Какая степень сжатия для пропана: На голубом газу — журнал За рулем

Чебоксарские специалисты развеяли мифы об использовании ГБО


Чебоксарские специалисты компании Gaz-On развеяли мифы об использовании газобалонного оборудования для автомобилей (ГБО). Как стало известно, многие из них появились из-за того, что некоторые путают пропан-бутан с метаном.


Сегодня мы вместе со специалистами разберемся в их отличии. Как всем известно, и пропан, и метан являются газами. Пропан — нефтяной сжиженный газ, он находится под давлением 10-15 атмосфер, а метан — природный газ, его давление составляет около 200-250 атмосфер. Как правило, в современном мире автомобили устанавливают баллоны с пропаном, так как он оказывает намного меньше давления на стенки емкости, чем метан. А разговоры о том, что использование ГБО опасно,вызваны и обусловлены . скорее всего, наличием старого оборудования на метане, который действительно может быть опасен. 


Миф №1


«При работе на ГБО двигатель быстрее изнашивается».


Это не так. Газ не смывает со стенок цилиндров масляную пленку, как это делает бензин. Поэтому поршень и цилиндр меньше изнашиваются. Скорость горения газово-воздушной смеси, в сравнении с бензиновой, значительно ниже, поэтому ударные нагрузки на двигатель намного меньше. Таким образом можно прийти к выводу, что автомобиль на газе прослужить вам дольше, нежели на бензине.


Миф №2


«При работе на ГБО прогорают клапаны»


Процесс сгорания топлива в камере двигателя автомобиля при работе на ГБО не образует нагара на клапанах, так как имеет более низкую степень сжатия. Но, чтобы повысить ресурс работы двигателя, при эксплуатации ГБО необходимо использовать качественное оборудование и правильно его настроить. В АвтоТехЦентре компании Gaz-On специалисты индивидуально подходят к каждому клиенту, а также предоставляют рассрочку на агрегаты систем ГБО. Есть еще одна причина прогара клапанов, которая абсолютно не связана с видом топлива (бензин/газ). Это происходит из-за неотрегулированного клапанного зазора. Современные двигатели оснащены гидрокомпенсаторами или гидротолкателями, которые автоматически регулируют клапанный зазор. Но если на автомобиле они отсутствуют, зазор регулируется вручную.


То есть по вине пропана-бутана и качественно установленного современного ГБО, клапаны прогореть не могут. Нет ни одного экспертного заключения, в котором бы говорилось обратное. Уверенность своих клиентов Gaz-On поддерживает гарантией на системы ГБО.


Миф №3


«Газ сушит двигатель»


Этого не может быть. Все дело в том, что рассыхание в двигателе любых резиновых прокладок, колец, вкладышей, маслосъемных колпачков, ведет к повышенному расходу масла. Этого еще не заметили ни на одном автомобиле, который эксплуатировался на сжиженном нефтяном газе. Расход масла не увеличивается, оно остается чище, чем при работе двигателя на бензине.


Миф №4:


«При езде на ГБО падает мощность двигателя»


Это утверждение не совсем верно, так как, применяя оборудование 4-го поколения (то есть распределенный впрыск), показатели мощности двигателя на стенде понижаются всего 7%. В реальности, если заклеить кнопку переключения газ/бензин, человек не сможет ответить на каком топливе автомобиль.


Миф №5


«При длительной эксплуатации газовой системы бензиновая топливная система выходит из строя»


Такое возможно лишь при несоблюдении правил эксплуатации, а также если доверить установку непрофессионалу. Не нужно просто ездить на газе с пустым бензобаком, и никаких проблем у вас не возникнет.


Миф №6


«Машина, работающая на газе, может взорваться»


Это невозможно. Даже при утечке газа, даже  если автомобиль горит — баллон не взорвется. Наличие ГБО в системе вашего автомобиля никоим образом не отражается на его пожарной безопасности, что было не раз доказано всеобщим немецким автомобильным клубом «ADAC».


Кстати: Еще больше информации, фотографий и видео выполненных работ можно посмотреть в группе «ВКонтакте» и на канале Youtube компании Gaz-On.


Специалисты Gaz-On надеются, что эти факты помогут автовладельцам правильно выбирать топливо для своего железного коня и экономить личные средства.


Подробную информацию об акциях и предложениях на системы ГБО можно узнать по телефону: +7 (8352) 37-99-30, на сайте компании Gaz-On http:  gaz-on.org и в газовых АвтоТехЦентрах компании.


Почему установка ГБО вам выгодна? 


 


 

ГБО на TSI — Центр ГБО

Перевод двигателя с непосредственным впрыском на газомоторное топливо имеет ряд трудностей и особенностей.

Тут, прежде всего, стоит разобраться с тем, что такое сегодня бензиновый двигатель с непосредственным впрыском. Они имеют, как правило одну из маркировок TSI, TFSI, GDI, FSE он же D4.

Относительно недавно, появились системы с комбинированным впрыском. То есть на одном двигателе сразу две системы с распределенным и непосредственным впрыском.

Основное отличие его от двигателя со, ставшим уже традиционным, распределенным впрыском в том, что бензиновые форсунки впрыскивают бензин непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор.

  1. Впрыск происходит под очень высоким давлением. Это связано с тем, что впрыск происходит на такте сжатия, когда в цилиндре уже есть высокое давление воздушной смеси.
  2. Часто, впрыск происходит послойно, то есть во время такта сжатия выпрыскивается несколько мелких доз топлива. Это сделано, чтобы снизить вероятность детонации и повысить общий КПД двигателя. Так же, это позволяет работать двигателю на обедненных смесях, что теоретически должно приводить к снижению расхода топлива.
  3. Особенностью управления данными форсунками является высокое напряжение до 120 и более вольт. На обычном, распределенном впрыске 12 вольт.

