Газовые двс: Газовый двигатель внутреннего сгорания – меняет ли топливо принцип действия?

Содержание

Газовый двигатель внутреннего сгорания на природном газе

Автор Алексей Белокуров На чтение 5 мин. Просмотров 634 Опубликовано

Газовый двигатель – это мотор, который использует в качестве горючего пропано-бутановую смесь или природный газ метан. Дал жизнь подобному агрегату немецкий ученый Отто. У него ушло около пятнадцати лет на разработку подобного двигателя. Износ подобных агрегатов сведен на нет, благодаря применению чистого природного газа, который не имеет твердых частиц. Соответственно снижаются расходы на уход и ремонт устройства.

Давайте посмотрим, что из себя представляет этот движок внутреннего сгорания.

Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания

Существует несколько типов газовых двигателей с внутренним сгоранием:

  • монотопливный. Этот агрегат использует газ только в качестве одного источника питания. У подобных устройств экокласс равен Евро 5, а производительность увеличена в несколько раз по сравнению с другими видами моторов. Однако, некоторые транспортные средства с этим мотором оптимизированы под работу на бензине. Водителям рекомендуется ездить на короткие дистанции на бензиновом топливе, так как агрегат может быстро выйти из строя, если постоянно использовать бензин вместо газа;
  • двухтопливный. Разница между первым и двухтопливным двигателе в том, что последний работает как на бензине, так и на газе. Кроме того, автовладельцу нужно постоянно иметь немного бензина в баке, если он ездит на транспортном средстве с этим агрегатом. Потому что для успешного запуска газовый двигатель использует небольшое количество бензина;
  • газодизельный агрегат. В этих моторах используется смесь газа и дизеля. Поджигается газ специальных дизельным «пилотом». Как это происходит: горючее впрыскивается в камеру сгорания, газовая смесь попадает в воздухозаборник, посредством впрыска. Если газовый двигатель работает под большими нагрузками, то соответственно использование дизеля будет больше, чем газа. Если же агрегат не нагружается и работает в спокойном режиме, то максимальное количество газовой смеси, которое используется для работы агрегата, равняется 80 процентам;
  • трехтопливный. Это разработка уже современного типа. В устройстве, работающем на природном газе, используются следующие виды топлива: бензин, метан и этанол. Первая модификация агрегата появилась в 2005 году в Бразилии;
  • HPDI. Эти газовые двигатели оснащены прямым впрыском высокого давления. Впрыск происходит посредством форсунки с двойной концентрической иглой. Смесь попадает в камеру сгорания в конце такта сжатия. Для облегчения воспламенения в камеру впрыскивается небольшое количество дизельного топлива.

Познакомиться с системой питания в двигателях на природном газе можно в следующем блоке.

Система питания двигателя от газобаллонной установки

На транспортных средствах газовая смесь в сжатом виде находится в баллонах. На этих устройствах устанавливается специальный мультиклапан, который позволяет заправлять баллон, и дозировать поступление смеси в газовый двигатель внутреннего сгорания.

Мультиклапан включает в себя:

  • заправочный и расходный вентиль;
  • указатель уровня газа, который в виде поплавка находится внутри баллона;
  • обратный клапан;
  • скоростной клапан;
  • стопорный.

Сжиженная смесь поступает по газовой магистрали в клапан, с установленным фильтрующим устройством. Здесь газ проходит очистку от твердых частиц и смол, которые могут находиться в нем. Затем смесь поступает в газовый испаритель. Давление газа понижается до 1 атмосферы.

Смесь попадает в дозатор и передается в смеситель. В этом приборе смешивается и поступает в камеру сгорания.

Газобаллонные автомобили

Машины с газовым мотором:

  • Камаз 820.60;
  • Камаз 820.70;
  • трактор «Агромаш ТК85 метан»;
  • автомобиль «Урал Next».

Внимание! Российские компании сотрудничают с западными автомобильными концернами и совместно выпускают гибридные транспортные средства. Например, Ярославский автомобильный завод вместе с Westport создали серию газовых двигателей модели ЯМЗ 530.

Требования, предъявляемые к газообразным топливам

Требования, предъявляемые к двигателям, работающим на природном газе:

  • агрегат должен обеспечивать хорошее смесеобразование;
  • поступающее топливо должно быть высококалорийным;
  • не должно происходить коррозии или коррозийного износа во время работы мотора на природном газе.

Подобные моторы не образуют отложений на впускных и выпускных компонентах. Топливо должно сохранять свои качества при транспортировке. А также стоимость на подобное горючее не должна превышать допустимые цены государством.

Преимущества использования газообразного топлива

В использовании природной газомоторной смеси есть положительные стороны. Вот некоторые из них:

  • малая себестоимость, а значит и цена на подобное горючее будет меньше, чем у бензина или дизеля;
  • стойкость к детонации. Так как октановое число газа равно 105;
  • жизненный ресурс мотора увеличивается в 2 раза, а сам агрегат работает мягко и тихо;
  • в половину увеличивается срок службы свечей зажигания;
  • не образует нагар на стенках цилиндров и клапанах;
  • не образуются смолистые отложения на элементах мотора.

В отличие от бензиновых моторов, токсичность сгоревших газов снижена в этом случае на 80 процентов. Газовая смесь имеет однородный состав по сравнению с бензином. Ее нельзя разбавить более худшим топливом.

Недостатки газообразного топлива

Но есть и недостатки у подобного горючего. К примеру:

  • снижение мощности газового двигателя из-замедленного сгорания газа;
  • возникновение трудностей с зажиганием во время понижения температур ниже минус двадцати градусов;
  • увеличение веса авто. Например, при работе на сжиженном газе вес увеличивается до 50 кг и на сжатом – 800 кг;
  • увеличивается цена на транспортное средство из-за использования дорогостоящего оборудования;
  • сложность технического обслуживания;

А также заправки с газом должны находится на расстоянии 250 км. Больше авто на газе не проедет. Водитель должен соблюдать правила безопасности при использовании топлива с газом в машине. Баллоны с газом должны проходить освидетельствование в ГИБДД,

Кому выгоден двигатель на газе

Сейчас ДВС с газомоторной смесью устанавливают на автобусы, спецтехнику. То есть на транспортные средства, которые сжирают много топлива и работают ежедневно, чтобы уменьшить затраты на бензин или дизель.

Однако появилось много легкового транспорта, работающего на гибридных двигателях. Считается, что газовые двигатели пока еще молодое направление. Оно не достигло технической зрелости.

Заключение

Так или иначе газовые двигатели входят в нашу жизнь. В будущем возможно полное замещение природным газом бензина и дизеля.

Газовый двигатель внутреннего сгорания — MegaSOS

 

Немного истории:

Самый первый двигатель внутреннего сгорания изобрёл инженер-бельгиец Ж.Ж. Этьен Ленуар в середине 19 века, это был двухтактный электрический двигатель с искровым зажиганием, топливом для этого устройства был каменноугольный газ, но ресурс работы такого изобретения был очень мал, так как изобретатель не учёл необходимость в смазке и охлаждения двигателя. Через несколько лет Ленуар преобразовал свой двигатель с учётом потребностей, и в качестве топлива стал использовать керосин. И всё равно устройство было безупречным, хотя некоторые трёхколёсные автомобили ездили на таком двигателе.

К концу 19 века произошли большие изменения в создании двигателя внутреннего сгорания. Немецкий изобретатель Николаус Аугуст Отто был первым изобретателем, открывший миру технически сложно устройство, преобразовывающее энергию топлива в механическую энергию, он создал газовый двигатель внутреннего сгорания.  Суть работы газового двигателя была в том, что горючая смесь сначала подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. 

Первый двигатель изобретателя был довольно низкооборотным и имел достаточно большую массу, в следствии чего при увеличении оборотов вала до 180 об/мин появлялись проблемы в его работе, и быстрее изнашивался золотник. Для хранения газа использовался огромная ёмкость, что делало невозможным установить его на автомобиль, зато он нашёл своё огромное применение на различных фабриках и заводах

 

 

Изобретателю потребовалось 15 лет, чтобы создать экономичный двигатель, который в свою очередь получил название четырёхтактного двигателя, так как рабочий цикл протекал в нём за четыре хода поршня.

Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания?

Общее определение двигателя внутреннего сгорания таково, что это такой тип двигателя, где химическая энергия жидкого или газообразного углеводородного топлива, которое сгорает в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Главным недостатком двигателя внутреннего сгорания является производимая им высокая мощность в исключительно узком диапазоне оборотов, поэтому главными элементами двигателя становится стартер и трансмиссия.

Нынешние двигатели подобного типа работают на природном газе, сниженном пропан-бутане и других. Большим плюсом таких двигателей является то, что в них меньше изнашиваются основные узлы и детали, что происходит из-за создания качественной горючей смеси и её результативного сжигания, а также преимущество ещё и в том, что в выхлопах практически не обнаруживается вредных примесей. 

