ВЗАЄМОЗАЛЕЖНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ПОДАЧАМИ БІОГАЗУ І МЕТАНУ В ГАЗОВОМУ ДВИГУНІ
DOI:
https://doi.org/10.20998/0419-8719.2021.1.11Ключові слова:
двигун внутрішнього згорання, газовий поршневий двигун, метан, модельний газ, регулювання складу газового паливаАнотація
Результати експериментальних досліджень були отримані на газоелектричній установці номінальної потужності 30 кВт за 1500 хв-1. Приводний бензиновий двигун 8Ч10/8,8 з іскровим запалюванням був конвертований в суто газовий. Ступінь стискання 8,5 не змінювалась. Система подачі газового палива складається з лінії подачі і аварійного відсічного каналу. Лінія подачі природного газу була під'єднана до побутової магістралі через спеціальний газовий розподільник. На основі вузлів фірми HEINZMANN розроблено систему дозування сумішевого газового палива, яка через мікропроцесорний блок управління і виконавчий орган діє на дросельну заслінку газового змішувача. У експериментальних дослідженнях сумішевим паливом був модельний газ – суміш природного і вуглекислого газів, яка готувалася до газового змішувача в редукторі нульового тиску. При збільшенні в модельному газі об'ємної долі вуглекислого газу більше 34 % в усталених режимах спостерігалося погіршення процесу згорання. У статті на підставі аналізу експериментальних результатів роботи газового поршневого двигуна на модельному газі обґрунтовано алгоритм застосування взаємозалежного автоматичного регулювання подачами біогазу і метану. Обґрунтовано перехід від кількісного до якісного регулювання газо-повітряної суміші. Для цього необхідно створити два контури автоматичного регулювання подачами повітря і сумішевого палива з біогазу і природного газу, які взаємозалежні між собою через зовнішнє навантаження. Відповідно до розробленого алгоритму у напрямку збільшення навантаження подача природного газу збільшується, а подача біогазу зменшується. При збільшенні навантаження до 75 % і більше відбувається інтенсивніше збагачення паливної суміші природним газом, чим за малих і середніх навантажень. Запропонований алгоритм регулювання паливної суміші може бути реалізований із застосуванням газових електромагнітних форсунок для дозування складових сумішевого палива. У якості зворотних коригуючих каналів зв'язку для алгоритму взаємозалежного регулювання вибрані сигнали від датчиків вмісту кисню і метану у відпрацьованих газах. Розроблено рекомендації до вибору режимів налаштування датчиків вмісту кисню і метану.
Посилання
Девянин С.Н. Биогаз – альтернативное топливо для дизелей / С.Н. Девянин, В.Л. Чумаков, В.А. Марков // Транспорт на альтернативном топливе. – 2012. – № 2(26). – С. 68 – 73.
Пылев В.А. Шахтный газ – моторное топливо для двигателей внутреннего сгорания / В.А. Пылев, С.А. Кравченко, А.А. Прохоренко, Е.Г. Заславский, В.В. Шпаковский // Двигатели внутреннего сгорания. – 2007. – № 1. – С. 10-15.
Лисовал А.А. Результаты исследований по применению смеси биогаза и метана в газовом двигателе электростанции / А.А. Лисовал // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2020. – №2. – С. 58-63.
Huang J., Crookes R. J. Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark ignition engine / /Fuel. – 1998. – Т. 77. – №. 15. – С. 1793-1801.
Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания / В.И. Крутов: учебник для студ. вузов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». – 5-е изд., перераб. и доп.. – М.: Машиностроение, 1989. – 516 с.
Врублевский А.Н. Определение цикловой подачи газового топлива с электронным управлением топливоподачи / А.Н. Врублевский, А.А. Дзюбенко, М.С. Липинский, А.П. Кузьменко, С.О. Подлящук // Двигатели внутреннего сгорания. – 2014. – №2. – С. 33 – 37.
Тимошевский Б.Г. Характеристики процесса сгорания двигателя 2Ч7,2/6 с добавками до 65 % синтез-газа к бензину / Б.Г. Тимошевский, М.Р. Ткач, А.С. Познанский, А.С. Митрофанов, А.Ю. Проскурин // Двигатели внутреннего сгорания. – 2015. – №1. – С. 33 – 37.
Ткач М.Р. Підвищення ефективності ДВЗ малотоннажних суден застосуванням добавок синтез-газу / М.Р. Ткач, Б.Г. Тимошевський, О.С. Митрофанов, А.С. Познанський, А.Ю. Проскурін // Двигатели внутреннего сгорания. – 2018. – №2. – С.3 – 6. DOI:10.20998/0419-87192018.2.01.
Шиманський С.І. Використання біогазу як добавки до стисненого природного газу для живлення двигунів транспортних засобів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : 05.22.20 / С. І. Шиманський; Нац. трансп. ун-т. – Київ, 2020. – 20 c.
HEINZMANN «Цифровые регуляторы скорости» — К.: DG 95-105, 1997. — 49 c. 11. ISO 15403-1:2006. Natural gas– Natural gas for use as a compressed fuel for vehicles – Part 1: Designation of the quality.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Двигуни внутрішнього згоряння
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
