गैस से चलनेवाला इंजन। इंजन संपीड़न अनुपात एलपीजी प्रोपेन के लिए अधिकतम संपीड़न अनुपात क्या है

कई मात्राओं द्वारा विशेषता. उनमें से एक इंजन संपीड़न अनुपात है। यह महत्वपूर्ण है कि इसे संपीड़न के साथ भ्रमित न करें - इंजन सिलेंडर में अधिकतम दबाव का मूल्य।

संपीड़न अनुपात क्या है

यह डिग्री इंजन सिलेंडर के आयतन और दहन कक्ष के आयतन का अनुपात है। अन्यथा, हम कह सकते हैं कि संपीड़न मान पिस्टन के ऊपर खाली स्थान की मात्रा का अनुपात है जब यह निचले मृत केंद्र पर होता है और उसी मात्रा का अनुपात होता है जब पिस्टन शीर्ष बिंदु पर होता है।

यह ऊपर बताया गया था कि संपीड़न और संपीड़न अनुपात पर्यायवाची नहीं हैं। अंतर अंकन से भी संबंधित है; यदि संपीड़न को वायुमंडल में मापा जाता है, तो संपीड़न अनुपात को एक निश्चित अनुपात के रूप में लिखा जाता है, उदाहरण के लिए, 11:1, 10:1, इत्यादि। इसलिए, यह कहना असंभव है कि इंजन में संपीड़न अनुपात किस पर मापा जाता है - यह एक "आयामहीन" पैरामीटर है जो आंतरिक दहन इंजन की अन्य विशेषताओं पर निर्भर करता है।

परंपरागत रूप से, संपीड़न अनुपात को कक्ष में दबाव के बीच अंतर के रूप में भी वर्णित किया जा सकता है जब मिश्रण (या डीजल इंजन के मामले में डीजल ईंधन) की आपूर्ति की जाती है और जब ईंधन का एक हिस्सा प्रज्वलित होता है। यह सूचक इंजन के मॉडल और प्रकार पर निर्भर करता है और इसके डिज़ाइन से निर्धारित होता है। संपीड़न अनुपात हो सकता है:

• उच्च;
• कम।

संपीड़न गणना

आइए देखें कि इंजन संपीड़न अनुपात का पता कैसे लगाया जाए।

इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

यहां Vр का अर्थ व्यक्तिगत सिलेंडर का कार्यशील आयतन है, और Vс दहन कक्ष के आयतन का मान है। सूत्र चैम्बर वॉल्यूम मान के महत्व को दर्शाता है: यदि, उदाहरण के लिए, इसे कम किया जाता है, तो संपीड़न पैरामीटर बड़ा हो जाएगा। सिलेंडर का आयतन बढ़ने पर भी ऐसा ही होगा।

विस्थापन का पता लगाने के लिए, आपको सिलेंडर का व्यास और पिस्टन स्ट्रोक जानना होगा। सूचक की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

यहां D व्यास है और S पिस्टन का स्ट्रोक है।

चित्रण:

चूंकि दहन कक्ष का आकार जटिल होता है, इसलिए इसका आयतन आमतौर पर इसमें तरल डालकर मापा जाता है। एक बार जब आपको पता चल जाए कि चैम्बर में कितना पानी समाएगा, तो आप उसकी मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। निर्धारण के लिए पानी का उपयोग करना सुविधाजनक है क्योंकि इसका विशिष्ट गुरुत्व 1 ग्राम प्रति घन मीटर है। सेमी - कितने ग्राम डाले जाते हैं, सिलेंडर में कितने "क्यूब्स"।

किसी इंजन के संपीड़न अनुपात को निर्धारित करने का एक वैकल्पिक तरीका इसके दस्तावेज़ीकरण को देखना है।

संपीड़न अनुपात क्या प्रभावित करता है?

यह समझना महत्वपूर्ण है कि इंजन संपीड़न अनुपात क्या प्रभावित करता है: संपीड़न और शक्ति सीधे इस पर निर्भर करती है। यदि आप संपीड़न को अधिक बनाते हैं, तो बिजली इकाई को अधिक दक्षता प्राप्त होगी, क्योंकि विशिष्ट ईंधन की खपत कम हो जाएगी।

गैसोलीन इंजन का संपीड़न अनुपात उसके द्वारा उपभोग किए जाने वाले ईंधन की ऑक्टेन संख्या निर्धारित करता है। यदि ईंधन कम ऑक्टेन है, तो यह विस्फोट की अप्रिय घटना को जन्म देगा, और बहुत अधिक ऑक्टेन संख्या शक्ति की कमी का कारण बनेगी - कम संपीड़न वाला इंजन आवश्यक संपीड़न प्रदान करने में सक्षम नहीं होगा।

गैसोलीन आंतरिक दहन इंजनों के लिए संपीड़न अनुपात और अनुशंसित ईंधन के मूल अनुपात की तालिका:

दबाव	पेट्रोल
10 तक	92
10.5-12	95
12 से	98

दिलचस्प: टर्बोचार्ज्ड गैसोलीन इंजन समान प्राकृतिक रूप से एस्पिरेटेड आंतरिक दहन इंजनों की तुलना में उच्च ऑक्टेन संख्या वाले ईंधन पर काम करते हैं, इसलिए उनका संपीड़न अनुपात अधिक होता है।

डीजल इंजनों के लिए यह और भी अधिक है। चूंकि डीजल आंतरिक दहन इंजन उच्च दबाव विकसित करते हैं, इसलिए यह पैरामीटर भी अधिक होगा। डीजल इंजन का इष्टतम संपीड़न अनुपात इकाई के आधार पर 18:1 से 22:1 तक होता है।

संपीड़न अनुपात बदलना

डिग्री क्यों बदलें?