Недостатками системы непосредственного впрыска являются:

  1. Сложность конструкции.
  2. Наличие ТНВД и высокого давления, более 20 МПа.
  3. Сильное загрязнение впускного коллектора и впускных клапанов масляными отложениями (шламом), что приводит к снижению мощности, и раннему выходу из строя системы в целом.
  4. Повышенная степень сжатия очень требовательна к качеству топлива.

При этом НЕ удалось в полной мере получить существенного снижения расхода топлива, относительно распределенного впрыска. Данные двигатели не обладают сколь-нибудь поражающей воображение топливной экономичностью. Поэтому, вопрос о переводе данных двигателей на газомоторное топливо стоит как нельзя актуально.

Какие основные сложности есть при переводе данных автомобилей на газ?

  1. Управление бензиновыми форсунками высоким напряжением вынуждает использовать в системах ГБО ключи высокого напряжения.
  2. Послойное смесеобразование усложняет вычисление общего объема количества газа за один такт сжатия.
  3. Полностью отключить бензиновые форсунки нельзя, иначе это приведет к их перегреву, загрязнению и выходу из строя. Поэтому, большинство алгоритмов блоков ГБО подразумевают частичный впрыск бензина (в зависимости от режима работы двигателя, в среднем от 5% до 15%)

Именно по этим причинам для двигателей с непосредственным впрыском системы ГБО разрабатываются под конкретную серию двигателя. Либо несколько типовых двигателей, но с разными прошивками ПО.

Всё это, конечно же, относится к поколению ГБО 4+. Более перспективными являются системы 6 и 7 поколений. В этих системах газ впрыскивается в жидком состоянии сразу в камеру сгорания. Она обладает большим количеством преимуществ по сравнению с поколением 4+, как то:

  1. Запуск на холодную производится сразу на газе.
  2. Отсутствует необходимость довпрыска бензина для очистки и охлаждения бензиновых форсунок.
  3. Отсутствует необходимость в заправке бензином в принципе.
  4. Существенный рост мощности на «низах».

Но все эти достоинства перечеркиваются пока:

  1. Очень высокой ценой установки
  2. Низкой надежностью
  3. Невозможностью использования метана в качестве топлива.

 

Тем не менее есть

ряд положительных моментов использования газа как топлива на автомобилях с непосредственным впрыском.

  1. Естественно, это экономия денежных средств, так как стоимость газа в два раза ниже, чем стоимость бензина. И даже, несмотря на то, что частично выпрыскивается бензин, общая экономия превышает 40%.
  2. Использование газа существенно повышает детонационную стойкость смеси и исключает полностью детонацию, при высокой степени сжатия на данных двигателях. Даже если вы заправитесь не очень качественным бензином, в газо-бензиновом режиме детонации не будет. Октановое число пропан-бутановой смеси 105, а метана 115.
  3. Смесь сгорает плотнее и лучше. Это снижает количество бензина, попадающего в масло и разжижающего его. Существенно продлевает срок службы масла, катализатора и лямбда зондов.
  4. Двигатель работает тише и увереннее. Без потери мощности.
Наша компания давно и плодотворно занимается переоборудованием автомобилей с непосредственным впрыском на газомоторное топливо.

Масса довольных клиентов экономят существенные средства ежемесячно, при этом наслаждаясь всеми преимуществами таких двигателей.

Сборка двигателей, работающих на сжатом природном газе и пропане

Производство двигателей для заработка означает создание всего, что пожелает клиент. Конечно, в большинстве случаев газовые двигатели предназначены для работы на бензине, а дизельные двигатели обычно предназначены для работы на дизельном топливе. Однако с растущим рынком альтернативных видов топлива вы можете построить двигатель для клиента, который хочет, чтобы его двигатель работал на сжатом природном газе (СПГ), сжиженном природном газе (СПГ) или пропане (сжиженном нефтяном газе или LP).

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Сегодня на дорогах находится около 150 000 автомобилей, работающих на КПГ или СПГ, и более 350 000 автомобилей, работающих на пропане. Около 60 процентов этих альтернативных видов топлива приходится на легковые автомобили, легкие грузовики и такси, а остальные — на коммерческие грузовики и автобусы. Большинство этих транспортных средств являются частью местного автопарка и могут ежедневно заправляться на общей заправочной станции.

Это не так уж много по сравнению с общим парком автомобилей, но их количество растет, а вместе с ним и возможности.

Характеристики топлива

CNG, LNG и LP являются «сухими» видами топлива. Они уже испаряются до того, как попадают в камеру сгорания. Поскольку они представляют собой газы, они не обеспечивают смазки или очистки впускных клапанов. Следовательно, для двигателей, работающих на сухом топливе, обычно требуются закаленные клапаны и седла клапанов, чтобы свести к минимуму износ клапанов и прогиб клапанов. С другой стороны, сухое топливо означает меньшее вымывание стенок цилиндра, поэтому смазывание колец лучше, чем при влажном топливе.

Бензин с 10-процентным содержанием этанола (Е10) имеет от 112 000 до 116 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​на галлон в зависимости от октанового числа топлива. Дизельное топливо с низким содержанием серы имеет около 128 500 БТЕ на галлон. CNG, LNG и LP имеют меньше углеводородных связей, поэтому у них меньше энергии на эквивалент галлона.