 

 

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателей на таком топливе приближается к  42 процентам.

Что такое система питания газовых двигателей?

Системой питания газовых двигателей внутреннего сгорания, называют систему, устанавливающуюся на автомобили и позволяющую использовать вместо бензина сниженный газ. Состоит такая система из следующих элементов:

  • топливный баллон, который может различаться формами;
  • газовый клапан, позволяющий перекрывать подачу топлива во время стоянки машины;
  • переключатель на определённый вид топлива, который монтируется в салон автомобиля;
  • электромагнитный бензиновый клапан для автомобилей с бензиновым двигателем или эмулятор форсунок для дизельных двигателей, который служит для того, чтобы перекрывать подачу бензина в процессе использования газового топлива;
  • выносное устройство для заправки газом;
  • редуктор-испаритель, предназначающийся для подогрева и испарения сжиженного топлива;
  • мультиклапан, предотвращающий утечку газа. 

Суть работы такой системы почти идентично бензиновой, то есть в начале сжиженное топливо поступает в клапан-фильтр по магистрали, где проходит начальную чистку от различных смол, затем очищенное топливо направляется в редуктор-испаритель, где давление его понижается до одной атмосферы и после этого через дозатор топливо уже подаётся в смеситель.

Что касается инжекторных двигателей, то в подобном оборудование бензиновый клапан не применяется, вместо него устанавливают эмулятор форсунок

Плюсы и минусы газового двигателя:

Как ни странно, но такое оборудование не идеальное, оно имеет и достоинства и недостатки. Достоинства такого оборудования в том, что вы можете без особых трудностей создать газовый двигатель самостоятельно, а именно, смонтировать установку на автомобиль своими силами, также не маловажным плюсом является низкая стоимость такого топлива, а также высокое октановое число. Помимо этого, как было сказано выше, такое топливо не производит вредных выбросов. Двигатель на таком топливе работает более качественно, а также значительно увеличивается ресурс двигателя.

Что касается недостатков, то их много меньше, но они существенны, например, снижается динамика разгона автомобиля, ощутимо возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма. Помимо этого, есть некоторые сложности с использование такого оборудования в зимнее время года, а также оно занимает довольно много места. В общем ставить или не ставить газовое оборудование решать только вам.

Как установить газовое оборудование самостоятельно?

Существует известные нам в наше время пара схем подключения оборудования – классическая, в которой газ подаётся прямо в инжектор или карбюратор и последовательная – при которой топливо поступает прямо в форсунки, которые установленны параллельно с бензиновыми.

Проще всего использовать классическую схему установки оборудования, она менее затратная и не сложная в плане работы, но имеет один достаточно весомый недостаток – при переключении режимов начинает образовываться смесь довольно низкого качества, в следствии чего двигатель быстрее изнашивается. Поэтому, пусть последовательная система затратнее, но качество подачи газа у неё намного лучше. 

Обычно газобаллонное оборудование, которое можно самостоятельно встроить в уже существующую систему автомобиля, можно приобрести на рынке, и к каждой модели двигателя подбирается соответствующая модель газобаллонного оборудования. Чаще всего заправочный баллон с комплектующими крепится в месте для запасного колеса, но может крепится и в нише багажника.

После того как вы закрепили баллон присоединяем выносное заправочное устройство, отверстие которого должно выходить на внешнюю сторону кузова, после этого, на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при подаче газа. Обычно переключатель с бензина на газ монтируется в салоне автомобиля.

Но, если вы не уверены в своих знаниях по устройству мотора и способностях, то лучше всего обратиться к специалистам и не рисковать присоединять ГБО самостоятельно. С газом не шутят!


Газовый двигатель – преимущества перед бензиновыми установками и дизельными агрегатами | SUPROTEC

Газовый двигатель – это силовой агрегат внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива газ. Может применяется не только пропан, но и другие вариации газообразного топлива. Степень сжатия газа больше, чем у бензина или дизельного топлива, поэтому происходит более полное и «правильное» выгорание газовоздушной смеси.

Газовый двигатель – это силовой агрегат внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива газ. Может применяется не только пропан, но и другие вариации газообразного топлива. Степень сжатия газа больше, чем у бензина или дизельного топлива, поэтому происходит более полное и «правильное» выгорание газовоздушной смеси.

Таким образом, степень износа внутренних трущихся поверхностей в двигатели на порядок ниже, чем у бензиновых аналогов. Кроме этого, газовый двигатель – это существенная экономия. Себестоимость бензина или дизельного топлива выше, так как метод добычи более сложный, чем для природного и попутного газа.

Так же стоит отметить и еще одно несомненное преимущество газовых силовых агрегатов – это бездымность выхлопа. Таким образом, двигатели на газовой тяге используются на погрузчиках в объемных складах, а также на погружных механизмах в подземных парковках и бункерах.

Газовые силовые установки редко выпускаются серийно, как правило, это переоборудованные бензиновые или дизельные двигатели. Кроме этого, у агрегатов есть один существенный недостаток. Зимой или при понижении температуры падает давление в баллоне и невозможно завести аппарат. Для решения этой проблемы на авто устанавливают гибридную систему: газ/бензин.

Так как износ деталей в газовом двигателе происходит менее активно, то возникает логичный вопрос – нужно ли использовать присадки в масло для данного типа силовых установок или можно проводить только плановый капитальный ремонт каждые 150 или 200 тысяч пройденных километров?

Присадки в газовый двигатель – нужны ли вообще?

Перевод автомобиля на газовую тягу влечет ряд положительных преимуществ, поэтому спрос на переоборудование с каждым годом только растет. К бонусам можно отнести: большую экологичность ТС, почти двоекратное уменьшение эксплуатационных расходов, увеличенный интервал для смены масла.

Кроме этого, масло менее загрязняется частичками сажи, так как соотношение углерод/водород ниже, чем в бензине или дизеле. После сгорания выделяется больше воды и меньше углекислого газа. Не происходит разжижение масла топливом.

Но, стоит отметить, что перевод силовой установки с бензина на газ требует в определенных условиях и смены моторного масла. Некоторые производители допускают возможность остаться на прежнем масле, но дополнительные присадки нужно полностью исключить.

Это связано с тем, что меняется исходный состав масла – это может сказаться на технических параметрах, повышенном образовании золы и сажи и снижении производительности силовой установки, в худшем случае полным выходом мотора из строя.

Другое дело – это триботехнические составы. Они не взаимодействуют с компонентами масла. Не меняют его химический состав и физические свойства.

Присадки для масла в газовый двигатель от Suprotec – преимущества и недостатки

Компании СУПРОТЭК – это лидер рынка технических жидкостей, масел, и инновационных разработок, в том числе триботехнических составов.

Присадки в газовый двигатель или триботехнический состав – это особый компонент, добавляемый в масло двигателя при его пробеге от 50.000 км и более. Он может применяться в бензиновых, дизельных, газовых, а также турбированных и форсированных двигателях. Основное назначение состава – это восстановление рабочих технических характеристик, таких как: номинальная мощность, крутящий момент, компрессия, а также защита и частичное восстановление изношенных трущихся деталей внутри силовой установки.

Формула триботехнического состава позволяет восстанавливать геометрию трущихся частей, поршней, шестерней, тем самым восстанавливать поверхность трения и снижая расход топлива и подъедания масла.

Триботехнический состав – это ни в коем случае не присадка в моторное масло, так как не изменяет химического состава технической жидкости и его физических свойств: вязкости, температурных характеристик, коэффициента сжатия и текучести.

Присадка в газовый двигатель или триботехнический состав не дает мгновенного эффекта, все параметры восстанавливается плавно, постепенно. Подробная инструкция по применению и количество необходимых подходов к заливу в масляную систему двигателя расширено указана в инструкции.

Обозначим лишь основные качественные характеристики, которые улучшает триботехнический состав по результатам независимых тестов и экспертиз:

  • Восстановление номинальной мощности силовой установки и оптимизация расхода топлива.

Восстановительный защитный слой в цилиндропоршневой группе возвращает геометрию изношенных деталей, что позволяет выровнять компрессию, повысить качество сгорания топлива, при этом восстанавливается номинальная мощность двигателя, а экономия топлива подходит к значению 6-8%.

  • Уменьшение расхода масла.

Так как восстанавливается геометрия поршней и цилиндров, то улучшается съем масла со стен камеры сгорания, что неизменно приводит к минимизации расходов технической смазки на угар.

  • Снижение на 1/3 уровня шума и вибрации в силовых установках.

Выравнивание в работе поршней позволяет снизить на 5-10 децибел уровень шума двигателя, кроме этого снижается вибрация, за счет более равномерной работы поршней.

  • Снижение токсичности и задымлённости.

Качественное сгорание топливовоздушной смеси в камере обеспечивает минимальный уровень выбросов в атмосферу, при этом отсутствие в момент зажигания масла также снижает уровень дымности.

  • Защита двигателя на повышенных оборотах.