व्यवहार में, ऐसी आवश्यकता कभी-कभार ही उत्पन्न होती है। आपको संपीड़न बदलने की आवश्यकता हो सकती है:

• यदि वांछित हो, तो इंजन को बढ़ावा दें;
• यदि आपको गैर-मानक गैसोलीन पर संचालित करने के लिए बिजली इकाई को अनुशंसित से भिन्न ऑक्टेन संख्या के साथ अनुकूलित करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, सोवियत कार मालिकों ने यही किया, क्योंकि बिक्री पर कार को गैस में बदलने के लिए कोई किट नहीं थी, लेकिन गैसोलीन पर बचत करने की इच्छा थी;
• असफल मरम्मत के बाद, गलत हस्तक्षेप के परिणामों को खत्म करने के लिए। यह सिलेंडर हेड का थर्मल विरूपण हो सकता है, जिसके बाद मिलिंग की आवश्यकता होती है। धातु की एक परत को हटाकर इंजन के संपीड़न अनुपात को बढ़ाने के बाद, मूल रूप से इसके लिए इच्छित गैसोलीन पर संचालन असंभव हो जाता है।

कभी-कभी कारों को मीथेन ईंधन पर चलाने के लिए परिवर्तित करते समय संपीड़न अनुपात बदल जाता है। मीथेन की ऑक्टेन संख्या 120 है, जिसके लिए कई गैसोलीन कारों के लिए संपीड़न बढ़ाने और डीजल इंजनों के लिए इसे कम करने की आवश्यकता होती है (शीतलक 12-14 की सीमा में है)।

डीजल को मीथेन में परिवर्तित करने से बिजली प्रभावित होती है और बिजली की कुछ हानि होती है, जिसकी भरपाई टर्बोचार्जिंग से की जा सकती है। टर्बोचार्ज्ड इंजन को संपीड़न अनुपात में अतिरिक्त कमी की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रिक्स और सेंसर को संशोधित करना, डीजल इंजन इंजेक्टर को स्पार्क प्लग से बदलना और सिलेंडर-पिस्टन समूह का एक नया सेट आवश्यक हो सकता है।

इंजन बूस्ट

अधिक बिजली पैदा करने के लिए या सस्ते प्रकार के ईंधन पर गाड़ी चलाने में सक्षम होने के लिए, दहन कक्ष की मात्रा को बदलकर आंतरिक दहन इंजन को बढ़ाया जा सकता है।

अतिरिक्त शक्ति प्राप्त करने के लिए, संपीड़न अनुपात को बढ़ाकर इंजन को बढ़ावा देना चाहिए।

महत्वपूर्ण: शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि केवल उस इंजन पर होगी जो सामान्य रूप से कम संपीड़न अनुपात के साथ संचालित होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि 9:1 इंजन को 10:1 पर ट्यून किया जाता है, तो यह 13:1 तक बढ़ाए गए स्टॉक 12:1 इंजन की तुलना में अधिक अतिरिक्त हॉर्स पावर का उत्पादन करेगा।

इंजन संपीड़न अनुपात को बढ़ाने के लिए निम्नलिखित संभावित तरीके हैं:

• एक पतले सिलेंडर हेड गैस्केट की स्थापना और सिलेंडर हेड का संशोधन;
• सिलेंडर बोरिंग.

सिलेंडर हेड को परिष्कृत करने से हमारा तात्पर्य ब्लॉक के संपर्क में इसके निचले हिस्से को मिलाना है। सिलेंडर हेड छोटा हो जाता है, जिससे दहन कक्ष का आयतन कम हो जाता है और संपीड़न अनुपात बढ़ जाता है। पतली गैस्केट स्थापित करते समय भी यही बात होती है।

महत्वपूर्ण: इन जोड़तोड़ों के लिए बढ़े हुए वाल्व अवकाश के साथ नए पिस्टन की स्थापना की भी आवश्यकता हो सकती है, क्योंकि कुछ मामलों में पिस्टन और वाल्व के मिलने का जोखिम होता है। वाल्व टाइमिंग को फिर से समायोजित किया जाना चाहिए।

बीसी को बोर करने से उपयुक्त व्यास के नए पिस्टन की स्थापना भी हो जाती है। परिणामस्वरूप, कार्य की मात्रा बढ़ जाती है और संपीड़न अनुपात अधिक हो जाता है।

कम ऑक्टेन ईंधन के लिए डीबूस्टिंग

यह ऑपरेशन तब किया जाता है जब बिजली का मुद्दा गौण होता है, और मुख्य कार्य इंजन को एक अलग ईंधन के लिए अनुकूलित करना होता है। यह संपीड़न अनुपात को कम करके किया जाता है, जो इंजन को बिना विस्फोट के कम-ऑक्टेन गैसोलीन पर चलने की अनुमति देता है। इसके अलावा, ईंधन की लागत पर कुछ वित्तीय बचत होती है।

दिलचस्प: एक समान समाधान अक्सर पुरानी कारों के कार्बोरेटर इंजन के लिए उपयोग किया जाता है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित ईंधन इंजेक्शन इंजनों के लिए, डिफोर्सिंग की अत्यधिक अनुशंसा नहीं की जाती है।

इंजन संपीड़न अनुपात को कम करने का मुख्य तरीका सिलेंडर हेड गैसकेट को मोटा बनाना है। ऐसा करने के लिए, दो मानक गैस्केट लें, जिनके बीच एक एल्यूमीनियम गैस्केट डाला जाता है। परिणामस्वरूप, दहन कक्ष का आयतन और सिलेंडर सिर की ऊंचाई बढ़ जाती है।

कुछ रोचक तथ्य

मेथनॉल रेस कार इंजन का संपीड़न अनुपात 15:1 से अधिक होता है। तुलनात्मक रूप से, अनलेडेड गैसोलीन का उपभोग करने वाले एक मानक कार्बोरेटेड इंजन का अधिकतम संपीड़न 1.1:1 होता है।