СПГ и СПГ в основном состоят из метана (химическая формула Ch5), тогда как пропан в основном представляет собой C3H8 с небольшим количеством бутана (C4h20). СПГ имеет энергоемкость около 21 000 БТЕ на фунт, поэтому требуется 5,7 фунта СПГ, чтобы сравняться с энергетический эквивалент одного галлона бензина. Энергоемкость СПГ составляет около 80 000 БТЕ на галлон в жидком состоянии. Энергетическая ценность пропана составляет около 21 500 БТЕ на фунт, или около 91500 БТЕ на галлон при сжатии и сжижении.

В двух словах, требуется больше СПГ, СПГ или пропана для поддержания того же уровня мощности в двигателе, который переводится для работы на газообразном топливе. Следовательно, двигатель, модифицированный для одного из этих видов топлива, должен быть максимально оптимизирован для поддержания того же уровня мощности, что и раньше. При отсутствии каких-либо изменений в двигателе, кроме топливной системы, преобразование двигателя для работы на СПГ или СПГ обычно снижает выходную мощность примерно на 10 процентов. С пропаном выходная мощность может быть примерно такой же, как и с бензином.

Метан и пропан являются газами при комнатной температуре, поэтому они должны быть сжаты или охлаждены, чтобы в топливном баке могло храниться достаточное количество топлива для обеспечения разумного запаса хода. КПГ обычно сжимают до 3600 фунтов на квадратный дюйм и хранят в усиленном резервуаре высокого давления. Если метан охладить до минус 260 градусов по Фаренгейту, он превращается в жидкость, которую затем можно хранить в изолированном криогенном резервуаре при низком давлении (менее 20 фунтов на квадратный дюйм). Это позволяет хранить почти в 2,4 раза больше СПГ в топливном баке того же размера, что и СПГ. Эксплуатация в холодную погоду не вызывает проблем с CNG или LNG, потому что температура топлива не зависит от температуры.

Что касается пропана, то он сжижается, если его охладить до минус 44 градусов ниже нуля. При низких температурах его можно хранить в жидком состоянии при небольшом давлении (от 10 до 20 фунтов на квадратный дюйм), но в жаркий день при температуре 100 градусов по Фаренгейту в резервуаре потребуется около 205 фунтов на квадратный дюйм, чтобы он не закипел. Эксплуатация в холодную погоду обычно не представляет проблемы, поскольку топливо легко испаряется при большинстве температур окружающей среды. Некоторые системы также включают регулятор и/или нагреватель бака для улучшения испарения топлива в экстремально холодную погоду.

Топливо и характеристики

Важно знать некоторые характеристики этих видов топлива при создании двигателя для работы на СПГ, СПГ или пропане, потому что соотношение воздух/топливо будет другим, скорость, с которой сгорает топливо, будет быть разными (что влияет на опережение опережения зажигания), и степень сжатия будет другой.

Стехиометрическое соотношение воздух/топливо для СПГ составляет 17:1, а для пропана — 15,5:1 по сравнению с 14,7:1 для бензина. Вы можете видеть, что для поддержания правильного соотношения воздух/топливо в модифицированном двигателе требуется больше воздуха.

СПГ, СПГ и пропан сгорают медленнее, чем бензин, поэтому они обычно требуют большего начального опережения зажигания и более быстрой кривой опережения зажигания, чем бензиновый двигатель. Однако общее опережение синхронизации обычно не должно превышать 30 градусов.

СПГ — это очень высокооктановое топливо с октановым числом по исследовательскому методу 130 и октановым числом 120 или выше, поэтому он может выдерживать более высокую степень статического сжатия, чем бензин в двигателе с искровым зажиганием. Однако в дизельном двигателе степень статического сжатия обычно приходится уменьшать, если двигатель будет работать исключительно на сжатом природном газе. Идеальная степень сжатия находится в диапазоне от 12,5 до 12,7 к 1.

Пропан также является высокооктановым топливом с октановым числом 110 по исследовательскому методу и октановым числом 104 при перекачке. Пропан обычно лучше всего работает при статической степени сжатия от 10 до 10,5 к 1.

Бензиновые двигатели могут быть переоборудованы для работы исключительно на СПГ, СПГ или пропане или для работы в качестве «двухтопливных» двигателей, которые могут работать как на бензине, так и на одном из этих альтернативных видов топлива. Двухтопливные двигатели позволяют оператору транспортного средства работать на любом доступном или наименее дорогом топливе. Это может увеличить общий запас хода автомобиля, но не позволяет полностью оптимизировать двигатель с более высокой степенью сжатия, чтобы выжать максимальную мощность и пробег из альтернативного топлива.

В дизельных двигателях КПГ или СПГ можно использовать для полной замены дизельного топлива, но для этого требуется установка системы искрового зажигания для воспламенения топлива. Это включает в себя снятие топливных форсунок и установку свечей зажигания в камерах сгорания. Другие необходимые компоненты включают датчик положения коленчатого вала, катушки зажигания и контроллер системы зажигания.

СПГ, СПГ или пропан также могут использоваться в качестве «дополнительного» топлива в двухтопливном дизельном двигателе для увеличения общей мощности или снижения расхода дизельного топлива для снижения эксплуатационных расходов и сокращения выбросов. СПГ, СПГ и пропан являются более чистыми видами топлива по сравнению с дизельным топливом с меньшими выбросами сажи, углеводородов (HC), закиси азота (NOx), моноксида углерода (CO) и двуокиси углерода (CO2). Эти альтернативные виды топлива могут сократить выбросы парниковых газов до 25 процентов по сравнению с дизельным топливом. Более чистое горючее топливо также снижает выбросы картерных газов и загрязнение масла, что позволяет двигателям оставаться чистыми и работать дольше между заменами масла.

