แบบโบราณที่ติดตั้งระบบจ่ายแก๊สแบบกลไก อัตราส่วนการอัดที่เพิ่มขึ้นทำให้สามารถชดเชยการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อเปลี่ยนมาใช้แก๊สได้ ความจริงก็คือน้ำมันและก๊าซผสมกับอากาศในท่อไอดีในสัดส่วนที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมเมื่อใช้โพรเพน-บิวเทน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเทน เครื่องยนต์จึงต้องทำงานโดยใช้ส่วนผสมที่บางกว่าอย่างเห็นได้ชัด ส่งผลให้แรงบิดของเครื่องยนต์ลดลง ทำให้กำลังลดลง 5-7% ในกรณีแรก และ 18-20% ในครั้งที่สอง ในเวลาเดียวกัน บนกราฟของคุณลักษณะความเร็วภายนอก รูปร่างของเส้นโค้งแรงบิดของมอเตอร์แต่ละตัวยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มันก็แค่เลื่อน "แกนนิวตัน-เมตร" ลงมา

อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องยนต์ที่มีระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งระบบจ่ายก๊าซที่ทันสมัย ​​คำแนะนำและตัวเลขเหล่านี้แทบไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติเลย เพราะประการแรก อัตราส่วนการอัดของมันก็เพียงพอแล้ว และแม้กระทั่งสำหรับการเปลี่ยนไปใช้มีเทน งานเจียรหัวถังก็ไม่สมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจโดยสิ้นเชิง และประการที่สองโปรเซสเซอร์ของอุปกรณ์แก๊สซึ่งประสานงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์จัดระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงในลักษณะที่อย่างน้อยครึ่งหนึ่งจะชดเชยความล้มเหลวของแรงบิดข้างต้น ในระบบที่มีระบบหัวฉีดโดยตรงและในเครื่องยนต์ก๊าซ-ดีเซล เชื้อเพลิงก๊าซในช่วงความเร็วที่กำหนดจะสามารถเพิ่มแรงบิดได้อย่างสมบูรณ์

นอกจากนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยังตรวจสอบระยะเวลาการจุดระเบิดที่ต้องการอย่างชัดเจน ซึ่งเมื่อเปลี่ยนเป็นแก๊สจะต้องมากกว่าน้ำมันเบนซิน สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน เชื้อเพลิงก๊าซเผาไหม้ช้าลง ซึ่งหมายความว่าจะต้องจุดไฟเร็วขึ้น ด้วยเหตุผลเดียวกัน ภาระความร้อนบนวาล์วและที่นั่งเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน แรงกระแทกในกลุ่มกระบอกสูบ-ลูกสูบจะเล็กลง นอกจากนี้ การเริ่มต้นใช้ก๊าซมีเทนในฤดูหนาวยังมีประโยชน์มากกว่าการใช้น้ำมันเบนซิน: แก๊สไม่ได้ล้างน้ำมันออกจากผนังกระบอกสูบ และโดยทั่วไป เชื้อเพลิงก๊าซไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพของโลหะ การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นช่วยลดความเป็นพิษของไอเสียและการสะสมของคาร์บอนในกระบอกสูบ