14:1 संपीड़न वाले गैसोलीन इंजन के उत्पादन मॉडल में, माज़दा (स्काईएक्टिव-जी श्रृंखला) के मॉडल बाजार में हैं, उदाहरण के लिए, सीएक्स-5 पर स्थापित। लेकिन उनका वास्तविक शीतलक 12 के भीतर है, क्योंकि ये इंजन तथाकथित "एटकिंसन चक्र" का उपयोग करते हैं, जब वाल्व देर से बंद होने के बाद मिश्रण को 12 बार संपीड़ित किया जाता है। ऐसे इंजनों की दक्षता संपीड़न से नहीं, बल्कि विस्तार अनुपात से मापी जाती है।

20वीं सदी के मध्य में, वैश्विक इंजन उद्योग में, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, संपीड़न अनुपात को बढ़ाने की प्रवृत्ति थी। इस प्रकार, 70 के दशक तक, अमेरिकी ऑटोमोबाइल उद्योग के अधिकांश नमूनों में शीतलक अनुपात 11 से 13:1 था। लेकिन ऐसे आंतरिक दहन इंजनों के सामान्य संचालन के लिए उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन के उपयोग की आवश्यकता होती है, जो उस समय केवल इथाइलेशन प्रक्रिया द्वारा उत्पादित किया जा सकता था - टेट्राएथिल लेड, एक अत्यधिक जहरीला घटक जोड़कर। जब 1970 के दशक में नए पर्यावरण मानक सामने आए, तो सीसे पर प्रतिबंध लगा दिया गया, और इससे विपरीत प्रवृत्ति शुरू हुई - उत्पादन इंजनों में शीतलक में कमी।

आधुनिक इंजनों में एक स्वचालित इग्निशन कोण नियंत्रण प्रणाली होती है, जो आंतरिक दहन इंजन को "गैर-देशी" ईंधन पर काम करने की अनुमति देती है - उदाहरण के लिए, 95 के बजाय 92, और इसके विपरीत। OZ नियंत्रण प्रणाली विस्फोट और अन्य अप्रिय घटनाओं से बचने में मदद करती है। यदि यह नहीं है, तो, उदाहरण के लिए, यदि आप एक इंजन में उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन भरते हैं जो ऐसे ईंधन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, तो आप बिजली खो सकते हैं और स्पार्क प्लग भी भर सकते हैं, क्योंकि इग्निशन में देर हो जाएगी। किसी विशिष्ट कार मॉडल के निर्देशों के अनुसार OZ को मैन्युअल रूप से सेट करके स्थिति को ठीक किया जा सकता है।

एवगेनी कॉन्स्टेंटिनोव

जबकि गैसोलीन और डीजल ईंधन लगातार अधिक महंगे होते जा रहे हैं, और वाहनों के लिए सभी प्रकार के वैकल्पिक बिजली संयंत्र लोगों से बहुत दूर हैं, कीमत, स्वायत्तता और परिचालन लागत में पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन से हार रहे हैं, ईंधन भरने पर बचत करने का सबसे यथार्थवादी तरीका है कार को "गैस आहार" पर स्विच करने के लिए। पहली नज़र में, यह फायदेमंद है: कार को फिर से सुसज्जित करने की लागत ईंधन की कीमत में अंतर के कारण जल्द ही भुगतान करती है, खासकर नियमित वाणिज्यिक और यात्री परिवहन के लिए। यह अकारण नहीं है कि मॉस्को और कई अन्य शहरों में नगरपालिका वाहनों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा लंबे समय से गैस पर स्विच किया गया है। लेकिन यहां एक तार्किक सवाल उठता है: फिर हमारे देश और विदेश दोनों में यातायात प्रवाह में गैस-सिलेंडर वाहनों की हिस्सेदारी कई प्रतिशत से अधिक क्यों नहीं होती है? गैस सिलेंडर का दूसरा पहलू क्या है?

विज्ञान और जीवन // चित्रण

गैस स्टेशनों पर चेतावनी संकेत एक कारण से लगाए गए हैं: प्रक्रिया गैस पाइपलाइन का प्रत्येक कनेक्शन ज्वलनशील गैस रिसाव के लिए एक संभावित स्थान है।

तरलीकृत गैस के सिलेंडर संपीड़ित गैस की तुलना में हल्के, सस्ते और आकार में अधिक विविध होते हैं, और इसलिए कार में खाली जगह और आवश्यक पावर रिजर्व के आधार पर उन्हें व्यवस्थित करना आसान होता है।

कृपया तरल और गैसीय ईंधन के बीच कीमत में अंतर पर ध्यान दें।

टेंटेड गज़ेल के पीछे संपीड़ित मीथेन वाले सिलेंडर।

प्रोपेन प्रणाली में बाष्पीकरणकर्ता रिड्यूसर को हीटिंग की आवश्यकता होती है। फोटो में गियरबॉक्स लिक्विड हीट एक्सचेंजर को इंजन कूलिंग सिस्टम से जोड़ने वाली नली स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही है।

कार्बोरेटर इंजन पर गैस उपकरण के संचालन का योजनाबद्ध आरेख।

वितरित इंजेक्शन के साथ आंतरिक दहन इंजन में तरलीकृत गैस को गैसीय चरण में परिवर्तित किए बिना उपकरण के संचालन का आरेख।

प्रोपेन-ब्यूटेन को टैंकों में संग्रहीत और परिवहन किया जाता है (फोटो में - नीले गेट के पीछे)। इस गतिशीलता के लिए धन्यवाद, गैस स्टेशन को किसी भी सुविधाजनक स्थान पर रखा जा सकता है, और यदि आवश्यक हो, तो तुरंत दूसरे स्थान पर ले जाया जा सकता है।