При использовании газообразного топлива в качестве усилителя мощности пары топлива подаются во впускной коллектор двигателя с высоким наддувом (многоступенчатые турбонаддувы), где они могут смешиваться с воздухом перед попаданием в камеру сгорания. В приложениях, где СПГ используется для снижения расхода дизельного топлива и/или выбросов, он может заменить от 40 до 80 процентов дизельного топлива, которое обычно используется, в зависимости от нагрузки двигателя. Система управления двигателем в основном подает в двигатель больше СПГ, СПГ или пропана, поскольку она сокращает объем топлива, подаваемого форсунками. Для этого типа переоборудования не нужны свечи зажигания, потому что дизельное топливо продолжает служить источником воспламенения.

Модификации двигателя

Как упоминалось ранее, СПГ, СПГ и пропан являются высокооктановыми видами топлива, поэтому для оптимизации работы двигателя на этих видах топлива двигатель должен иметь такую ​​степень статического сжатия, которую может выдержать топливо. Более высокое сжатие означает более высокие нагрузки на поршни и шатуны, поэтому для двигателей с высокой выходной мощностью можно рекомендовать более прочные кованые поршни и более прочные шатуны.

Большинство двигателей, предназначенных для работы на неэтилированном бензине, уже имеют клапаны из нержавеющей стали и закаленные седла клапанов, поэтому они обычно могут работать с КПГ, СПГ или пропаном без проблем с износом клапанов или их прогибом. Однако для двигателя с высокой выходной мощностью или двигателя, для которого важна повышенная долговечность, важно использовать материалы клапана и седла самого высокого качества. В двигателях большой мощности рекомендуется использовать термостойкие стеллитовые клапаны или клапаны с натриевым охлаждением.

Седла клапанов, изготовленные из устойчивого к высоким температурам материала, такого как инструментальная сталь (карбид вольфрама), могут свести к минимуму проблемы эрозии и износа клапана. Небольшое увеличение ширины седла клапана в месте его контакта с клапаном также может улучшить теплопередачу для повышения долговечности двигателя, работающего на сухом топливе. Контакт седла должен быть не менее 1/16 дюйма для двигателей малой и средней мощности и 3/32 дюйма для двигателей большой мощности.

В небольших стационарных двигателях часто используются поворотные клапаны для продления срока службы клапанов. Но если двигатель работает на сухом топливе, таком как СПГ или пропан, ротаторы ускорят износ клапанов. Удалите их, чтобы продлить срок службы клапана.

Уплотнение поршневых колец и износ колец и цилиндров зависят от того, насколько хорошо цилиндры смазываются маслом. При использовании бензина или дизельного топлива крошечные капельки жидкого топлива могут смыть защитную масляную пленку с цилиндров, особенно при первом запуске холодного двигателя. С сухим топливом, таким как СПГ, СПГ или пропан, этого не происходит, потому что топливо испаряется, когда попадает в камеру сгорания. Следовательно, кольца и стенки цилиндра остаются хорошо смазанными и подвергаются минимальному износу.

Когда только что построенный двигатель впервые запускается, кольца проходят первоначальный процесс обкатки до тех пор, пока они не сядут полностью. Если кольца не сядут, двигатель будет сжигать масло и пропускать компрессию. Вот почему некоторые производители двигателей проводят начальную обкатку двигателя на бензине, а не на СПГ, СПГ или пропане. Это помогает кольцам садиться быстрее. Использование моторного масла для обкатки также способствует посадке колец. Также рекомендуется плато-хонингование цилиндров.

Хотя поршневые кольца любого типа можно использовать с КПГ, СПГ или пропаном, в большинстве двигателей сегодня требуются компрессионные кольца из ковкого чугуна или стали с покрытием из молибдена, хрома или нитрида для обеспечения долговечности. Простые чугунные кольца могут быть приемлемы для второго компрессионного кольца в легких условиях эксплуатации, но не рекомендуются для средних или тяжелых условий эксплуатации. При переоборудовании дизельного двигателя, работающего на сжатом природном газе, один производитель поршневых колец заявил, что второе компрессионное кольцо трапециевидной формы можно заменить менее дорогим прямоугольным кольцом.

Проблемы со смазкой

Хотя двигатели, работающие на сжатом природном газе, сжиженном природном газе и пропане, работают чисто, для них требуются специальные моторные масла с уникальными пакетами присадок, разработанными для этих областей применения. Моторное масло, работающее на природном газе или пропане, обычно содержит малозольный пакет присадок, который сводит к минимуму образование отложений на штоке клапана и в камере сгорания. Масло также рассчитано на более длительные интервалы обслуживания и способно выдерживать более высокие рабочие температуры с меньшим снижением вязкости. Обычное моторное масло для дизельных двигателей не следует использовать в двигателях с искровым зажиганием, работающих на КПГ, СПГ или пропане, поскольку оно может оставлять отложения золы, вызывающие задиры поршня и сокращающие срок службы свечей зажигания.

Нитрация — еще одна проблема, которая может возникнуть в двигателях, работающих на сжатом природном газе. Азот и кислород могут вступать в реакцию с маслом при низкой температуре или при слишком обедненной воздушно-топливной смеси, что приводит к загустению масла и образованию геля. Поддержание температуры масла в диапазоне от 180 до 185 градусов по Фаренгейту может свести к минимуму нитрацию.

Фрекинг увеличил доступность природного газа в США, сделав его привлекательной альтернативой бензину или дизельному топливу, так что не упустите свой шанс.