Если силовой агрегат выжимает максимум своих ресурсов, то необходимо качественное смазывание во избежание сухого хода. Триботехнический состав СУПРОТЕК делает более плотный масляные слой и снижается риск масляного голодания.

  • Лёгкий холодный пуск.

Если температура окружающей среды понижается в отрицательный диапазон, то запуск двигателя сопровождается повышенным износом деталей. Состав позволяет избежать этого, благодаря удерживанию на поверхности тонкого масляного слоя, и создавая дополнительную защиту при первых крутящих движениях двигателя.

  • Восстановление компрессии двигателя.

Как показали независимые исследования уже после первого применения триботехнического состава и наката от 5000 км компрессия в двигателе восстанавливается к номинальным показателям.

Физико-химические показатели основных углеводородных газов, входящих в состав газовых топлив

Показатель Метан Состав СНГ Бензин
Этан Пропан Бутан Пентан
Молекулярная масса, кг/моль 16,0 30,0 44,0 58,0 72,0 114,0
Плотность газовой фазы при н.у. (0°C, 760 мм рт.ст.), кг/м3 0,717 1,356 2,019 2,703 3,22
Относительная плотность газовой фазы (по воздуху) 0,554 1,048 1,562 2,091 2,488
Плотность жидкости (при 15°C, 760 мм рт.ст.), кг/м3 446 509 582 625 720-740
Критическая температура, °C -82,1 32,3 96,8 152,0 196,0
Низшая теплота сгорания: объёмная, МДж/м3 33,7 60,0 85,5 111,5 137,5
массовая, МДж/кг 48,7 47,0 45,7 45,4 45,1 43,9
Стехиометрический коэффициент, % объёмный, м33 9,52 16,7 23,9 30,95 38,1
массовый, кг/кг 17,2 16,05 15,7 15,35 15,3 14,5
Низшая теплопроводность газовоздушной смеси (α‎=1,0), МДж/м3 3,22 3,40 3,46 3,41 3,52
Октановое число (по моторному методу) 110 108 105 94 70 72-84
Цетановое число 10 16 25 30
Температура воспламенения (при нормальной атмосферном давлении), °C 640-680 508-605 510-580 475-550 475-510 270-330

Подводя итог

Присадка в газовый двигатель от Suprotec – это восстановление технических показателей, временное увеличение ресурса вашей силовой установки, экономия топлива и технической жидкости и снижение аварийности и внештатных ситуаций на 1/3.

Кроме этого, демократичный уровень цены позволяет приобрести триботехнический состав (присадку в газовый двигатель) любому автомобилисту России.

Газовый двигатель на судне — как работает и чем управляется

Касается это в первую очередь систем контроля и управления, систем подачи топлива и зажигания газовой смеси. В этой статье мы подробно расскажем о технических особенностях газовых АСУ.
 
ГК «ТЕХ»

Газопоршневые двигатели успешно применяются в промышленной энергетике уже более тридцати лет (только на территории нашей страны на сегодняшний день функционируют более 2000 ГПУ), и, по сути, системы управления газовыми СЭУ – это адаптированные промышленные контроллеры. На сегодняшний день лидером мирового рынка по производству контроллеров управления газовыми двигателями является немецкая компания Motortech GMBH, они же первыми в Европе представили свои морские разработки, которыми мы поделимся ниже.

1. ПИД регулирование (Пропорциональное Интегральное Дифференциальное).

Процессы сгорания топлива в традиционном дизельном двигателе управляются ПИД-регулятором. Я хорошо помню те времена, когда настройка производилась с помощью шлицевой отвертки на регуляторах Woodward UG 8 или отечественных ОРН. В современных моторах эти регуляторы «виртуальные», а настройка осуществляется с помощью алгоритмов программирования, построенных в большинстве случаев  на PLC-языке. Однако, дизельному двигателю для настройки и по сей день необходим один ПИД-регулятор (виртуальный или механический), а газовому – не менее 10. Эти регуляторы находятся в жесткой зависимости друг от друга, и мельчайшее изменение одного из параметров влечет за собой сдвиг всех остальных. Поэтому логика управления газовым двигателем в десятки раз сложнее. 

2. Система зажигания.

В дизельном двигателе нет как таковой системы зажигания, воспламенение топливо – воздушной смеси происходит за счет повышения давления в камере сгорания. В газовом двигателе для воспламенения необходима искра от свечи зажигания. Для этого, с помощью установленной на каждый цилиндр катушки зажигания, создается электрический импульс, который по высоковольтному проводу передается свече. Этот процесс занимает доли секунды, но требует точной синхронизации, за которую отвечает специально разработанный контроллер MIC6 marine.

 

Mic 6 / ГК «ТЕХ»

3. Детонация.

Газ как топливо, в отличие от дизельного, нестабилен. Его параметры меняются постоянно и зависят от многих факторов, что может сопровождаться детонацией в камере сгорания. Следствием детонации становится значительный рост температуры и давления цикла (в 2 или 3 раза), а результатом — разрушение элементов ЦПГ. Для предотвращения детонации на двигатель устанавливаются датчики (чем их больше, тем система работает лучше, в  идеале — на каждый цилиндр) и контроллер детонации DetCon. DetCon собирает данные с датчиков и передает управляющий сигнал на изменения параметров к котроллеру зажигания Mic 6, который, в свою очередь, изменяет параметры зажигания и нейтрализует детонацию.

4. Регулировка оборотов двигателя, как часть топливной системы.

Тот самый единственный ПИД регулятор в дизельном двигателе установлен для поддержания частоты вращения. Его исполнительный механизм воздействует непосредственно на топливную рейку. В системе газового двигателя эту роль играет контроллер SC100. В комплекте с датчиками (pickup sensor) он собирает данные о частоте оборотов, и формирует управляющий сигнал для систем зажигания и топливоподачи. Внутри у SC100 запрограммированно 5 ПИД-регуляторов. 
 

ГК «ТЕХ»

5. Общий контроллер управления.

Между собой контроллеры управления всех систем передают данные по протоколу CAN Bus. Однако для оперативного управления и визуального контроля параметров нам требуется общий контроллер, объединяющий все системы, с доступным для оператора (судового механика) визуальным интрефейсом. Эту роль в АСУ ТП газового двигателя Motortech выполняет ALL in ONE. Помимо этого, у контроллера есть аналоговые входы, что позволяет обрабатывать данные более простых систем и датчиков. На сегодняшний день интерфейс  AIO, в отличие от многих импортных систем управления, полностью переведен на русский язык, что в значительной степени упрощает его использование на территории нашей страны. Еще одной очень важной функцией этого контроллера является удаленный мониторинг – подключиться к нему можно по интернету из любой точки мира, что позволяет решать 90% проблем из офиса технической поддержки удаленно, то есть без выезда на объект.

 

Общая схема управления / ГК «ТЕХ»
 
ГК «ТЕХ»

Конечно, в одной статье невозможно дать всеобъемлющую информацию о системе автоматики газового двигателя, она действительно намного сложнее привычных нам дизельных, но сегодня мы рассмотрели ее базовые элементы. Подробную техническую консультацию можно получить, обратившись в нашу компанию или написав комментарий под этой статьей.

Учебно-лабораторный стенд «Газовая динамика» (для двигателей внутреннего сгорания) ГО-ДВС

Описание: 

Лабораторный стенд представляет собой смонтированный на жестком основании имитационный комплекс типовых элементов (каналов) системы питания воздухом и отвода отработанных газов ДВС. Комплекс оснащен системой цифровых и аналоговых датчиков позволяющих измерять его основные характеристики

Состав: 

• стальная рама с порошковым покрытием на которой установлена лицевая панель из фанеры с наклеенной на нее подложкой из полиграфической пленки с цветографическими изображениями изучаемых магистралей и узлов

• воздуходувка

• распределительный модуль

• шаровые газовые задвижки

• продувочная труба

• продувочный гофрированный модуль

• дроссели клапанный и пластинчатый

• модуль внезапного расширения

• глушитель шума

• дозвуковое сопло

• газовый эжектор

• газожидкостный смеситель

• измерительная аппаратура

• контроллер

• система измерения давления в сечениях при помощи электронных дифференциальных датчиков давления, соединенных полиуретановыми шлангами с трубками Пито

• датчики температуры, ЖК индикатор отображающий изменение температуры или давления в сравниваемых сечениях

• паспорт

• руководство по эксплуатации

Лабораторные работы:

1. Гидравлическое сопротивление цилиндрической гладкой и гофрированной трубы;

2. Гидравлического сопротивление клапанного и пластинчатого дросселя;

3. Гидравлические потери при внезапном изменении геометрических характеристик потока; 

4. Определение эффективного проходного сечения клапана;

5. Определение степени повышения давления и коэффициента сопротивления дозвукового диффузора;

6. Определение гидравлических характеристик и коэффициента расхода дозвукового сопла;

7. Определение коэффициента эжекции газового эжектора.