प्रोपेन पंप पर न केवल कारें, बल्कि घरेलू सिलेंडर भी भरे जाते हैं।

तरलीकृत गैस डिस्पेंसर गैसोलीन डिस्पेंसर से अलग दिखता है, लेकिन ईंधन भरने की प्रक्रिया समान है। जोड़े गए ईंधन की मात्रा लीटर में मापी जाती है।

"गैस ऑटोमोबाइल ईंधन" की अवधारणा में संरचना में दो पूरी तरह से अलग मिश्रण शामिल हैं: प्राकृतिक गैस, जिसमें 98% तक मीथेन है, और प्रोपेन-ब्यूटेन संबंधित पेट्रोलियम गैस से उत्पन्न होता है। बिना शर्त ज्वलनशीलता के अलावा, उनमें वायुमंडलीय दबाव और जीवन के लिए आरामदायक तापमान पर एकत्रीकरण की स्थिति भी समान है। हालाँकि, कम तापमान पर, प्रकाश हाइड्रोकार्बन के इन दो सेटों के भौतिक गुण बहुत भिन्न होते हैं। इस वजह से, उन्हें बोर्ड पर भंडारण और इंजन को आपूर्ति के लिए पूरी तरह से अलग उपकरणों की आवश्यकता होती है, और संचालन में, विभिन्न गैस आपूर्ति प्रणालियों वाली कारों में कई महत्वपूर्ण अंतर होते हैं।

तरलीकृत गैस

प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण पर्यटकों और गर्मियों के निवासियों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है: यह वही है जो घरेलू गैस सिलेंडर में भरा जाता है। यह तेल उत्पादन और प्रसंस्करण उद्यमों की आग में बर्बाद होने वाली गैस का बड़ा हिस्सा भी बनता है। प्रोपेन-ब्यूटेन ईंधन मिश्रण की आनुपातिक संरचना भिन्न हो सकती है। बात पेट्रोलियम गैस की प्रारंभिक संरचना में नहीं है, बल्कि परिणामी ईंधन के तापमान गुणों में है। मोटर ईंधन के रूप में, शुद्ध ब्यूटेन (सी 4 एच 10) सभी प्रकार से अच्छा है, सिवाय इसके कि यह वायुमंडलीय दबाव पर 0.5 डिग्री सेल्सियस पर पहले से ही तरल अवस्था में बदल जाता है। इसलिए, -43 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक के साथ कम उच्च कैलोरी, लेकिन अधिक ठंड प्रतिरोधी प्रोपेन (सी 2 एच 8) इसमें जोड़ा जाता है। मिश्रण में इन गैसों का अनुपात ईंधन के उपयोग के लिए निम्न तापमान सीमा निर्धारित करता है, जो समान कारण से "गर्मी" और "सर्दी" हो सकता है।

प्रोपेन-ब्यूटेन का अपेक्षाकृत उच्च क्वथनांक, यहां तक ​​कि "शीतकालीन" संस्करण में भी, इसे तरल के रूप में सिलेंडर में संग्रहीत करने की अनुमति देता है: पहले से ही कम दबाव में यह तरल चरण में गुजरता है। इसलिए प्रोपेन-ब्यूटेन ईंधन का दूसरा नाम - तरलीकृत गैस है। यह सुविधाजनक और किफायती है: तरल चरण का उच्च घनत्व आपको बड़ी मात्रा में ईंधन को एक छोटी मात्रा में फिट करने की अनुमति देता है। सिलेंडर में तरल के ऊपर खाली स्थान पर संतृप्त भाप का कब्जा होता है। जैसे ही गैस की खपत होती है, सिलेंडर खाली होने तक उसमें दबाव स्थिर रहता है। ईंधन भरते समय, प्रोपेन कारों के ड्राइवरों को वाष्प कुशन के लिए अंदर जगह छोड़ने के लिए टैंक को अधिकतम 90% तक भरना चाहिए।

सिलेंडर के अंदर का दबाव मुख्य रूप से परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है। शून्य से नीचे के तापमान पर यह एक वायुमंडल से नीचे चला जाता है, लेकिन यह भी सिस्टम की कार्यक्षमता को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है। लेकिन गर्मी बढ़ने के साथ यह तेजी से बढ़ रहा है। 20°C पर सिलेंडर में दबाव पहले से ही 3-4 वायुमंडल है, और 50°C पर यह 15-16 वायुमंडल तक पहुंच जाता है। अधिकांश ऑटोमोबाइल गैस सिलेंडरों के लिए, ये मान अधिकतम के करीब हैं। इसका मतलब यह है कि अगर दक्षिणी सूरज की तपती दोपहरी में यह ज़्यादा गरम हो जाए, तो तरलीकृत गैस सिलेंडर वाली एक अंधेरी कार... नहीं, यह हॉलीवुड एक्शन फिल्म की तरह विस्फोट नहीं करेगी, लेकिन अतिरिक्त प्रोपेन छोड़ना शुरू कर देगी- ऐसे मामले के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सुरक्षा वाल्व के माध्यम से ब्यूटेन को वायुमंडल में भेजा जाता है। शाम तक, जब यह फिर से ठंडा हो जाएगा, सिलेंडर में ईंधन काफी कम हो जाएगा, लेकिन किसी को भी चोट नहीं पहुंचेगी। सच है, जैसा कि आंकड़े बताते हैं, सुरक्षा वाल्व पर अतिरिक्त बचत के व्यक्तिगत प्रशंसक समय-समय पर घटनाओं के इतिहास में जुड़ते रहते हैं।