Коэффициенты сжатия водорода и сжиженного нефтяного газа, дизельного топлива и бензина – безопасные поставки

SecureSuppliesUSASupply

Без категории


13 минут

Водород по сравнению с сжиженным нефтяным газом, дизельным топливом и бензином

Степень сжатия .

Включая ;

Контроль горячих точек и измерение пространства для горения.

Знайте свои зоны индукции и сгорания, соотношения и температуры.

Video

  • Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия (от 15 до 21),
  • Бензиновые двигатели имеют более низкую степень сжатия (от 8 до 10).
  • Бензиновый двигатель Стехиометрическое соотношение воздух/топливо 14,7:1 для бензина
  • Двигатели, работающие на сжиженном нефтяном газе/пропане Стехиометрическое соотношение воздух/топливо составляет 15,5:1
  • Двигатели, работающие на сжатом природном газе. Стехиометрическое соотношение воздух/топливо составляет 17:1
  • Водородные двигатели. Предлагаемое стехиометрическое соотношение воздух/топливо 34,1 равно 9.0085 29,6%
  • Степень сжатия водородного двигателя Чем выше, тем лучше Минимум 15 / 21    ,
  • может быть выше.

Стехиометрическое соотношение воздух/топливо для СПГ составляет 17:1 , а для пропана — 15,5:1 по сравнению с 14,7:1 для бензина.

Степень сжатия может быть выше в двигателях, работающих исключительно на водороде  LPG  или CNG, из-за более высокого октанового числа (низкая скорость горения) этих видов топлива.

Что касается водорода, чем выше степень сжатия, тем лучше. пока вы можете контролировать температуру клапана и горячие точки в камерах сгорания, зажигания и индукции.

Бензин 14,7 : 1 6,8%
Природный газ 17,2 : 1 9.7 : 1 5,8%
Пропан (LP) 15. 67 : 1 23,9 : 1 6,45%
Этанол 9 : 1 11,1%
Метанол 6,47 : 1 15,6%
n — Бутанол 11.2 : 1 8,2%
Водород 34,3 : 1 2,39 : 1 2,9%
Дизель 14,5 : 1 6,8%
Метан 17.19 : 1 9,52 : 1 5,5%

Ставлю аммиачные заметки Вот вам как не один шов сравнить все это на одной странице так вот он . НАСЛАЖДАЙТЕСЬ любезно предоставлена ​​компанией Secure Supplies.

Аммиак Прямой впрыск жидкости и компрессионный метод самовоспламенения аммиака при работе 35:1 обеспечивают предельные характеристики даже при приподнятой водяной рубашке и температуре всасываемого воздуха 300°F  . Таким образом, вероятно, нецелесообразно эксплуатировать двигатели при степени сжатия, достаточно высокой для автоматического воспламенения аммиака только за счет сжатия. Может иметь искровое зажигание при более низких степенях сжатия и более плавный диапазон работы при более низких оборотах и ​​нагрузках.
Аммиак Прямой впрыск жидкости с помощью свечи накаливания чувствителен к различным температурам, а также к положению свечи накаливания.

Усилия по улучшению сгорания аммиака в дизельных двигателях дали
рекомендаций по использованию искрового зажигания, повышенной степени сжатия и газовых двигателей.0263 подача аммиака с всасываемым воздухом при постоянном коэффициенте эквивалентности  .

Индукция жидкофазного аммиака обеспечивает лучшую объемную эффективность, чем индукция газообразного аммиака
, поскольку жидкий аммиак охлаждает всасываемую смесь, а жидкий аммиак
не вытесняет столько воздуха.

Однако теоретический выигрыш в эффективности жидкостного впуска невелик, а возникающее в результате этого снижение температуры сжатия и неоднородность смеси контрпродуктивны для задачи улучшения воспламеняемости аммиака.

Индукция с жидким аммиаком, по прогнозам, даст на 15 % больше мощности, чем бензин, при работе без наддува, но разница в мощности между индукцией с жидким и газообразным аммиаком
легко компенсируется с помощью нагнетателя.

Хотя известно, что использование высоких степеней сжатия и нагнетателя улучшает воспламеняемость аммиака в двигателях с искровым зажиганием, двигатель
также должен работать при малых нагрузках, в том числе на холостом ходу.

Еще что-то нужно, даже для двигателей, включающих режим наддува в свой диапазон работы, потому что одной высокой степени сжатия недостаточно для того, чтобы двигатель, работающий на аммиаке, работал ровно на холостом ходу и при малых нагрузках.

ПРИМЕЧАНИЯ для всех видов водородного топлива, включая чистый жидкий и газообразный водород, а также жидкий и газообразный аммиак и газовые смеси

Высокое октановое число не означает более быстрое горение топлива, это фактически означает топливо, которое имеет меру способности топлива сопротивляться самовоспламенению .

Причина в том, что насосный газ имеет разное октановое число в зависимости от смеси. Газ с более высоким октановым числом, как правило, содержит больше медленно горящих и более стабильных соединений. Я думаю, что разница невелика.

Гоночный газ — другое дело. То же самое для небензинового топлива. Октановое число не соответствует скорости горения.

Для гоночных смесей Дело не в скорости горения. Но это указывает на большее сопротивление скорости горения. Различные виды топлива с одним и тем же октановым числом могут иметь разную скорость горения после запуска. горите медленнее, чтобы мы могли получить высокое сжатие при ходе или больший выход. AKA замедляет горение водорода и может заменить все виды топлива.