8. Определение расхода жидкости и воздуха газо-жидкостного смесителя;

9. Гидравлические потери в системе снижения шума двигателя внутреннего сгорания;

10. Определение степени повышения давления и технической работы центробежного нагнетателя;

11. Оценка полной температуры потока. Определение теплообмена через стенки газового тракта;

12. Оценка распределения скорости потока в пределах исследуемого сечения канала.

Технические характеристики:

Напряжение электропитания, В 220

Потребляемая мощность, Вт 600

Частота вращения ротора, мин–1  0–16000

Максимальный расход воздуха, м3/мин 2,8

Рабочее тело атмосферный воздух, вода

Максимальное избыточное давление, кПа 6,2

Скорость потока в каналах и полостях, м/с 5–110

Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более 1500 х 400 х 1030

Масса (нетто), кг, не более 50

Масса (брутто), кг, не более 70

Газовые двигатели MAN для электростанций | Газопоршневые электростанции

Высокий КПД, низкая цена природного газа, а также экологически чистая технология его использования, как топлива, делают сегодня газовые двигатели MAN для электростанций одними из самых привлекательных на отечественном рынке производства электроэнергии. Компания Новая Генерация осуществляет поставки компактных газопоршневых энергетических блоков (25-530кВт) на основе высокооборотистых (1500об/мин) силовых агрегатов компании MAN Truck & Bus (Германия).

 

Такая линейка газопоршневых установок, полностью изготовленных в Германии, позволяет легко перекрыть диапазон мощностей 50кВт – 5МВт. Если потребность в электроэнергии ваших объектов лежит в этом интервале, то при пакетировании газопоршневой автономной электростанции (ГПЭС*) не составит труда выбрать соответствующие модели высокоэффективных газовых двигателей МАН.

По ряду причин требуемую мощность рекомендуется «разбивать» на несколько установок. И связано это с возможностью дальнейшей эксплуатации электростанции в экономичном режиме. Объясним на примере.

 

Критерии выбора газовых двигателей MAN для электростанций

При подборе для электростанции силовых агрегатов MAN инженеры учитывают график электрических нагрузок на объекте. При этом включенными в работу будут только минимально необходимое количество газовых двигателей. Например, если у электростанции общая проектная мощность составляет 2МВт, то для обеспечения электроэнергией текущей нагрузки 400кВт достаточно работы одного двигателя МАН мощностью 530кВт. Тем самым становится возможным сохранение моторесурса незадействованных на данный момент двигателей и, конечно же, экономия топлива (природного газа). С увеличением на объекте потребляемой мощности система управления автоматически наращивает генерируемую мощность, включая в работу остальные двигатели.

 

Для оптимального подбора газовых двигателей MAN для электростанций пользуются формулой n+1, т.е. для нормального генерирования электростанцией мощности 2МВт достаточно пяти моторов по 530КВт каждый. При этом наличие резервного (незадействованного даже при максимальной мощности) двигателя позволяет обслуживающему персоналу осуществлять плановое ТО и другие сервисные мероприятия. При этом автоматическая станция управления следит за равномерной выработкой моторесурса на всех пяти силовых агрегатах.

 

Однако, приведенный в примере подбор силовых газовых установок для электростанций является идеальным. В действительности же инженеры в нашей стране чаще сталкиваются с ГПЭС, в составе которых лишь один или два силовых агрегата. И включают их для обеспечения электроэнергией производственных процессов в рабочую смену, когда график ее потребления стабильный и ровный. В ночное время электропитание объекта чаще осуществляется от внешних государственных сетей. Если подключение к ней возможно.

 

Идеальным подбор суммарной мощности электростанции будет тогда, когда рабочий режим конструктивно составляющих силовых агрегатов будет составлять 80-90% от максимально возможного. Потребление топлива ГПЭС в таком режиме оптимальное, а сами силовые установки будут сохранять свой ресурс продолжительное время. Поэтому линейка представленных сегодня MAN Truck & BUS газовых двигателей для ГПЭС малой мощности считается оптимальной.

 

ГПУ большой мощности, базой которых служат среднеоборотистые двигатели (500-750об/мин), на российском рынке представлены в основном агрегатами производителя MAN Diesel&Turbo. Единичные их мощности лежат в диапазоне 10-18МВт. Специалисты компании Новая Генерация готовы проконсультировать по вопросам подбора и таких двигателей.

 

Также необходимо учитывать, что поставляемые компанией МАН электростанции не являются законченными изделиями. Она производит лишь пять моделей газовых двигателей, разработанных на базе широко используемых на различной технике маломощных дизелей. Эти двигатели внутреннего сгорания и служат пакетировщикам основой при сборке готовых ГПЭС. Используемые при сборке остальные комплектующие являются продуктом других производителей. Таким образом, газовые двигатели MAN для электростанций одинаковые у всех их производителей и поставщиков такой продукции на российский рынок. Качество же готовых (пакетированных) ГПЭС бывает разной и зависит от:

• правильности произведенных инженерами компании-пакетировщика расчетов и проектирования;

• качества используемых в конструкции компонентов;

• уровня произведенных монтажа и обвязки.

 

Опираясь на более чем 20-летний опыт создания и сдачи в эксплуатацию автономных ГПЭС, наши инженеры могут предложить заказчикам соответствующую их требованиям электростанцию под ключ любой мощности по конкурентным для региона ценам.

В чем преимущество газовых двигателей МАН?

Собранные в Германии (г. Нюрнберг) промышленные газовые двигатели MAN для электростанций имеют высочайшее качество комплектующих. Эталонными являются также их технико-экономические показатели: суммарный КПД до 93% (КИТ) и моторесурс до 60тыс. моточасов, а также незначительный срок окупаемости ГПЭС – 2-3 года.

Если среди компактных дизельных моторов МАН сильные конкуренты есть (Cummins, например), то работающие на природном газе двигатели этого производителя в диапазоне 25-530КВт считаются непревзойденными.

 

Газовые ДВС от жидкотопливных моторов отличаются рядом преимуществ:

• более совершенным образованием смеси и ее горением и, как результат, меньшим износом движущихся деталей;

• высочайшей экологичностью выхлопных газов;

• высокой степенью сжатия, позволяющей более полно раскрыть потенциал работающих на газе ДВС.

 

В основе разрабатываемых газовых двигателей MAN для электростанций лежат хорошо зарекомендовавшие себя дизельные моторы. Но банальной переделкой их под иной вид топлива (метан) назвать нельзя. Температура горения природного газа (до 2000С) почти вдвое превышает температуру горения ДТ. Кроме этого, газ обладает большей удельной теплотой сгорания и более продолжительным процессом горения газовой смеси в форкамере. Эти особенности заставляют производителей вносить существенные конструктивные изменения в газовые ДВС. А именно – в систему зажигания, систему охлаждения и топливную систему. Используются также более жаростойкие материалы при изготовлении ГБЦ и поршневой группы. Кроме этого, претерпела изменения форма поршня газового двигателя из-за особенностей горения топливной смеси. Иной стала и конструкция распределительного вала через изменения в рабочем цикле газового мотора. Кроме блока цилиндров и коленвала в газовых двигателях MAN для электростанций все остальные узлы и детали являются инновационными технологическими решениями.

 

Приобретая в компания Новая Генерация автономную электростанцию отечественного производства на базе двигателя МАН, вы получите не только качественный продукт, но и идеальное решение для создания надежного оперативного резерва мощности.

 

*ГПЭС — газопоршневая электростанция

 

«Секретные» телефоны, где вам предложат максимальные скидки на любые газовые электростанции MAN: +7(499)444-02-48, бесплатные звонки: 8(800)707-22-46, e-mail:[email protected]

автоновости, описания и характеристики автомобилей, фото и видеообзоры


В этой статье речь пойдет о плюсах, минусах и общем принципе работы газово-турбинного двигателя (ГТД), а также краткое сравнение с ДВС. Текст разбит на логические абзацы с подзаголовками и списками.

Из-за нестабильной экономической ситуации в мире приходится искать способы сэкономить. Владельцы и будущие покупатели автомобиля в первую очередь думают об экономичности своей машины. Большую популярность обрела установка газово-турбинного двигателя (ГТД).

Газовая установка (ГТД) – это тепловой двигатель, в котором энергия нагретого и сжатого газа преобразуется в механическую на валу турбины.
Га́зовая турби́на (фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение) — лопаточная машина, в ступенях которой энергия сжатого и/или нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу. (из Википедии)

Устройство

Существует всего два типа газовых установок, которые действительно имеют преимущество перед ДВС:

• С несколькими валами

Чаще всего в таком моторе работает 2 турбины (одна приводит в движение компрессор, а другая – автомобиль), которые не соединены между собой, что увеличивает КПД. Компрессор накачивает воздух в камеру сгорания, создавая давление одновременно с тем, как форсунка подает горючее. Из-за сильного сжатия газ воспламеняется и с высокой скоростью вылетает на тяговую и компрессорную турбину.