संपीडित गैस

अन्य सिद्धांत उन वाहनों के लिए गैस-सिलेंडर उपकरण के संचालन को रेखांकित करते हैं जो ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का उपभोग करते हैं, जिसे आमतौर पर इसके मुख्य घटक के कारण आम बोलचाल में मीथेन कहा जाता है। यह वही गैस है जो शहर के अपार्टमेंटों में पाइप के जरिए सप्लाई की जाती है। पेट्रोलियम गैस के विपरीत, मीथेन (सीएच 4) का घनत्व कम होता है (हवा से 1.6 गुना हल्का), और सबसे महत्वपूर्ण बात, क्वथनांक कम होता है। -164°C पर ही यह तरल अवस्था में बदल जाता है। प्राकृतिक गैस में अन्य हाइड्रोकार्बन की अशुद्धियों के एक छोटे प्रतिशत की उपस्थिति शुद्ध मीथेन के गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं करती है। इसका मतलब यह है कि कार में उपयोग के लिए इस गैस को तरल में बदलना अविश्वसनीय रूप से कठिन है। पिछले दशक में, तथाकथित क्रायोजेनिक टैंकों के निर्माण पर सक्रिय रूप से काम किया गया है, जो -150 डिग्री सेल्सियस और उससे नीचे के तापमान और 6 वायुमंडल तक के दबाव पर एक कार में तरलीकृत मीथेन को संग्रहीत करना संभव बनाता है। इस ईंधन विकल्प के लिए वाहनों और गैस स्टेशनों के प्रोटोटाइप बनाए गए। लेकिन अभी तक इस तकनीक को व्यावहारिक वितरण नहीं मिला है।

इसलिए, अधिकांश मामलों में, मोटर ईंधन के रूप में उपयोग के लिए, मीथेन को बस संपीड़ित किया जाता है, जिससे सिलेंडर में दबाव 200 वायुमंडल तक पहुंच जाता है। नतीजतन, ताकत और, तदनुसार, ऐसे सिलेंडर का द्रव्यमान प्रोपेन सिलेंडर की तुलना में काफी अधिक होना चाहिए। हाँ, और संपीड़ित गैस की समान मात्रा तरलीकृत गैस (मोल्स के संदर्भ में) की तुलना में काफी कम होती है। और यह कार की स्वायत्तता में कमी है। एक और नकारात्मक कीमत है. मीथेन उपकरण में निर्मित काफी अधिक सुरक्षा मार्जिन का परिणाम यह होता है कि कार के लिए एक पूर्ण सेट की कीमत समान वर्ग के प्रोपेन उपकरण की तुलना में लगभग दस गुना अधिक हो जाती है।

मीथेन सिलेंडर तीन आकारों में आते हैं, जिनमें से केवल सबसे छोटा, 33 लीटर की मात्रा के साथ, एक यात्री कार में रखा जा सकता है। लेकिन तीन सौ किलोमीटर की गारंटीशुदा रेंज सुनिश्चित करने के लिए ऐसे पांच सिलेंडर की जरूरत होती है, जिनका कुल वजन 150 किलोग्राम हो। यह स्पष्ट है कि एक सघन शहर में उपयोगी सामान के स्थान पर लगातार ऐसे माल ले जाने का कोई मतलब नहीं है। इसलिए केवल बड़ी कारों को मीथेन में बदलने का एक कारण है। सबसे पहले, ट्रक और बसें।

इन सबके साथ, तेल गैस की तुलना में मीथेन के दो महत्वपूर्ण फायदे हैं। सबसे पहले, यह और भी सस्ता है और तेल की कीमत से जुड़ा नहीं है। और दूसरी बात, मीथेन उपकरण संरचनात्मक रूप से सर्दियों के संचालन की समस्याओं के प्रति बीमाकृत है और यदि वांछित है, तो गैसोलीन के बिना भी काम करने की अनुमति देता है। प्रोपेन-ब्यूटेन के मामले में, यह तरकीब हमारी जलवायु परिस्थितियों में काम नहीं करेगी। कार वास्तव में दोहरे ईंधन वाली रहेगी। इसका कारण गैस की द्रवीकृत प्रकृति है। अधिक सटीक रूप से, सक्रिय वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान गैस तेजी से ठंडी होती है। परिणामस्वरूप, सिलेंडर में और विशेष रूप से गैस रिड्यूसर में तापमान काफी कम हो जाता है। उपकरण को जमने से बचाने के लिए, इंजन कूलिंग सिस्टम से जुड़े हीट एक्सचेंजर को एकीकृत करके गियरबॉक्स को गर्म किया जाता है। लेकिन इस प्रणाली को काम करना शुरू करने के लिए, लाइन में तरल को पहले से गरम करना होगा। इसलिए, गैसोलीन पर सख्ती से 10 डिग्री सेल्सियस से कम परिवेश के तापमान पर इंजन को शुरू करने और गर्म करने की सिफारिश की जाती है। और केवल तभी, जब इंजन ऑपरेटिंग तापमान पर पहुंच जाए, तो गैस पर स्विच करें। हालाँकि, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियाँ ड्राइवर की सहायता के बिना, स्वचालित रूप से तापमान को नियंत्रित करने और उपकरण को जमने से बचाने के लिए, सब कुछ स्वयं ही स्विच कर देती हैं। सच है, इन प्रणालियों में इलेक्ट्रॉनिक्स के सही संचालन को बनाए रखने के लिए, आप गर्म मौसम में भी गैस टैंक को पूरी तरह से खाली नहीं कर सकते। ऐसे उपकरणों के लिए गैस स्टार्टिंग मोड एक आपातकालीन स्थिति है, और आपातकालीन स्थिति में ही सिस्टम को जबरन इस पर स्विच किया जा सकता है।