Повышение октанового числа увеличивает температуру вспышки топлива, удельную температуру, при которой топливо самовоспламеняется. С повышением компрессии и повышением давления растет и температура наддува.

При воспламенении заряда резко возрастает давление, если октановое число недостаточно для сопротивления быстрому горению, несгоревший заряд на дальней стороне «облака» может самовоспламениться, вызывая стук или стук от внезапного скачка давления. Больше не кривое повышение давления, а внезапный всплеск.

Таким образом, преддетонация, которая может возникнуть в чистом водороде или двигателе с горячими точками, находится на клапане или в точках зажигания, которые самозажигают его, поэтому мы пытаемся повысить октановое число и замедлить скорость горения водорода и уменьшить горячие точки в зонах сгорания, которые используют водород или богатое топливо h3.

Безопасные поставки Специальные вкладыши мокрых гильз, блоки поршней Специальные головки клапанов/распорки и специальные системы зажигания и впуска для преобразования водорода.

Водород имеет относительно высокую температуру самовоспламенения.

Термический Абсорбирующий Прокладки существуют из безопасных материалов, изготовленных из японской керамики

Это имеет важные последствия при сжатии водородно-воздушной смеси. На самом деле, температура самовоспламенения является важным фактором, определяющим степень сжатия 9. 0263 может использоваться в двигателе, так как повышение температуры при сжатии связано со степенью сжатия.

Температура не должна превышать температуру самовоспламенения водорода без преждевременного воспламенения. Таким образом, абсолютная конечная температура ограничивает степень сжатия. Высокая температура самовоспламенения водорода позволяет использовать более высокие степени сжатия в водородном двигателе, чем в углеводородном двигателе.

Эта более высокая степень сжатия важна, поскольку она связана с тепловым КПД системы, как указано в разделе 3.7. С другой стороны, водород трудно воспламенить в конфигурации воспламенения от сжатия или дизельного двигателя , поскольку температуры, необходимые для этих типов воспламенения, относительно высокие.

Водород и его высокая скорость пламени
Водород имеет высокую скорость пламени при стехиометрическом соотношении. В этих условиях скорость пламени водорода почти на порядок выше (быстрее), чем у бензина. Это означает, что водородные двигатели могут более близко приблизиться к термодинамически идеальному циклу двигателя. Однако в более бедных смесях скорость пламени значительно снижается.

Высокая диффузионная способность
Водород имеет очень высокую диффузионную способность. Эта способность диспергироваться в воздухе значительно выше, чем у бензина, и выгодна по двум основным причинам. Во-первых, это способствует образованию однородной смеси топлива и воздуха. Во-вторых, если происходит утечка водорода, водород быстро рассеивается. Таким образом, небезопасных условий можно либо избежать, либо свести к минимуму.

Низкая плотность
Водород имеет очень низкую плотность. Это приводит к двум проблемам при использовании в двигателе внутреннего сгорания. Во-первых, необходим очень большой объем для хранения достаточного количества водорода, чтобы обеспечить транспортному средству достаточный запас хода. Во-вторых, плотность энергии
водородно-воздушной смеси и, следовательно, выходная мощность снижается

Как видите, для поддержания правильного соотношения воздух/топливо в модифицированном двигателе требуется больше воздуха.

Мы можем снизить скорость горения водорода, смешивая его с газами рециркуляции отработавших газов и/или негорючими газами, как это запатентовано и показано Стэнли Мейером,

Стехиометрическое соотношение воздух/топливо (A/F) для водорода и воздуха:
A/F на основе массы
:
= масса воздуха/масса топлива
= 137,33 г / 4 г
= 34,33:1
A/F на основе
объем:
= объем (моль) воздуха/объем (моль) топлива
= 4,762 / 2
= 2,4:1
Процент камеры сгорания, занятой водородом
для стехиометрической смеси:
% h3 = объем ( моль) h3/общий объем (2)
= объем h3/(объем воздуха + объем h3)
= 2 / (4,762 + 2) = 29,6%

Как показывают эти расчеты, стехиометрическое или химически правильное соотношение A/F для полного сгорания водорода в воздухе составляет примерно 34:1 по массе. Это означает, что для полного сгорания на каждый фунт водорода требуется 34 фунта воздуха. Это намного выше, чем требуемое для бензина соотношение A/F 14,7:1. Поскольку водород является газообразным топливом в условиях окружающей среды, он вытесняет большую часть камеры сгорания, чем жидкое топливо.

Следовательно, меньшая часть камеры сгорания может быть занята воздухом. В стехиометрических условиях водород вытесняет около 30% камеры сгорания по сравнению с примерно 1-2% для бензина. На рис. 3-3 сравниваются объемы камеры сгорания и энергоемкость бензиновых и водородных двигателей.

В зависимости от метода, используемого для дозирования водорода в двигатель, выходная мощность по сравнению с бензиновым двигателем может составлять от 85 % (впрыск во впускной коллектор) до 120 %  (впрыск под высоким давлением).

Из-за широкого диапазона воспламеняемости водорода водородные двигатели могут работать при соотношении A/F от 34:1 (стехиометрическое) до 180:1.

Благодаря этим знаниям и рециклу EGR мы останавливаем предварительную детонацию водорода, поскольку мы отрегулировали октановое число, смешивая негорючие газы ( n2 ( nox ) и понизив температуру в процессе, и получаем такой же тепловой выход или равный скорость сгорания любого топлива, понимая, как правильно смешивать его при правильных соотношениях оборотов в минуту и ​​​​правильных температурах.