• Со свободно-поршневой системой

Оппозитно размещенные поршни под давлением воздуха сжимают горючую смесь, в результате чего она воспламеняется и раздвигает их обратно, а после выходит через отводы, вращая при этом турбину. Из-за особенностей конструкции такой двигатель можно сделать только двухтактным.

ДВС на типы не делят, ведь принцип работы у всех один: поршень, возвращаясь в низ, создает разрежение и в цилиндр засасывает горючую смесь (во многих машинах это делает нагнетатель). Далее он снова движется к верхней мертвой точке, после чего в камере сгорания происходит воспламенение, и давление газов обратно движет поршень вниз, вращая коленчатый вал.

Горючая смесь может образовываться внутренне (в цилиндре) и внешне (в карбюраторе). Воспламенение происходит либо за счет сильного давления, либо провоцируется искрой.

Плюсы и минусы

В этом разделе приведены преимущества и недостатки газовой установки относительно ДВС!

Газовые двигатели обрели свою популярность благодаря ряду преимуществ:

• Высокий КПД.

В продвинутых промышленных установках КПД может достигать даже 90%, но в автомобилях в среднем – 65%.

• Экономичность

Расход топлива несильно отличается, но цена на газ заметно ниже. Из-за того, что КПД выше, горючее расходуется эффективнее. В итоге общая экономия составляет около 60%!

• Теоретическая надежность

Подвижных частей в ГТД почти в 2 раза меньше. Более лояльные требования к системе смазки. Все это значительно уменьшает шанс серьезной поломки.

Многие люди недолюбливают газовую установку из-за одного серьезного недостатка:

нужно ежегодно проводить ТО (это очень часто), потому что ГТД в отличие от ДВЗ может взорваться, а это летальный исход.

На ТО происходит замена мелких деталей: фильтров, прокладок и прочего.

Стоит ли устанавливать ГТД?

Все зависит от финансов покупателя. Если есть деньги на новую машину, то не стоит. Для города лучше купить гибрид или электромобиль, а для дальних поездок – машину со стандартным ДВС. Если на покупку нового автомобиля средств нет, все зависит от расхода уже имеющегося. К примеру, на современных иномарках менять двигатель, скорее всего, не стоит, а на стареньком ВАЗ 2109 ГТД сэкономит немало денег.

При должном внимании и отношении газовая установка сэкономит значительную сумму и прослужит не менее 20 лет!

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Поршневые двигатели внутреннего сгорания | Департамент охраны окружающей среды Флориды

Поршневые двигатели внутреннего сгорания (RICE) сжигают топливо для работы двигателя. Двигатели внутреннего сгорания снабжают энергией такое оборудование, как аварийные генераторы или насосы.

RICE имеют право работать во Флориде на основании общего разрешения на полеты (AGP) в соответствии с требованиями 62-210.310(4)(b) Административного кодекса Флориды (F.A.C.) .

AGP – это разрешение в соответствии с правилами на строительство или эксплуатацию определенного типа объекта, выбрасывающего загрязняющие вещества в атмосферу.Использование такого разрешения каким-либо отдельным предприятием не требует действий со стороны Департамента охраны окружающей среды Флориды (DEP). Условия AGP изложены в правиле, а не в отдельно выдаваемом разрешении на строительство или эксплуатацию воздушных судов.

Некоторые RICE могут претендовать на освобождение в соответствии с 62-210.300(3)(a)(35), F.A.C. при соблюдении следующих условий в отношении каждой такой единицы:

  1. Устройство не подпадает под действие программы кислотных дождей, программы CAIR или каких-либо применимых требований к конкретному устройству.
  2. Установка не должна сжигать отработанное масло или любое другое топливо, кроме природного газа, пропана, бензина и дизельного топлива.
  3. В совокупности все блоки, заявляющие об этом освобождении, на одном и том же объекте не должны сжигать больше совокупного максимального годового количества одного вида топлива, как указано в подпункте d., или эквивалентного совокупного максимального годового количества нескольких видов топлива, как указано в подпункте d. -подпункт д.
  4. При сжигании только одного (1) вида топлива совокупный годовой объем топлива, сжигаемого всеми единицами, заявляющими об этом освобождении, на одном и том же объекте, не должен превышать 53 000 галлонов бензина, 64 000 галлонов дизельного топлива, 288 000 галлонов пропана или 8 .8 миллионов стандартных кубических футов природного газа.
  5. При сжигании более одного (1) вида топлива эквивалентное совокупное годовое количество каждого вида топлива, сжигаемого единицами, заявляющими об этом освобождении, на одном и том же объекте, не должно превышать совокупное максимальное годовое количество такого топлива, как указано в подпункте д., умноженный на процент топлива. Процент топлива представляет собой процентное отношение общего количества топлива, сожженного всеми единицами, заявившими об этом освобождении, на одном и том же объекте, к общему количеству такого топлива, разрешенного для сжигания всеми единицами, заявившими об этом освобождении, на том же объекте в соответствии с подпунктом подпункт д.Сумма процентных долей топлива для всех видов топлива, сожженных единицами, претендующими на это освобождение, на одном и том же объекте, должна быть меньше или равна 100 процентам.

Регистрация

Вы можете зарегистрировать, продлить, изменить владельца или внести административные исправления в AGP онлайн.

Если вы не хотите использовать AGPERS, вы можете при желании загрузить и заполнить следующий рабочий лист и отправить его в DEP по адресу, указанному в инструкциях к рабочему листу, вместе с платой за обработку в размере 100 долларов США.

Информация о поддержке соответствия

Для получения дополнительной информации о AGP или помощи в использовании AGPERS, пожалуйста, свяжитесь с программой DEP по оказанию помощи малому бизнесу по охране окружающей среды по телефону 1-800-722-7457.

По вопросам, связанным с процедурами соответствия, такими как уведомления об испытаниях, подача отчетов, ведение документации, проверки и т. д., обращайтесь в орган по обеспечению соблюдения требований округа, в котором расположено ваше предприятие. Если он расположен в округах Броуард, Дюваль, Хиллсборо, Майами-Дейд, Ориндж, Палм-Бич, Пинеллас или Сарасота, посетите нашу страницу контактов местной программы Air.Для всех других округов перейдите на нашу страницу контактов District Air.

Motor Mouth: Канада намерена запретить новые автомобили с двигателями внутреннего сгорания к 2035 году бензиновые и дизельные автомобили, но только дает расплывчатые обещания о том, как мы доберемся до цели

Там, где требуется большая мощность, тяговое усилие и дальность полета, F-150 Lightning Pro может быть выбран в качестве версии с увеличенной дальностью полета с целевым расчетным показателем EPA 483. км прицельная дальность.Фото Ford

Содержание статьи

Ни для кого не было сюрпризом, что федеральное правительство решило, что Канада присоединится к лиге наций, объявив о запрете продажи автомобилей с бензиновым двигателем. В нашем случае дата поэтапного отказа наступит в 2035 году, что в значительной степени соответствует норме среди стран, заботящихся об окружающей среде. Да, Норвегия рассчитывает на 2025 год (электромобили там, благодаря щедрому стимулированию, в настоящее время составляют около 60 процентов продаж), а цель Англии — 2030 год (удачи с этим, Борис!), но консенсус во всем мире, похоже, таков. 2035.

Объявление 2

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как они достигнут этой цели — на пять лет вперед по сравнению с их предыдущим объявлением — неясно. На самом деле было предоставлено очень мало подробностей, кроме утверждения министра транспорта Омара Альгабры о том, что федеральное правительство будет «расширять и укреплять» свою программу стимулирования для достижения своих целей.

Альгабра говорит, что более 600 миллионов долларов уже было потрачено на то, чтобы 90 000 канадцев пересели в автомобили с нулевым уровнем выбросов.Для справки: канадский рынок легковых и легких грузовиков составляет около 1,8 млн единиц. Очевидно, что для достижения целей к 2035 году необходима более широкая программа.

  1. Motor Mouth: Является ли план Квебека запретить автомобили с бензиновым двигателем всего лишь несбыточной мечтой?

  2. Motor Mouth: как выглядит субсидия на электромобили в размере 0 миллиардов долларов?

Объявление 3

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как может выглядеть расширенная федеральная программа поощрения электромобилей?

В настоящее время, чтобы претендовать на федеральную льготу в размере 5000 долларов, базовая комплектация любого электромобиля должна начинаться ниже 45 000 долларов. Это позволяет более дорогим комплектациям — канадцы, как правило, покупают более роскошные комплектации автомобилей, даже если автомобили, которые мы покупаем, как правило, меньше и дешевле — чтобы соответствовать требованиям, но производители должны по крайней мере притворяться , чтобы продавать одну версию ниже 45 тысяч. отметка. Эта ценовая категория была выбрана для того, чтобы деньги не достались состоятельным потребителям, покупающим Tesla, Porsche и другие роскошные электромобили.