मीथेन उपकरण को शीतकालीन स्टार्ट-अप में कोई कठिनाई नहीं होती है। इसके विपरीत, ठंड के मौसम में गैसोलीन की तुलना में इस गैस से इंजन शुरू करना और भी आसान है। तरल चरण की अनुपस्थिति के लिए रेड्यूसर को गर्म करने की आवश्यकता नहीं होती है, जो सिस्टम में दबाव को 200 परिवहन वायुमंडल से एक कार्यशील वातावरण तक कम कर देता है।

प्रत्यक्ष इंजेक्शन का चमत्कार

गैस में परिवर्तित करने में सबसे कठिन काम आधुनिक इंजनों को सिलेंडर में सीधे ईंधन इंजेक्शन के साथ करना है। इसका कारण यह है कि गैस इंजेक्टर पारंपरिक रूप से सेवन पथ में स्थित होते हैं, जहां प्रत्यक्ष इंजेक्शन के बिना अन्य सभी प्रकार के आंतरिक दहन इंजनों में मिश्रण का निर्माण होता है। लेकिन इसकी मौजूदगी इतनी आसानी से और तकनीकी रूप से गैस पावर जोड़ने की संभावना को पूरी तरह से नकार देती है। सबसे पहले, आदर्श रूप से, गैस को सीधे सिलेंडर में भी आपूर्ति की जानी चाहिए, और दूसरी बात, और यह और भी महत्वपूर्ण है, तरल ईंधन अपने स्वयं के प्रत्यक्ष इंजेक्शन इंजेक्टरों को ठंडा करने का कार्य करता है। इसके बिना, वे अति ताप से बहुत जल्दी विफल हो जाते हैं।

इस समस्या के समाधान के लिए कम से कम दो विकल्प हैं। पहला इंजन को दोहरे ईंधन इंजन में परिवर्तित करता है। इसका आविष्कार काफी समय पहले किया गया था, यहां तक ​​कि गैसोलीन इंजनों पर प्रत्यक्ष इंजेक्शन के आगमन से भी पहले, और मीथेन पर चलने के लिए डीजल इंजनों को अनुकूलित करने का प्रस्ताव दिया गया था। संपीड़न के कारण गैस प्रज्वलित नहीं होती है, और इसलिए "कार्बोनेटेड डीजल" डीजल ईंधन पर शुरू होता है और निष्क्रिय गति और न्यूनतम भार पर उस पर काम करना जारी रखता है। और फिर गैस काम में आती है। इसकी आपूर्ति के कारण ही क्रैंकशाफ्ट की घूर्णन गति को मध्यम और उच्च गति मोड में नियंत्रित किया जाता है। ऐसा करने के लिए, इंजेक्शन पंप (उच्च दबाव ईंधन पंप) तरल ईंधन की आपूर्ति को नाममात्र मूल्य के 25-30% तक सीमित करता है। मीथेन इंजेक्शन पंप को दरकिनार करते हुए, अपनी लाइन के माध्यम से इंजन में प्रवेश करती है। उच्च गति पर डीजल ईंधन की आपूर्ति में कमी के कारण इसके स्नेहन में कोई समस्या नहीं है। डीज़ल इंजेक्टरों में से गुज़रने वाले ईंधन से उनका ठंडा होना जारी रहता है। सच है, उच्च गति पर उन पर थर्मल भार अभी भी बढ़ा हुआ है।

प्रत्यक्ष इंजेक्शन वाले गैसोलीन इंजनों के लिए एक समान बिजली आपूर्ति योजना का उपयोग किया जाने लगा। इसके अलावा, यह मीथेन और प्रोपेन-ब्यूटेन दोनों उपकरणों के साथ काम करता है। लेकिन बाद के मामले में, एक वैकल्पिक समाधान जो हाल ही में सामने आया है, उसे अधिक आशाजनक माना जाता है। यह सब एक बाष्पीकरणकर्ता के साथ पारंपरिक गियरबॉक्स को छोड़ने और तरल चरण में दबाव के तहत इंजन को प्रोपेन-ब्यूटेन की आपूर्ति करने के विचार से शुरू हुआ। अगला कदम गैस इंजेक्टरों का परित्याग और मानक गैसोलीन इंजेक्टरों के माध्यम से तरलीकृत गैस की आपूर्ति थी। सर्किट में एक इलेक्ट्रॉनिक मिलान मॉड्यूल जोड़ा गया था, जो स्थिति के आधार पर गैस या गैसोलीन लाइन को जोड़ता था। साथ ही, नई प्रणाली ने गैस पर कोल्ड स्टार्ट की पारंपरिक समस्याओं को दूर कर दिया है: कोई वाष्पीकरण नहीं - कोई शीतलन नहीं। सच है, दोनों ही मामलों में प्रत्यक्ष इंजेक्शन वाले इंजनों के लिए उपकरणों की लागत ऐसी है कि यह केवल बहुत लंबे माइलेज के साथ ही भुगतान करती है।

वैसे, आर्थिक व्यवहार्यता डीजल इंजनों में गैस उपकरण के उपयोग को सीमित करती है। यह लाभ के कारणों के लिए है कि संपीड़न इग्निशन वाले इंजनों के लिए केवल मीथेन उपकरण का उपयोग किया जाता है, और इसकी विशेषताएं केवल पारंपरिक ईंधन इंजेक्शन पंपों से लैस भारी उपकरण इंजनों के लिए उपयुक्त हैं। तथ्य यह है कि छोटे, किफायती यात्री इंजनों को डीजल से गैस में परिवर्तित करने से खुद का भुगतान नहीं होता है, और एक आम ईंधन रेल (सामान्य रेल) ​​के साथ नवीनतम इंजनों के लिए गैस-सिलेंडर उपकरणों के विकास और तकनीकी कार्यान्वयन को आर्थिक रूप से अनुचित माना जाता है। वर्तमान समय।