ระบบนำทางอัตโนมัติ

บางทีข้อเสียที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดในรถที่ใช้น้ำมันก็คือความเป็นอิสระที่จำกัด ประการแรก ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก๊าซ หากพิจารณาโดยปริมาตร มากกว่าน้ำมันเบนซิน และมากกว่าน้ำมันดีเซลด้วยซ้ำ และประการที่สองรถที่ใช้น้ำมันจะผูกติดกับปั๊มน้ำมันที่เกี่ยวข้อง มิฉะนั้น ความหมายของการถ่ายโอนไปยังเชื้อเพลิงทางเลือกเริ่มมีแนวโน้มเป็นศูนย์ เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ใช้ก๊าซมีเทน สถานีบริการน้ำมันมีเทนมีน้อยมาก และทุกแห่งล้วนเชื่อมโยงกับท่อส่งก๊าซหลัก นี่เป็นเพียงสถานีคอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กบนกิ่งก้านของท่อหลัก ในช่วงปลายยุค 80 - ต้นยุค 90 ของศตวรรษที่ 20 ในประเทศของเรา พวกเขาพยายามเปลี่ยนการขนส่งเป็นก๊าซมีเทนอย่างแข็งขันภายใต้กรอบของโครงการของรัฐ ในขณะนั้นสถานีบริการน้ำมันมีเทนส่วนใหญ่ก็ปรากฏตัวขึ้น ในปี 1993 มีการสร้าง 368 แห่งและตั้งแต่นั้นมาจำนวนนี้ก็เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ปั๊มน้ำมันส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในส่วนยุโรปของประเทศใกล้กับทางหลวงและเมืองต่างๆ ของรัฐบาลกลาง แต่ในขณะเดียวกัน ตำแหน่งของพวกเขาไม่ได้ถูกกำหนดมากนักจากมุมมองของความสะดวกของผู้ขับขี่รถยนต์ แต่จากมุมมองของคนงานแก๊ส ดังนั้น เฉพาะในกรณีที่หายากมาก ปั๊มน้ำมันตั้งอยู่บนทางหลวงโดยตรงและแทบไม่เคยอยู่ในเมืองใหญ่เลย เกือบทุกแห่งเพื่อเติมเชื้อเพลิงมีเทนจำเป็นต้องอ้อมหลายกิโลเมตรไปยังเขตอุตสาหกรรมบางแห่ง ดังนั้นในการวางแผนเส้นทางระยะไกลจึงต้องค้นหาและจดจำปั๊มน้ำมันเหล่านี้ไว้ล่วงหน้า สิ่งเดียวที่สะดวกในสถานการณ์เช่นนี้คือคุณภาพของเชื้อเพลิงที่สม่ำเสมอที่สถานีก๊าซมีเทนทุกแห่ง ก๊าซจากท่อส่งก๊าซหลักเป็นปัญหาอย่างมากในการเจือจางหรือเน่าเสีย เว้นแต่ว่าตัวกรองหรือระบบทำให้แห้งที่ปั๊มน้ำมันแห่งใดแห่งหนึ่งอาจล้มเหลวกะทันหัน

โพรเพนบิวเทนสามารถขนส่งในถังได้ และด้วยคุณสมบัตินี้ ภูมิศาสตร์ของสถานีบริการน้ำมันจึงกว้างกว่ามาก ในบางภูมิภาค คุณสามารถเติมน้ำมันได้แม้ในชนบทห่างไกลที่สุด แต่การศึกษาการมีอยู่ของสถานีโพรเพนในเส้นทางที่จะมาถึงนั้นไม่เสียหาย เพื่อไม่ให้เกิดเหตุการณ์ไม่คาดคิดบนทางหลวงอย่างกะทันหัน ในเวลาเดียวกัน ก๊าซเหลวมักทำให้เสี่ยงต่อการได้รับเชื้อเพลิงนอกฤดูกาลหรือคุณภาพต่ำ

เครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ก๊าซมีเทนทั้งหมดจะช่วยประหยัดได้ถึง 60% จากปริมาณของค่าใช้จ่ายทั่วไปและแน่นอนว่าลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก

เราสามารถแปลงเครื่องยนต์ดีเซลแทบทุกชนิดให้ใช้มีเทนเป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์แก๊ส

พรุ่งนี้อย่ารอช้า เริ่มออมวันนี้!

เครื่องยนต์ดีเซลสามารถทำงานบนมีเทนได้อย่างไร?

เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ที่มีการจุดระเบิดของเชื้อเพลิงโดยการให้ความร้อนด้วยการอัด เครื่องยนต์ดีเซลมาตรฐานไม่สามารถทำงานกับเชื้อเพลิงก๊าซได้เนื่องจากมีเทนมีจุดวาบไฟที่สูงกว่าน้ำมันดีเซลอย่างมีนัยสำคัญ (DF - 300-330 C, มีเทน - 650 C) ซึ่งไม่สามารถทำได้ในอัตราส่วนการอัดที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล

เหตุผลที่สองที่เครื่องยนต์ดีเซลไม่สามารถทำงานกับเชื้อเพลิงก๊าซได้คือปรากฏการณ์การระเบิด กล่าวคือ ไม่ได้มาตรฐาน (การเผาไหม้เชื้อเพลิงระเบิดที่เกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนการอัดมากเกินไป สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล อัตราส่วนการอัดของส่วนผสมเชื้อเพลิง-อากาศอยู่ที่ 14-22 เท่า เครื่องยนต์มีเทนสามารถมีอัตราส่วนการอัดสูงสุด 12-16 เท่า .