Термическое разбавление
Условия, предшествующие воспламенению, можно ограничить с помощью методов термического разбавления, таких как рециркуляция отработавших газов (EGR) или впрыск воды. Как следует из названия, система EGR рециркулирует часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Введение выхлопных газов помогает снизить температуру горячих точек, уменьшая вероятность преждевременного возгорания. Кроме того, рециркуляция выхлопных газов снижает пиковую температуру сгорания, что снижает выбросы NOx. Обычно от 25 до 30 % рециркуляции отработавших газов эффективно устраняет обратное пламя.

Разбавление рециркуляции отработавших газов водородом Работает немного иначе, чем при использовании других видов топлива, с большинством видов топлива произойдет разбавление мощности, но с водородом мы действительно можем увеличить тепловую отдачу, смешивая расходомеры рециркуляции отработавших газов и негорючих газов.

Дополнительными мерами по снижению вероятности преждевременного зажигания являются использование двух малых выпускных клапанов вместо одного большого и разработка эффективной системы продувки
, то есть средства вытеснения выхлопных газов из камеры сгорания с свежий воздух.

Системы зажигания Ключевые моменты и примечания
Из-за низкого предела энергии воспламенения водорода воспламенение водорода легко, и можно использовать бензиновые системы зажигания. При очень бедном соотношении воздух/топливо (от 130:1 до 180:1) скорость пламени значительно снижается, и предпочтительно использовать систему с двумя свечами зажигания. Системы зажигания, в которых используется система отработанной искры, не должны использоваться для водородных двигателей.

Эти системы подают искру каждый раз, когда поршень находится в верхней мертвой точке, независимо от того, находится ли поршень в такте сжатия или такте выпуска. Для бензиновых двигателей хорошо работают системы отработанной искры и они дешевле, чем другие системы. Для водородных двигателей отработанные искры являются источником преждевременного зажигания.

Свечи зажигания для водородных двигателей должны иметь холодный рейтинг и не платиновые наконечники. Свеча холодного класса передает тепло от наконечника свечи к головке блока цилиндров быстрее
, чем свеча зажигания горячего класса.

Это означает, что вероятность воспламенения наконечником свечи зажигания воздушного/топливного заряда снижается. Горячие свечи зажигания предназначены для поддержания определенного количества тепла, чтобы не накапливались углеродистые отложения.

Поскольку водород не содержит углерода, свечи зажигания, рассчитанные на высокие температуры, не выполняют полезной функции. Также следует избегать свечей зажигания с платиновыми наконечниками, поскольку платина является катализатором, заставляющим водород окисляться воздухом. Очень выгодно использовать свечи зажигания Titanium Marine.

Тепловой диапазон свечи зажигания не имеет отношения к электрической энергии, передаваемой через свечу зажигания. Тепловой диапазон свечи зажигания — это диапазон, в котором свеча работает хорошо термически (насколько быстро она выделяет тепло)

С заправкой h3 мы хотим быстрого выделения тепла.

Как найти титановый холодный штекер? Безопасные поставки грубых материалов

Электронная почта danieldonatelli1@gmail. com

Примечания по воспламенению

Как правило, диапазон нагрева указывается в номере детали производителя для каждой свечи. Примеры приведены ниже для некоторых брендов, которые мы поставляем. Определившись с номером, свяжитесь с компанией Secure Supplies.

Autolite:

  Autolite указывает диапазон нагрева с помощью последней цифры номера детали. Например, 3923 имеет тепловой диапазон, равный 3. Чем выше число, тем горячее свеча. Чем меньше число, тем холоднее свеча.

Например, начиная с детали № 24 (диапазон нагрева 4), если вам нужна более холодная свеча, используйте деталь № 23 (диапазон нагрева 3), а для более горячей свечи используйте деталь № 25 (диапазон нагрева 5).

Бош:

Bosch указывает тепловой диапазон в середине номера свечи. Например, у FR6DC+ тепловой диапазон равен 6. Свечи Bosch становятся тем горячее, чем выше число, и холоднее, чем меньше число.

Начиная с детали № FR6DC+ (тепловой диапазон 6), более холодная свеча будет иметь # FR5DC+ (тепловой диапазон 5), более горячая свеча будет # FR7DC+ (тепловой диапазон 7).

Champion:

Champion указывает диапазон нагрева в середине номера свечи. Например, RV15YC6 имеет диапазон нагрева 15. (6 в конце этой части указывает на настройку Gap.) Свечи Champion тем горячее, чем выше число, и холоднее, чем меньше число.

Начиная с детали № RCJ7Y (диапазон нагрева 7), более холодная свеча будет # RCJ6Y (диапазон нагрева 6), более горячая свеча будет # RCJ8Y (диапазон нагрева 8).

Denso:

Denso указывает диапазон нагрева в середине номера свечи. Например, SK20PR-A11 имеет диапазон нагрева 20. Число в конце детали указывает на зазор.

Вилки питания Denso Iridium имеют обозначение Heat Range в конце номера детали. Например, IK20 имеет тепловой диапазон 20. Свечи Denso становятся холоднее, чем выше число, и горячее, чем меньше число. Начиная с детали № IK20 (тепловой диапазон 20), более холодная свеча будет иметь номер IK22, а более горячая свеча — номер IK16.

NGK:

NGK указывает диапазон нагрева в середине номера свечи. Например, BCPR6ES-11 имеет калильный диапазон 6.  (Число после – – это пробел.) Свечи NGK тем холоднее, чем выше число, и горячее, чем меньше число.

Начиная с детали № BKR6E-11 (тепловой диапазон 6), более холодная свеча будет # BKR7E-11 (тепловой диапазон 7), более горячая свеча будет # BKR5E-11 (тепловой диапазон 5).