सच है, डीजल को गैस में बदलने का एक और वैकल्पिक तरीका है - स्पार्क इग्निशन के साथ गैस इंजन में पूर्ण रूपांतरण के माध्यम से। ऐसे इंजन में, संपीड़न अनुपात 10-11 इकाइयों तक कम हो जाता है, स्पार्क प्लग और हाई-वोल्टेज इलेक्ट्रिक्स दिखाई देते हैं, और यह डीजल ईंधन को हमेशा के लिए अलविदा कह देता है। लेकिन यह दर्द रहित तरीके से गैसोलीन का उपभोग करना शुरू कर देता है।

काम करने की स्थिति

गैसोलीन कारों को गैस में परिवर्तित करने के पुराने सोवियत निर्देशों में संपीड़न अनुपात बढ़ाने के लिए सिलेंडर हेड्स (सिलेंडर हेड्स) को पीसने की आवश्यकता होती है। यह समझ में आता है: उनमें गैसीकरण की वस्तुएं वाणिज्यिक वाहनों की बिजली इकाइयां थीं जो 76 और उससे कम की ऑक्टेन संख्या के साथ गैसोलीन पर चलती थीं। मीथेन की ऑक्टेन संख्या 117 है, जबकि प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण की ऑक्टेन संख्या लगभग एक सौ है। इस प्रकार, दोनों प्रकार के गैस ईंधन में गैसोलीन की तुलना में विस्फोट की संभावना काफी कम होती है और दहन प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए इंजन संपीड़न अनुपात को बढ़ाने की अनुमति मिलती है।

इसके अलावा, यांत्रिक गैस आपूर्ति प्रणालियों से लैस पुरातन कार्बोरेटर इंजनों के लिए, संपीड़न अनुपात में वृद्धि से गैस पर स्विच करते समय होने वाली बिजली की हानि की भरपाई करना संभव हो गया। तथ्य यह है कि गैसोलीन और गैसों को सेवन पथ में हवा के साथ पूरी तरह से अलग अनुपात में मिश्रित किया जाता है, यही कारण है कि प्रोपेन-ब्यूटेन और विशेष रूप से मीथेन का उपयोग करते समय, इंजन को काफी कम मिश्रण पर चलना पड़ता है। इसके परिणामस्वरूप इंजन टॉर्क में कमी आती है, जिससे पहले मामले में शक्ति में 5-7% और दूसरे में 18-20% की गिरावट आती है। साथ ही, बाहरी गति विशेषता के ग्राफ पर, प्रत्येक विशिष्ट मोटर के टॉर्क वक्र का आकार अपरिवर्तित रहता है। यह बस "न्यूटन-मीटर अक्ष" के साथ नीचे की ओर बढ़ता है।

हालाँकि, आधुनिक गैस आपूर्ति प्रणालियों से लैस इलेक्ट्रॉनिक इंजेक्शन सिस्टम वाले इंजनों के लिए, इन सभी सिफारिशों और आंकड़ों का लगभग कोई व्यावहारिक अर्थ नहीं है। क्योंकि, सबसे पहले, उनका संपीड़न अनुपात पहले से ही पर्याप्त है, और यहां तक ​​​​कि मीथेन पर स्विच करने के लिए, सिलेंडर सिर को पीसने का काम आर्थिक रूप से पूरी तरह से अनुचित है। और दूसरी बात, गैस उपकरण प्रोसेसर, कार के इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ समन्वयित होकर, ईंधन आपूर्ति को इस तरह से व्यवस्थित करता है कि यह उपर्युक्त टॉर्क अंतर के लिए कम से कम आधा मुआवजा देता है। प्रत्यक्ष इंजेक्शन वाली प्रणालियों और गैस-डीजल इंजनों में, कुछ गति सीमाओं में गैस ईंधन टॉर्क बढ़ाने में भी सक्षम है।

इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स स्पष्ट रूप से आवश्यक इग्निशन टाइमिंग की निगरानी करते हैं, जो गैस पर स्विच करते समय गैसोलीन की तुलना में अधिक होना चाहिए, अन्य सभी चीजें समान होती हैं। गैस ईंधन धीमी गति से जलता है, जिसका अर्थ है कि इसे पहले प्रज्वलित करने की आवश्यकता है। इसी कारण से, वाल्वों और उनकी सीटों पर थर्मल भार बढ़ जाता है। दूसरी ओर, सिलेंडर-पिस्टन समूह पर शॉक लोड छोटा हो जाता है। इसके अलावा, गैसोलीन की तुलना में मीथेन पर शुरू होने वाली सर्दी इसके लिए अधिक उपयोगी है: गैस सिलेंडर की दीवारों से तेल को नहीं धोती है। और सामान्य तौर पर, गैस ईंधन में धातु उम्र बढ़ने वाले उत्प्रेरक नहीं होते हैं; ईंधन का अधिक पूर्ण दहन सिलेंडर में निकास विषाक्तता और कार्बन जमा को कम करता है।