К сожалению, единственными транспортными средствами, которые соответствуют требованиям, являются компактные автомобили, сегмент, который в остальном отступает. Более важно для нашего будущего с нулевым уровнем выбросов заставить 75 или 80 процентов канадцев, которые покупают грузовики и внедорожники, перейти на питание от аккумуляторов. По словам источников, такой шаг по открытию субсидирования более крупных и дорогих автомобилей уже обсуждается.

Объявление 4

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Вряд ли это было бы удивительно, если бы не по какой-либо другой причине, поскольку в прошлом году либералы выделили Ford of Canada 295 миллионов долларов на преобразование своего завода в Оквилле для производства электромобилей. Если после этого фирменный BEV компании — широко разрекламированный F-150 Lightning стоимостью 68 000 долларов — не продвигался в рамках программы стимулирования, было бы политически неуместно. Действительно, как предположил Motor Mouth, когда был объявлен план Оквилля, вполне вероятно, что премьер-министр Трюдо и другие проинформировали Ford о предстоящем пересмотре до того, как автопроизводитель возьмет на себя обязательства по модернизации завода.

Джастин Трюдо делает заявление в автосалоне по продаже электромобилей во время предвыборной кампании в Труа-Ривьер, Квебек. Photo by Submitted

Efficient no more

Хотя инициатива по стимулированию внедорожников и пикапов кажется разумной, у нее есть свои недостатки. Продвижение грузовиков — опять же, транспортных средств, наиболее популярных у канадцев — побуждает автопроизводителей быть как можно более расточительными, когда речь идет о литии, кобальте и всех других минералах и металлах, которые используются в батареях электромобилей.Hummer от GMC будет иметь батарею на 200 киловатт-часов, что вдвое больше, чем у самого большого седана Tesla, а Lightning от Ford, хотя это и не подтверждено, может похвастаться мощностью до 180 кВт-ч. То же самое с Rivian RT1.

Объявление 5

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Фактически, в среднем можно с уверенностью предположить, что для пикапов потребуется что-то около двойного размера батареи типичных седанов и хэтчбеков малого и среднего размера, которые в настоящее время субсидируются.Несмотря на то, что расширение подходящих транспортных средств может ускорить внедрение электромобилей, это не кажется разумной политикой сохранения. И, если бы правительство ввело квалификатор размера батареи в расширении программы стимулирования — чтобы предотвратить субсидирование роскошных седанов, если бы они подняли ценовой порог — оно все равно будет способствовать производству пикапов с гигантскими батареями.

Ценовой паритет в окно?

Сторонники нашего перехода на питание от аккумуляторов уже давно утверждают, что наше нынешнее субсидирование в конечном итоге прекратится, и большинство из них утверждают, что благодаря экономии на масштабе электромобили станут конкурентоспособными по стоимости с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.Продвижение пикапов с огромными батареями может сделать это предположение проблематичным.

Объявление 6

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как уже упоминалось в Motor Mouth, Международное энергетическое агентство (МЭА) недавно подсчитало, что для полного перехода на питание от батарей потребуется примерно в 40 раз больше лития, чем мы потребляем сегодня. И это основано, насколько я помню, на средней емкости батареи 50 кВтч, вполне приемлемой для легкого седана, но едва достаточной, чтобы проехать по кварталу электромобиль Hummer.

Казалось бы, такой спрос увеличивает наши возможности по добыче и производству всех вышеупомянутых минералов и металлов. Не нужно быть Милтоном Фридманом, чтобы понять, что такое резкое увеличение спроса приведет к значительному ценовому давлению на цены на сырье.

Действительно, по данным mining-journal.com цена на литий с начала года выросла почти вдвое. Это означает, что те самые стимулы, которые будут способствовать увеличению спроса, могут также помешать ценовому паритету, который позволил бы отменить субсидии.Мы также не начали решать различные другие вопросы — переработка, гуманистическая цена производства и т. д. — которые вызовет повышенный спрос на сырье.

Объявление 7

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Цена несоблюдения сроков

Один большой вопрос, который никто не задает со всеми этими крайними сроками ликвидации автомобилей с ДВС, заключается в том, что произойдет, если электромобили не смогут значительно проникнуть на рынок к 2035 году.Одно дело расстроить нескольких прихлебателей-рецидивистов, если они не смогут перейти на ZEV к предложенной дате прекращения; совсем другое дело, если на 1 января 2035 года значительная часть канадцев все еще не собирается покупать электромобиль.

Те самые стимулы, которые будут способствовать увеличению спроса на электромобили, могут также помешать ценовому паритету, который позволил бы отменить субсидии

Другими словами, если к 2035 году электромобили будут занимать 90% рынка, будет сравнительно легко скажите «крутые шутки» оставшимся несогласным.Если к концу 2034 года 50% потребителей по-прежнему не намерены переходить на новый уровень, правительству — по крайней мере, никакому здравомыслящему правительству — придется, как это делала Калифорния много раз, отодвигать свои сроки.

Объявление 8

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Проблема в том, что производимые газовые двигатели не будут особенно эффективными. Недавнее объявление Audi о своем намерении полностью перейти на аккумуляторную батарею также сопровождалось обещанием прекратить разработку и улучшение своих газовых двигателей внутреннего сгорания, начиная с 2026 года.Если эту временную шкалу 2035 года придется отодвинуть, это будет означать, что производитель роскошных автомобилей будет выпороть конструкции двигателей десятилетней давности. То же самое касается Volvo и, я подозреваю, всех других автопроизводителей, которые взяли на себя обязательство отказаться от силовых агрегатов с ДВС к 2035 году.

Синтетический газ спешит на помощь?

Тогда возникает проблема, как уменьшить производство CO2 в двигателях, которые не будут доработаны. Ответом, если бы требовались задержки в сроках, казалось бы, синтетический газ, который такие компании, как Porsche, являются пионерами.

Объявление 9

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Porsche утверждает, что день углеродно-нейтрального бензина без чувства вины уже не за горами Фото Handout /Porsche устаревших бензиновых силовых агрегатов, позволив им быть нулевыми. Он не будет дешевым, как мы описали в предыдущем выпуске Motor Mouth, но он будет устойчивым.Однако правительствам придется отказаться от обычно непомерных налогов на газ, чтобы сделать такую ​​программу осуществимой.

Тогда возникает вопрос: «Должна ли Канада стать лидером в производстве синтетического газа в качестве страховки для наших амбиций ZEV?» Различные уровни правительства мудро продвигали Канаду как потенциального лидера в области разработки и производства аккумуляторов. По-настоящему комплексной экологической программе может быть целесообразно иметь программу синтез-газа в качестве поддержки. В худшем случае все автомобили с ДВС останутся на дорогах после 2035 года — средний новый автомобиль с бензиновым двигателем 2034 года может прослужить до 15 лет — таким же чистым, как и их аккумуляторные замены.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже в пути.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и призывает всех читателей поделиться своим мнением о наших статьях. Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными.Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Калифорния запретит новые автомобили с двигателем внутреннего сгорания, начиная с 2035 года

Губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом подписал в среду амбициозный указ, запрещающий продажу новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания в штате с 2035 года, сообщает Desert Sun .Приказ является частью пакета изменений в политике, направленных на сокращение выбросов парниковых газов, поскольку Калифорния переживает череду смертоносных лесных пожаров.

Исполнительный указ не запрещает калифорнийцам ни владеть автомобилями, работающими на газе, ни продавать их на рынке подержанных автомобилей. По словам Ньюсома, это относится только к продажам новых автомобилей в штате.

«Автомобили не должны вызывать у наших детей астму», — написал губернатор в Твиттере. «Сделать лесные пожары хуже. Растопить ледники. Или поднять уровень моря».

НОВИНКА: мы столкнулись с климатическим кризисом.

Нам нужны смелые действия.

Калифорния постепенно отказывается от двигателей внутреннего сгорания.⁰
К 2035 году каждый новый автомобиль, проданный в Калифорнии, будет экологически чистым.

Автомобили не должны вызывать астму у наших детей.

Усугубить лесные пожары.⁰
Растопить ледники.

Или поднять уровень моря.

— Гэвин Ньюсом (@GavinNewsom) 23 сентября 2020 г.

Запрет на продажу автомобилей с двигателями внутреннего сгорания следует за новостью ранее в этом году о том, что Калифорния потребует, чтобы все коммерческие грузовики и фургоны, продаваемые в штате, были с нулевым уровнем выбросов к 2045 году.В целом, Калифорния является первым штатом в США, который запретил продажу почти всех автомобилей, работающих на ископаемом топливе, на своей территории.

Новые правила Калифорнии могут иметь гораздо более широкие последствия, благодаря своей роли стандартного носителя правил чистого воздуха. На сегодняшний день 14 других штатов приняли свою прогрессивную программу создания автомобилей с нулевым уровнем выбросов для легковых автомобилей, которая была запущена в начале 1990-х годов и подтолкнула автопроизводителей к разработке гибридных и полностью электрических автомобилей.