ดังนั้น ในการถ่ายโอนเครื่องยนต์ดีเซลไปยังโหมดเครื่องยนต์แก๊ส ต้องทำสองสิ่งหลัก:

• ลดแรงอัดของเครื่องยนต์

• ติดตั้งระบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ

หลังจากการปรับเปลี่ยนเหล่านี้ เครื่องยนต์ของคุณจะใช้ก๊าซมีเทนเท่านั้น การกลับสู่โหมดดีเซลสามารถทำได้หลังจากมีการทำงานพิเศษแล้วเท่านั้น

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสาระสำคัญของงานที่ทำ โปรดดูหัวข้อ "การแปลงจากน้ำมันดีเซลเป็นมีเทนเป็นอย่างไร"

ฉันจะได้รับเงินออมอะไรบ้าง?

จำนวนเงินที่คุณประหยัดได้คำนวณจากส่วนต่างระหว่างต้นทุนต่อการวิ่ง 100 กม. สำหรับน้ำมันดีเซลก่อนการแปลงเครื่องยนต์ และต้นทุนสำหรับการซื้อเชื้อเพลิงก๊าซ

ตัวอย่างเช่น สำหรับรถบรรทุก Freigtleiner Cascadia ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงดีเซลโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 35 ลิตรต่อ 100 กม. และหลังจากแปลงเป็นก๊าซมีเทนแล้ว ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก๊าซจะอยู่ที่ 42 นิวตันเมตร มีเทน จากนั้นด้วยค่าน้ำมันดีเซลที่ 31 รูเบิล 100 กม. ระยะทางเริ่มต้นมีราคา 1,085 รูเบิลและหลังจากการแปลงด้วยต้นทุนมีเทน 11 รูเบิลต่อลูกบาศก์เมตรปกติ (nm3) การวิ่ง 100 กม. เริ่มมีราคา 462 รูเบิล

เงินฝากออมทรัพย์มีจำนวน 623 รูเบิลต่อ 100 กิโลเมตรหรือ 57% เมื่อคำนึงถึงระยะทางต่อปี 100,000 กม. เงินฝากออมทรัพย์ประจำปีมีจำนวน 623,000 รูเบิล ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งโพรเพนในรถคันนี้คือ 600,000 รูเบิล ดังนั้นระยะเวลาคืนทุนของระบบจึงอยู่ที่ประมาณ 11 เดือน

นอกจากนี้ ข้อดีเพิ่มเติมของก๊าซมีเทนในฐานะที่เป็นเชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สก็คือ เป็นการขโมยได้ยากมากและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะ "ระบาย" เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ มันคือก๊าซ ด้วยเหตุผลเดียวกันจึงไม่สามารถขายได้

ปริมาณการใช้ก๊าซมีเทนหลังการแปลงเครื่องยนต์ดีเซลเป็นโหมดเครื่องยนต์แก๊สสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1.05 ถึง 1.25 นิวตันเมตรของมีเทนต่อการใช้เชื้อเพลิงดีเซลหนึ่งลิตร (ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องยนต์ดีเซล การสึกหรอ ฯลฯ)

คุณสามารถอ่านตัวอย่างจากประสบการณ์ของเราเกี่ยวกับการใช้ก๊าซมีเทนโดยดีเซลที่แปลงโดยเรา

คุณสามารถประหยัดเงินค่ารถของคุณได้โดยการกรอกใบสมัครแปลงรถโดยคลิกปุ่มสีแดงที่ท้ายหน้านี้

เติมมีเทนได้ที่ไหนบ้าง?

ในประเทศ CIS มีมากกว่า 500 สถานี CNGและรัสเซียมีสถานีเติม CNG มากกว่า 240 แห่ง

คุณสามารถดูข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับตำแหน่งและเวลาทำการของสถานีเติม CNG บนแผนที่แบบโต้ตอบด้านล่าง แผนที่ได้รับความอนุเคราะห์จาก gasmap.ru

และหากมีท่อส่งก๊าซอยู่ติดกับยานพาหนะของคุณ ควรพิจารณาตัวเลือกสำหรับการสร้างสถานีเติม CNG ของคุณเอง

เพียงโทรหาเรา และเรายินดีที่จะแนะนำคุณในทุกทางเลือก

ระยะทางของปั๊มน้ำมันหนึ่งแห่งที่มีก๊าซมีเทนคือเท่าไร?

