Использование твердотопливных газогенераторов при переводе дизеля Д-245.7Е3 на газожидкостный характер работы

Газодизельные двигатели внутреннего сгорания
Характеристики дизельного двигателя-прототипа Д-245.7Е3
Оборудование необходимое для перевода дизельного двигателя на газожидкостный характер питания
Системы регулирования топливоподачи газодизельных двигателей
Газогенераторные двигатели внутреннего сгорания и транспортные газогенераторы
Расчет основных параметров газификации
Тепловой расчет газодизельного двигателя с наддувом
Технические данные дизельного двигателя-прототипа Д-245.7Е3
Эффективные показатели двигателя
Определение основных параметров цилиндров и двигателя
Построение индикаторной диаграммы
Тепловой баланс
Расчет конструкции газогенераторной установки
Выбор конструкции реактора газогенератора
Выбор конструкции очистителя генераторного газа
Выбор конструкции охладителя генераторного газа

Заключение.
В данной работе мною были рассмотрены аспекты функционирования газодизельного двигателя на генераторном газе. Генераторный газ как смесь водорода, метана и угарного газа планировалось получать газификацией различного твердого топлива: древесных чурок, пеллет, антрацита в газогенераторе размещенном на борту автомобиля[1,14]. В выполненной работе были рассчитаны основные параметры газификации твердых топлив, удельный выход и состав горючего газа[1,14]. На основе полученных данных была выбрана гибридная рабочая смесь и произведен тепловой расчет двигателя при работе на ней. Двигателем-прототипом выступил четырехтактный дизельный двигатель с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха Д-245.7Е3, устанавливаемый на грузовых автомобилях повышенной проходимости ГАЗ-331081 «Вепрь»[21]. Тепловой расчет двигателя проводился с учетом химмотологических характеристик гибридной топливной смеси составом : 85%-дизельное топливо, 15%-генераторный газ полученный в многотопливном бортовом газогенераторе[1,2,4,5]. В ходе теплового расчета было отмечено падение эффективной мощности двигателя на 5-8% без наддува, однако с использованием турбонаддува его удалось устранить и повысить топливную экономичность на 15-18%, снизить дымность на 25%, выброс токсичных веществ в 5-6 раз. По результатам теплового расчета была построена индикаторная диаграмма[17]. На основе показателей двигателя, полученных в процессе теплового расчета, рассчитан реактор многотопливного газогенератора и выбрана аппаратура для подключения его к дизельному двигателю. Руководствуясь рекомендациями авторов методического пособия по расчету автотранспортных газогенераторов были приняты и рассчитаны следующие известные конструкции: для реактора газогенератора –конструкция газогенератора обращенного процесса с керамической камерой газификации, для очистителя газа - центробежный очиститель конструкции НИИОГАЗ, для охладителя газа - конструкцию четырехтрубного охладителя УралЗИС-352-6 [1,3,16]. В качестве аппаратуры для подключения газогенераторной установки были выбраны известные конструкции газодизельного оборудования производимого ЯЗДА (Ярославским заводом дизельной аппаратуры)[31]. Теоретическое обоснование выбора и описание представленных конструкций газодизельной аппаратуры приведено в теоретической части курсовой работы. В ходе расчетов был выявлен ряд недостатков предложенного метода функционирования дизеля по газожидкостному методу: представленная установка громоздка по габаритам, требует регулярного технического осмотра и догрузки топлива, особой осторожности ввиду токсичности монооксида углерода как составляющей генераторного газа, долгим временем розжига газогенератора и необходимостью компрессии газа перед подачей[1,14]. Достоинствами представленного метода является в первую очередь снижение эмиссии нефтяного топлива вносимого в цилиндры двигателя и как следствие альтернативное решение грядущей энергетической проблемы с минимальными потерями по мощности либо практически без наличия последних (в случае применения наддува). В условиях дефицита топлива нефтяного происхождения данное преимущество перечеркивает все представленные недостатки, представленная конструкция может служить не только для транспорта, но и как энергетическая установка (дизельный генератор электроэнергии) с низкими затратами запального топлива. Устранить представленные недостатки рассмотренной технологии можно двумя путями: модернизацией оборудования газогенератора либо полным отказом от бортового размещения газогенератора и переходу к использованию газобаллонного оборудования[31] По результатам расчетов взятых из периодических изданий [13] использование технологий подобных представленной с применением в дизельных электростанциях крайне перспективно и нуждается в проведении экспериментальных исследований.