Новые правила Калифорнии могут иметь гораздо более широкие последствия

В прошлом году перед лицом отмены администрацией Трампа стандарта экономии топлива эпохи Обамы, предназначенного для борьбы с климатическим кризисом, Калифорния разработала собственное правило, под которым подписались Ford, Volkswagen, BMW и Honda. Администрация Трампа в ответ подала в суд на Калифорнию, стремясь лишить штат права устанавливать свои собственные правила чистого воздуха.

Многие европейские страны уже ввели законы, регулирующие продажу автомобилей с газовым двигателем, и предусматривают стимулы для увеличения количества автомобилей с электродвигателем и с нулевым уровнем выбросов.Ранее в этом году канадская провинция Британская Колумбия приняла закон, направленный на прекращение производства и продажи автомобилей, работающих на топливе.

В Норвегии, ведущем рынке электромобилей в Европе, опережая Германию, каждый третий приобретаемый автомобиль является электромобилем. Страна даже устанавливает первую в мире систему зарядки электрических такси, чтобы к 2023 году обеспечить национальный парк такси с нулевым уровнем выбросов.

Многие другие страны установили цели по запрету традиционных автомобилей и фургонов, при этом Норвегия поставила цель на 2025 год, а Франция и Великобритания – на 2040 и 2050 годы соответственно.(Конечно, законодательство, фактически вводящее запреты, сильно отстает.) Мэр столицы Дании Копенгагена зашел так далеко, что в прошлом году предложил запретить дизельные автомобили в городе, который вступит в силу к концу 2019 года; С тех пор Копенгаген смягчил свое предложение по достижению нулевых выбросов углерода и углеродной нейтральности к 2025 году.

Hyundai прекращает разработку двигателей внутреннего сгорания

Hyundai Motor Group сворачивает разработку двигателей внутреннего сгорания, Газета Korea Economic Daily сообщила на прошлой неделе.

Автопроизводитель закрыл свой научно-исследовательский центр двигателей внутреннего сгорания в Намьянге, Южная Корея, согласно отчету со ссылкой на отраслевые источники, знакомые с этим вопросом.

«Теперь переход на электрификацию неизбежен», — сказал недавно назначенный руководитель отдела исследований и разработок Hyundai Пак Чунг-Кук в электронном письме сотрудникам, цитируемом The Korea Economic Daily . Он сказал, что Hyundai «должна изменить систему», перенаправив свои ресурсы на исследования и разработки с двигателей внутреннего сгорания.

2022 Hyundai Ioniq 5

Согласно отчету,

Команды, ранее занимавшиеся двигателями внутреннего сгорания, будут переведены на разработку электрических силовых агрегатов, как и большая часть физической инфраструктуры на научно-исследовательском объекте в Намьянге.

Ровно шесть месяцев назад Агентство Reuters сообщило, что Hyundai прекратила разработку новых двигателей внутреннего сгорания, но заявила, что автопроизводитель планирует продолжить работу над повышением эффективности существующих конструкций для развивающихся рынков.

Hyundai запускает новую линейку электромобилей на базе своей модульной платформы E-GMP для нового суббренда Ioniq, а также существующих брендов Kia и Genesis. В следующем году компания планирует начать производство электромобилей в США.

Концепт Hyundai Hydrogen Wave

Автопроизводитель также ожидает, что к концу следующего года в его линейке для США будет 10 электрифицированных моделей, но они включают гибриды и подключаемые гибриды, а также аккумуляторные электромобили и кроссовер Nexo на водородных топливных элементах (который доступен только в Калифорнии). ).

Ранее в этом году Hyundai также представила масштабную концепцию водородных топливных элементов. К 2030 году компания планирует достичь уровня цен на автомобили на топливных элементах, сравнимого с электромобилями на батареях. Hyundai также выступает за использование топливных элементов в коммерческих грузовиках, а также, возможно, в пикапах и внедорожниках.

Почему запрещены двигатели внутреннего сгорания…

Необходимость реагировать на изменение климата, а также недавний прогресс в области электромобилей и других альтернатив бензину побудили многие страны обязать переход на автомобили с нулевым уровнем выбросов (ZEV) посредством запрета на двигатели внутреннего сгорания.Великобритания планирует запретить продажу новых бензиновых или дизельных автомобилей к 2040 году и полностью запретить их эксплуатацию к 2050 году. Франция также запретит к 2040 году новые автомобили, работающие на бензине, хотя гибриды по-прежнему будут разрешены. Несколько других стран приняли или рассматривают аналогичную политику. Законодательство, находящееся на рассмотрении в Калифорнии, также положит конец продаже новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания к 2040 году.

Цель поэтапного отказа от автомобилей, работающих на бензине, важна, но до ее достижения еще далеко.Без доступной альтернативы, готовой к работе, запрет на автомобили с двигателями внутреннего сгорания является в лучшем случае символическим жестом. В распоряжении правительств есть лучшие инструменты: создание более гибких мандатов и принятие инновационной политики, которая поддерживает исследования и разработки для реализации альтернатив, таких как усовершенствованные батареи, автомобили на водородных топливных элементах и ​​топливо с нулевым содержанием углерода.

Уроки истории: потребность в доступных альтернативных технологиях

История неоднократно свидетельствует о том, что запреты или предписания в отношении технологий имеют успех, когда требуемая технология легкодоступна и недорога.Когда необходимая технология недоступна, запрет или мандат терпят неудачу. Рассмотрим несколько примеров.

Давайте сначала посмотрим на некоторые успехи. Монреальский протокол, соглашение 1987 года о поэтапном отказе от разрушающих озоновый слой хлорфторуглеродов (ХФУ), имел успех, поскольку уже были разработаны и внедрялись альтернативы ХФУ. Точно так же поэтапный отказ от этилированного бензина с 1974 по 1996 год также сработал, потому что ускорил отраслевую тенденцию, которая уже набирала обороты.

Напротив, менее успешными были поправки к Закону о чистом воздухе 1970 года, которые требовали сокращения выбросов выхлопных газов на 90%. Хотя законодательство прямо не предписывало каталитические нейтрализаторы на всех новых автомобилях, это был единственный возможный подход к столь резкому сокращению выбросов. Программа достигла своей цели — были разработаны каталитические нейтрализаторы для автомобилей и сократились выбросы автомобилей — хотя законодательство повлекло за собой издержки для промышленности, которые могли превысить экологические выгоды в 20 раз, поскольку необходимая технология не была доступна по низкой цене. Стоимость.Кроме того, цель по оксидам азота пришлось отложить с 1975 года до изобретения трехкомпонентного каталитического нейтрализатора в 1981 году.

Наконец, полный провал. Стандарт возобновляемого топлива (RFS) требует добавления этанола в американский бензин. RFS был дорогостоящим бесполезным занятием для населения и вредным для окружающей среды. Закон об энергетической политике 2005 года, в соответствии с которым был создан RFS, также предписывал, чтобы целлюлозное биотопливо добавлялось в топливо. Мандат был на 5.5 миллиардов галлонов в 2017 году, но фактически было смешано только 10 миллионов галлонов целлюлозного этанола, несмотря на субсидии и кредитные гарантии в дополнение к мандату. Проще говоря, сегодня нет экономичного способа производить целлюлозное биотопливо с существующей технологией, и мандат не меняет этого факта.

Автомобили с нулевым уровнем выбросов — это прекрасно, но пока не являются доступной альтернативой.Несмотря на быстрый прогресс в этом десятилетии, электромобили — самый продвинутый вариант ZEV на рынке сегодня — по-прежнему с трудом выдерживают экономическую конкуренцию без субсидий. Стоимость задней литий-ионной батареи упала с 1000 долларов за киловатт-час в 2010 году до 200 долларов в 2017 году и может упасть до 100 долларов к 2025 году, уровня, на котором, по оценкам Bloomberg New Energy Finance, произойдет массовое внедрение. В дальнейшем твердотельные аккумуляторы и автомобили на топливных элементах также могут увеличить долю рынка. Хотя эта тенденция обнадеживает, нет никаких гарантий, что электромобили или любые другие технологии будут развиваться так, как хотелось бы.

Кроме того, необходима инфраструктура для поддержки ZEV, например инфраструктура для зарядки электромобилей или водородные заправочные станции. Поскольку ZEV в конечном итоге питаются от электричества, электрические сети также должны быть готовы справиться с ростом спроса. Беспокойство по поводу запаса хода и длительное время зарядки остаются препятствиями для принятия потребителем.

С учетом этих проблем большинство прогнозов основных технологий не предвидят широкого доминирования на рынке электромобилей к 2040–2050 годам, и поэтому запрет ICE потребует значительного ускорения развертывания.Такие организации, как Международное энергетическое агентство и Wood Mackenzie, прогнозируют, что к 2030 году около 5-10% легковых автомобилей (LDV) будут электрическими, в то время как такие группы, как Morgan Stanley и Bloomberg New Energy Finance, прогнозируют, что к середине века 25-50% LDV будут электрическими. . (Есть некоторые оптимистичные выбросы, такие как RethinkX, который прогнозирует, что к 2030 году 95% пассажиро-миль в Соединенных Штатах будет осуществляться централизованным парком автономных электромобилей.)