  ИСКЛЮЧЕНИЕ: свечи NGK Racing: (любая свеча NGK, начинающаяся с буквы «R»)

Для свечей зажигания NGK Racing тепловой диапазон указан ПОСЛЕ дефиса.

Пример:  R5671A-10 имеет тепловой диапазон 10. Более холодная свеча будет # R5671A-11 (тепловой диапазон 11), более горячая свеча будет # R5671A-9 (тепловой диапазон 9).

Некоторые свечи NGK Racing также доступны в диапазонах половинного нагрева. Они отображаются в виде двух- или трехзначного числа после дефиса. Например, R6120-85 имеет тепловой диапазон 8,5, а R6120-105 имеет тепловой диапазон 10,5.

Пульстар:

Pulstar указывает тепловой диапазон цифрой «1» или «2» в номере вилки.

  • Тепловой диапазон Pulstar 1 сравним с диапазонами нагрева NGK 4–7, диапазонами тепла Denso 14–22 и диапазонами тепла Champion 7–16.
  • Тепловой диапазон Pulstar 2 сопоставим с диапазонами нагрева NGK 8-9, диапазонами тепла Denso 24-27 и диапазонами тепла Champion 4-6/59-63.

В настоящее время более холодный Pulstar Heat Range 2 доступен только в двух вариантах исполнения: BE-2rT и HE-9.0003

Несомненно, благодаря шумихе в СМИ вы, вероятно, знаете о недавнем появлении в морском мире свечи зажигания с медным сердечником.

Несмотря на то, что они являются относительным новичком в автомобильных и морских силовых установках, они стали стандартом в авиационных двигателях с 1930-х годов. Свечи зажигания «Copper Plus» получили свое название из-за медного ядра, инкапсулированного внутри центрального электрода.

А поскольку медь рассеивает тепло быстрее, чем обычный электрод из никелевого сплава, диапазон нагрева расширяется.

Свечи зажигания с медным сердечником имеют более длинный изолятор, чем обычные.

С Marine «Свечи зажигания немного отличаются. Длина электрода разная. Я не говорю о зазоре, просто о фактической длине электрода свечи зажигания. Один длиннее другого. Проверьте это.

Компания Secure Supplies очень гордится тем, что является лидером в этой технологии и методах смешивания расходомеров, ECU и продуктов смешивания с корпусом дроссельной заслонки для заправки водородом.

  • Водородные двигатели

При поставке сменных головок Secure Supplies (у которых снята форсунка и установлены свечи зажигания) (используется для преобразования дизельного топлива в двигатели, работающие на сжиженном газе или водороде) мы поставляем прокладку прокладки головки сжиженного газа, которая снижает степень сжатия дизельных двигателей 21 до 12–14 примерно на LPG и т. д.

Для водорода мы на самом деле не снижаем степень сжатия, мы поддерживаем высокую степень сжатия и регулируем скорость горения, смешивая негорючие газы, и используем запатентованные гильзы цилиндров Secure Supplies, которые сопротивляются поглощению тепла и сохраняют тепло в цилиндре, одновременно снижая горячие точки.

Мы используем специальные системы зажигания с головками, рассчитанными на холодную искру, чтобы избежать тепловых точек            и преждевременной детонации.

Степень сжатия двигателя определяет, как он будет работать.

Как правило, если объем цилиндра при опущенном поршне больше объема камеры сгорания при поднятом поршне, объем рассчитывается как отношение объема.

Когда выпускные и впускные клапаны закрыты, воздух не выходит, поршень поднимается, а смесь воздуха и топлива сжимается.

Степень сжатия относится к тому, как изменяется объем цилиндра от момента, когда поршень опущен, до момента, когда поршень находится вверху.

5 факторов определяют это уравнение:

  1. рабочий объем цилиндра,
  2. объем клиренса,
  3. купол поршня,
  4. объем прокладки ГБЦ
  5. и объем камеры.

Чтобы рассчитать коэффициент для вашего автомобиля, вам нужно использовать формулу:

коэффициент сжатия = объем в нижней мертвой точке, деленный на объем в верхней мертвой точке.

Это не так просто, как кажется, но если вы знаете несколько ключевых измерений, вы сможете рассчитать степень сжатия.

Ступени

  1. 1

    Найдите руководство пользователя; нужно будет помочь с замерами деталей вашего двигателя.

  2. 2

    Как можно тщательнее очистите двигатель обезжиривающим средством перед началом работы.

  3. 3

    Измерьте диаметр цилиндра с помощью нутромера.

  4. 4

    Измерьте расстояние цилиндра от нижней части поршня до верхней части, чтобы определить ход цилиндра.

  5. 5

    Узнать объем камеры сгорания (от производителя или по мануалу).

  6. 6

    Найти компрессионную высоту поршня (от производителя).

  7. 7

    Найдите объем купола/тарелки поршня (от производителя).

  8. 8

    Рассчитайте зазор между поршнем и декой (отверстие x отверстие x 0,7854 x расстояние между поршнем и декой в ​​верхней мертвой точке).

  9. 9

    Измерьте толщину и диаметр прокладки головки блока цилиндров.

  10. 10

    Используйте следующую формулу, чтобы рассчитать степень сжатия после того, как у вас есть все вышеперечисленные измерения:  объем цилиндра + объем зазора + объем поршня + объем прокладки + объем камеры, разделенный на объем зазора + объем поршня + объем прокладки + объем камеры.

  11. 11

    При необходимости конвертируйте размеры в кубические сантиметры из дюймов, умножив дюймы на 16,387.