มีเทนบนรถถูกเก็บไว้ในสถานะก๊าซภายใต้ความดันสูง 200 บรรยากาศในกระบอกสูบพิเศษ น้ำหนักและขนาดที่ใหญ่ของกระบอกสูบเหล่านี้เป็นปัจจัยลบที่สำคัญที่จำกัดการใช้ก๊าซมีเทนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊ส

RAGSK LLC ใช้กระบอกสูบคอมโพสิตโลหะและพลาสติกคุณภาพสูง (Type-2) ในการทำงานซึ่งได้รับการรับรองสำหรับใช้ในสหพันธรัฐรัสเซีย

ส่วนด้านในของกระบอกสูบเหล่านี้ทำจากเหล็กโครเมียมโมลิบดีนัมความแข็งแรงสูง ส่วนด้านนอกหุ้มด้วยไฟเบอร์กลาสและเติมด้วยอีพอกซีเรซิน

ในการจัดเก็บมีเทน 1 นิวตันเมตร ต้องใช้ปริมาตรไฮดรอลิกของกระบอกสูบ 5 ลิตร กล่าวคือ ตัวอย่างเช่น ถังขนาด 100 ลิตรช่วยให้คุณสามารถเก็บก๊าซมีเทนได้ประมาณ 20 นิวตันเมตร (อันที่จริง มากกว่านั้นเล็กน้อย เนื่องจากก๊าซมีเทนไม่ใช่ก๊าซในอุดมคติและบีบอัดได้ดีกว่า) น้ำหนักน้ำมันไฮดรอลิก 1 ลิตร อยู่ที่ประมาณ 0.85 กก. กล่าวคือ น้ำหนักของระบบจัดเก็บก๊าซมีเทน 20 นิวตันเมตรจะอยู่ที่ประมาณ 100 กิโลกรัม (85 กิโลกรัมคือน้ำหนักของกระบอกสูบและ 15 กิโลกรัมคือน้ำหนักของก๊าซมีเทนเอง)

ถังเก็บก๊าซมีเทน Type-2 มีลักษณะดังนี้:

ระบบจัดเก็บก๊าซมีเทนที่ประกอบแล้วมีลักษณะดังนี้:

ในทางปฏิบัติ มักจะเป็นไปได้ที่จะบรรลุค่าระยะทางต่อไปนี้:

• 200-250 กม. - สำหรับรถสองแถว น้ำหนักระบบจัดเก็บข้อมูล - 250 กก.
• 250-300 กม. - สำหรับรถโดยสารขนาดกลาง น้ำหนักระบบจัดเก็บข้อมูล - 450 กก.
• 500 กม. - สำหรับรถบรรทุกรถแทรกเตอร์ น้ำหนักระบบจัดเก็บข้อมูล - 900 กก.

คุณสามารถรับค่าระยะก๊าซมีเทนเฉพาะสำหรับรถของคุณได้โดยกรอกใบสมัครเพื่อแปลงโดยกดปุ่มสีแดงที่ส่วนท้ายของหน้านี้

การแปลงจากดีเซลเป็นมีเทนดำเนินการอย่างไร?

การเปลี่ยนเครื่องยนต์ดีเซลเป็นโหมดแก๊สจะต้องมีการแทรกแซงในเครื่องยนต์อย่างจริงจัง

อันดับแรก เราต้องเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด (ทำไม ดูหัวข้อ "เครื่องยนต์ดีเซลใช้ก๊าซมีเทนได้อย่างไร") เราใช้วิธีการต่างๆ ในการทำเช่นนี้ โดยเลือกสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ของคุณ:

• งานกัดลูกสูบ
• ประเก็นใต้ฝาสูบ

• ติดตั้งลูกสูบใหม่
• ร็อดสั้นลง

ในกรณีส่วนใหญ่ เราใช้การกัดลูกสูบ (ดูภาพประกอบด้านบน)

ลูกสูบจะมีลักษณะดังนี้หลังจากการกัด:

นอกจากนี้เรายังติดตั้งเซ็นเซอร์และอุปกรณ์เพิ่มเติมจำนวนหนึ่ง (คันเร่งอิเล็กทรอนิกส์ เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง เซ็นเซอร์ปริมาณออกซิเจน เซ็นเซอร์น็อค ฯลฯ)

ส่วนประกอบระบบทั้งหมดถูกควบคุมโดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU)

ชุดส่วนประกอบสำหรับติดตั้งบนเครื่องยนต์จะมีลักษณะดังนี้:

ลักษณะของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนไปเมื่อใช้ก๊าซมีเทนหรือไม่?