Автомобили с нулевым уровнем выбросов действительно являются важным инструментом для добиться резкого сокращения выбросов двуокиси углерода, необходимого для хоть сколько-нибудь близкого достижения целей, изложенных в Парижском соглашении.Из мировых выбросов парниковых газов в 2014 году 9% приходится на автомобили малой грузоподъемности. Электромобили, доминирующая сегодня технология ZEV, действительно сокращают выбросы по сравнению с бензиновыми автомобилями, даже если они питаются от электроэнергии, получаемой из ископаемого топлива, и даже с учетом косвенных выбросов, таких как производство аккумуляторной батареи. Другие косвенные загрязнители от ZEV, такие как оксиды азота, возникают выше по течению, например, на электростанции, и выводятся из густонаселенных городских районов.

Однако, когда намеченная дата запрета двигателей внутреннего сгорания наступает более чем через 20 лет, запрет только создает иллюзию того, что было достигнуто что-то стоящее.Запреты, скорее всего, потерпят неудачу, будут очень дорогостоящими или и то, и другое, если технология для доступного перехода не будет готова вовремя.

Лучший путь вперед

Если общий запрет на автомобили, работающие на бензине, скорее всего, потерпит неудачу, что может быть лучшим способом обезуглероживания автомобилей? Один подход заключается в более эффективном использовании существующих технологий, а другой фокусируется на разработке новых технологий.

Более гибкая политика позволила бы использовать более широкий спектр существующих технологических инструментов для сокращения выбросов.Например, общий постепенно снижающийся предел выбросов будет способствовать дальнейшему развитию гибридов и подключаемых гибридов. Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики США продемонстрировало, что переход с ДВС на гибрид приносит почти такую ​​же пользу для окружающей среды, как и переход на электромобиль. Кроме того, повышение эффективности использования топлива сократит разрыв в выбросах между автомобилями, работающими на бензине, и альтернативами с нулевым уровнем выбросов, а современный автомобильный парк также можно обезуглероживать с помощью таких инструментов, как солнечное топливо.

Поскольку технология доступного перехода на ZEV еще не готова, для ее подготовки необходимо использовать политику инноваций. Литий-ионные аккумуляторы, сегодня доминирующая технология транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, которая также имеет решающее значение для многих других применений, получили более миллиарда долларов на исследования и разработки в Соединенных Штатах. ZEV поддерживаются федеральной налоговой льготой на электромобили в размере 7500 долларов, а также рядом субсидий и поддержки инфраструктуры в Калифорнии. Эти инвестиции сделали возможной сегодняшнюю революцию в области электромобилей, но необходимо продолжать исследования, особенно в отношении потенциально более совершенных, но менее развитых технологий, таких как литий-серные и алюминиево-воздушные батареи.

Запрет двигателей внутреннего сгорания в далеком будущем дает нам возможность почувствовать, что мы решаем проблему изменения климата. Вместо этого нам нужно проводить политику, которая действительно решает проблему.

Обновленная информация о планах правительства по поэтапному отказу от новых продаж легковых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания

Это глобальный обзор всех целей, объявленных по состоянию на июнь 2021 года, по поэтапному отказу от продажи или регистрации новых легковых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).Он включает детали каждой цели в заключительной таблице. Обратите внимание, что поэтапный отказ, требуемый в разных юрисдикциях, различается по срокам и определению того, что квалифицируется как транспортное средство с нулевым уровнем выбросов или без ДВС. Понимание различных задействованных автомобильных технологий важно при рассмотрении потенциальных последствий этих инициатив для климата, и в этом брифинге представлен обзор этих технологий.

На приведенной ниже политической карте отмечены страны, провинции и штаты, правительства которых заявили о намерении разрешить продажу или регистрацию только новых аккумуляторных электромобилей (BEV), электромобилей на водородных топливных элементах (FCEV) и гибридных электромобилей с подключаемым модулем. (PHEV) к какой-то дате в будущем.Объявления, которые сигнализируют о намерении поэтапно отказаться от продажи или регистрации новых бензиновых и дизельных автомобилей, но прямо разрешают продажу или регистрацию других новых транспортных средств, использующих ископаемое топливо, таких как мягкие гибридные электромобили и гибридные электромобили, а также автомобили, работающие на компримированном природном газе. автомобили, работающие на газе и сжиженном нефтяном газе, не показаны. Кроме того, не выделены правительства, которые ограничивают цель поэтапного отказа от ДВС определенными группами пользователей, например, частными легковыми автомобилями.

Установив эти цели, правительства направили четкий сигнал, даже если в настоящее время невозможно реализовать цели в форме обязательного регулирования, как в случае стран Европейского Союза.Кроме того, по мере того как страны стремятся снизить воздействие выбросов от транспорта на изменение климата и выполнить цели по сокращению выбросов парниковых газов в соответствии с Парижским соглашением, эти цели будут становиться все более актуальными. Для достижения этих целей необходим переход на автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Двигатели внутреннего сгорания на высоте

Небольшие воздушные компрессоры CFM с газовым приводом не будут работать так же хорошо на высоте 5000 футов, как на уровне моря.Они могут выйти из строя, увязнуть или поставлять меньше воздушной энергии. Но почему это?
Все упирается в физику двигателей внутреннего сгорания.

Кислород, топливо и искра

Двигатели внутреннего сгорания работают за счет комбинации трех важнейших элементов: кислорода, топлива и искры. Двигателям необходимо правильное количество каждого из этих элементов в нужное время для оптимальной работы.
Но изменение высоты меняет доступный кислород. По мере увеличения высоты плотность воздуха уменьшается, что также уменьшает количество кислорода в воздухе.Это уменьшение содержания кислорода затрудняет работу двигателей внутреннего сгорания. Двигатели попытаются компенсировать это большим количеством топлива, но этого компромисса не всегда будет достаточно.

По мере того, как количество доступного кислорода уменьшается, также пропорционально уменьшается мощность в лошадиных силах, и двигатель должен работать больше, чтобы удовлетворить потребность. Поэтому двигатели внутреннего сгорания начинают глохнуть, глохнуть или не запускаться, когда высота над уровнем моря становится слишком большой.

Почему объем двигателя имеет значение

Не все двигатели испытывают проблемы с высотой.Двигатели большего размера обычно могут справиться с уменьшением количества кислорода, потому что для вспомогательного оборудования имеется больше лошадиных сил. Даже на больших высотах большие двигатели обычно имеют достаточную мощность для удовлетворения этих потребностей.

Однако двигатели меньшего размера, как правило, не имеют избыточной мощности. Небольшие двигатели внутреннего сгорания, подобные тем, которые используются в автономных воздушных компрессорах, генераторах и насосах с газовым приводом, подвержены проблемам с производительностью на высоте.

VMAC G30 на больших высотах

Что касается воздушных компрессоров VMAC, чрезвычайно большая высота над уровнем моря может повлиять на винтовой воздушный компрессор G30 с газовым приводом, в котором используется двигатель внутреннего сгорания Honda.

Наши полевые испытания показывают, что G30 обеспечивает полную производительность воздуха на высоте более 5000 футов над уровнем моря, как и в случае любого газового двигателя, это зависит от температуры и влажности окружающей среды. Эти типы возвышенностей обычно встречаются только в более крупных горных хребтах.

Операторы, использующие G30 в местах с часто высокой температурой и влажностью, могут испытывать проблемы с производительностью на высоте более 3500 футов над уровнем моря.

Как решить проблемы с большой высотой

Теперь, когда мы определили проблему, давайте поговорим о двух решениях, которые могут подойти для двигателей внутреннего сгорания:

  1. Замена карбюратора — Используя в качестве примера G30, Honda предлагает детали для замены карбюратора, которые позволяют двигателю G30 работать на высоте до 10 000 футов или выше.Перенастройка карбюратора изменяет топливно-воздушную смесь так, чтобы она была ближе к уровню воздуха и топлива на более низких высотах, что помогает двигателю лучше работать на этих больших высотах. Операторы, желающие переоборудовать свой двигатель, могут приобрести детали и выполнить модификацию или обратиться к авторизованному дилеру оборудования Honda.
  2. Воздушный ресивер — В качестве альтернативы, воздушный ресивер можно использовать для создания хранилища сжатого воздуха. Этот накопленный воздух часто может обеспечить достаточное количество сжатого воздуха для выполнения прерывистых задач небольшими импульсами.

Конечно, если высота над уровнем моря слишком высока и воздушный компрессор выходит из строя (или вообще не работает), вам может потребоваться использовать другую систему воздушного компрессора. Продукты VMAC, предназначенные для работы на больших высотах, включают:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.