สำหรับเครื่องยนต์ซุปเปอร์ชาร์จที่ทันสมัย ​​ความคิดเห็นนี้ผิดพลาด

อายุการใช้งานที่ยาวนานของเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นดั้งเดิมที่ออกแบบมาให้ทำงานด้วยอัตราส่วนกำลังอัด 16-22 เท่า และค่าออกเทนสูงของเชื้อเพลิงก๊าซ ทำให้เราใช้อัตราส่วนการอัด 12-14 เท่า อัตราการบีบอัดที่สูงนี้ทำให้สามารถรับ ความหนาแน่นของพลังงานเท่ากัน (และมากกว่านั้น), การทำงานเกี่ยวกับส่วนผสมเชื้อเพลิงที่มีปริมาณสัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามมาตรฐานความเป็นพิษที่สูงกว่า EURO-3 นั้นเป็นไปไม่ได้ และความเค้นทางความร้อนของเครื่องยนต์ที่แปลงแล้วก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

เครื่องยนต์ดีเซลสูบลมสมัยใหม่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอากาศอินเตอร์คูลลิ่ง) ช่วยให้คุณทำงานกับส่วนผสมที่ไม่ติดมันได้อย่างมากในขณะที่ยังคงรักษากำลังของเครื่องยนต์ดีเซลดั้งเดิม โดยคงระบบการระบายความร้อนให้อยู่ในระดับเดียวกันและเป็นไปตามมาตรฐานความเป็นพิษของ EURO-4

สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ดูดอากาศโดยธรรมชาติ เรามีทางเลือก 2 ทาง คือ ลดกำลังในการทำงานลง 10-15% หรือใช้ระบบฉีดน้ำในท่อร่วมไอดี เพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงานที่ยอมรับได้และได้มาตรฐานการปล่อยไอเสีย EURO-4

ประเภทของการพึ่งพากำลังโดยทั่วไปกับความเร็วของเครื่องยนต์ ตามประเภทของเชื้อเพลิง:

แนวทางแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแรงบิดสูงสุดสำหรับเครื่องยนต์แก๊สคือการเปลี่ยนเทอร์ไบน์ด้วยเทอร์ไบน์ขนาดใหญ่พิเศษชนิดพิเศษที่มีโซลินอยด์วาล์วบายพาสที่ความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม โซลูชันดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูงไม่อนุญาตให้เราใช้สำหรับการแปลงเป็นรายบุคคล

หากเป็นไปได้ แนะนำให้ใช้น้ำมันชนิดพิเศษ เช่น LUKOIL EFFORSE 4004 หรือ Shell Mysella LA SAE 40 ซึ่งไม่จำเป็น แต่เครื่องยนต์จะมีอายุการใช้งานยาวนานมาก

เนื่องจากปริมาณน้ำที่สูงขึ้นในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของส่วนผสมระหว่างก๊าซและอากาศในเครื่องยนต์แก๊ส ปัญหาเกี่ยวกับการต้านทานน้ำของน้ำมันเครื่องอาจเกิดขึ้น และเครื่องยนต์ก๊าซก็มีความอ่อนไหวต่อการก่อตัวของขี้เถ้าสะสมในห้องเผาไหม้มากกว่า ดังนั้นปริมาณเถ้าซัลเฟตของน้ำมันสำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สจึงจำกัดอยู่ที่ค่าที่ต่ำกว่า และข้อกำหนดสำหรับการไม่ชอบน้ำของน้ำมันก็เพิ่มขึ้น

แน่นอนว่าไม่มีใครใส่ใจสิ่งแวดล้อม แต่อย่างไรก็ตาม… ?

เครื่องยนต์ก๊าซมีเทนนั้นเหนือกว่าอย่างเห็นได้ชัดในแง่ของคุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมด เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์กำลังที่คล้ายคลึงกันซึ่งใช้เชื้อเพลิงดีเซล และด้อยกว่าในแง่ของการปล่อยมลพิษเฉพาะกับเครื่องยนต์ไฟฟ้าและไฮโดรเจนเท่านั้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เห็นได้ชัดเจนในตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับเมืองใหญ่เช่นควัน พลเมืองทุกคนค่อนข้างรำคาญกับหางควันที่อยู่เบื้องหลัง LIAZ สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นกับก๊าซมีเทนดังนั้นจึงไม่มีการก่อตัวของเขม่าระหว่างการเผาไหม้ของก๊าซ!

ตามกฎแล้ว ระดับสิ่งแวดล้อมสำหรับเครื่องยนต์มีเทนคือ Euro-4 (โดยไม่ต้องใช้ยูเรียหรือระบบหมุนเวียนก๊าซ) อย่างไรก็ตาม เมื่อติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติม สามารถเพิ่มระดับสิ่งแวดล้อมเป็น Euro-5 ได้

บ้าน » งานร่างกาย » และเรามีแก๊สในรถ .... ปัญหาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์และการศึกษา อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์แก๊ส