स्वायत्त तैराकी

शायद गैस कार का सबसे उल्लेखनीय नुकसान इसकी सीमित स्वायत्तता है। सबसे पहले, यदि मात्रा के आधार पर गणना की जाए तो गैस ईंधन की खपत गैसोलीन और विशेष रूप से डीजल ईंधन से अधिक है। और दूसरी बात, गैस कार संबंधित गैस स्टेशनों से बंधी होती है। अन्यथा, इसे वैकल्पिक ईंधन में बदलने की बात शून्य के करीब पहुंचने लगती है। यह उन लोगों के लिए विशेष रूप से कठिन है जो मीथेन पर गाड़ी चलाते हैं। वहाँ बहुत कम मीथेन गैस स्टेशन हैं, और वे सभी मुख्य गैस पाइपलाइनों से जुड़े हुए हैं। ये मुख्य पाइप की शाखाओं पर बस छोटे कंप्रेसर स्टेशन हैं। 80 के दशक के अंत में - बीसवीं सदी के शुरुआती 90 के दशक में, हमारे देश ने एक राज्य कार्यक्रम के हिस्से के रूप में सक्रिय रूप से परिवहन को मीथेन में बदलने की कोशिश की। यह तब था जब अधिकांश मीथेन गैस स्टेशन उभरे। 1993 तक, उनमें से 368 का निर्माण किया जा चुका था, और तब से यह संख्या बढ़ी है, यदि बढ़ी भी है, तो केवल थोड़ी सी। अधिकांश गैस स्टेशन देश के यूरोपीय भाग में संघीय राजमार्गों और शहरों के पास स्थित हैं। लेकिन साथ ही, उनका स्थान मोटर चालकों की सुविधा के दृष्टिकोण से नहीं, बल्कि गैस श्रमिकों के दृष्टिकोण से निर्धारित किया गया था। इसलिए, केवल बहुत ही दुर्लभ मामलों में गैस स्टेशन सीधे राजमार्ग के बगल में स्थित थे और लगभग कभी भी मेगासिटी के अंदर नहीं थे। लगभग हर जगह, मीथेन से ईंधन भरने के लिए, आपको किसी औद्योगिक क्षेत्र में कई किलोमीटर का चक्कर लगाना पड़ता है। इसलिए, लंबी दूरी के मार्ग की योजना बनाते समय, आपको इन गैस स्टेशनों को देखना होगा और उन्हें पहले से याद रखना होगा। ऐसी स्थिति में सुविधाजनक एकमात्र चीज़ किसी भी मीथेन स्टेशन पर ईंधन की लगातार उच्च गुणवत्ता है। मुख्य गैस पाइपलाइन से निकलने वाली गैस को पतला करना या खराब करना बहुत समस्याग्रस्त है। जब तक कि इनमें से किसी गैस स्टेशन पर फ़िल्टर या सुखाने की प्रणाली अचानक विफल न हो जाए।

प्रोपेन-ब्यूटेन को टैंकों में ले जाया जा सकता है, और इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, इसके लिए गैस स्टेशनों का भूगोल काफी व्यापक है। कुछ क्षेत्रों में आप सुदूर बाहरी इलाकों में भी इससे ईंधन भर सकते हैं। लेकिन आपके आगामी मार्ग पर प्रोपेन गैस स्टेशनों की उपलब्धता पर शोध करने में भी कोई दिक्कत नहीं होगी, ताकि राजमार्ग पर उनकी अचानक अनुपस्थिति एक अप्रिय आश्चर्य न बन जाए। साथ ही, तरलीकृत गैस हमेशा ऐसे ईंधन का उपयोग करने का कुछ जोखिम छोड़ती है जो मौसम से बाहर है या बस खराब गुणवत्ता का है।

पूरी तरह से मीथेन पर चलने वाला डीजल इंजन तक की बचत करेगा 60% सामान्य लागत की राशि से और निश्चित रूप से पर्यावरण प्रदूषण में काफी कमी आएगी।

हम मीथेन को गैस इंजन ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए लगभग किसी भी डीजल इंजन को परिवर्तित कर सकते हैं।

कल की प्रतीक्षा न करें, आज ही बचत करना शुरू करें!

मीथेन पर डीजल इंजन कैसे चल सकता है?

डीजल इंजन एक ऐसा इंजन है जिसमें ईंधन को संपीड़न से गर्म करके प्रज्वलित किया जाता है। एक मानक डीजल इंजन गैस ईंधन पर नहीं चल सकता क्योंकि मीथेन में डीजल ईंधन (डीजल ईंधन - 300-330 सी, मीथेन - 650 सी) की तुलना में काफी अधिक इग्निशन तापमान होता है, जिसे डीजल इंजन में उपयोग किए जाने वाले संपीड़न अनुपात पर हासिल नहीं किया जा सकता है।

डीजल इंजन के गैस ईंधन पर न चलने का दूसरा कारण विस्फोट की घटना है, अर्थात। गैर-मानक (ईंधन का विस्फोटक दहन, जो संपीड़न अनुपात अत्यधिक होने पर होता है। डीजल इंजनों के लिए, ईंधन-वायु मिश्रण का संपीड़न अनुपात 14-22 गुना है, मीथेन इंजन का संपीड़न अनुपात 12- तक हो सकता है। 16 बार.

इसलिए, डीजल इंजन को गैस इंजन मोड में बदलने के लिए, आपको दो मुख्य काम करने होंगे:

• इंजन संपीड़न अनुपात कम करें

• स्पार्क इग्निशन सिस्टम स्थापित करें

इन संशोधनों के बाद आपका इंजन केवल मीथेन पर चलेगा। विशेष कार्य किए जाने के बाद ही डीजल मोड पर वापसी संभव है।

प्रदर्शन किए गए कार्य के सार के बारे में अधिक जानकारी के लिए, "मीथेन में डीजल का रूपांतरण वास्तव में कैसे किया जाता है" अनुभाग देखें।

मुझे कितनी बचत मिल सकती है?

आपकी बचत की राशि की गणना इंजन रूपांतरण से पहले डीजल ईंधन पर प्रति 100 किमी की माइलेज लागत और गैस ईंधन खरीदने की लागत के बीच अंतर के रूप में की जाती है।

उदाहरण के लिए, फ़्रीगटलीनर कैस्केडिया ट्रक के लिए, औसत डीजल ईंधन खपत 35 लीटर प्रति 100 किमी थी, और मीथेन पर चलने के लिए रूपांतरण के बाद, गैस ईंधन खपत 42 एनएम 3 थी। मीथेन फिर, डीजल ईंधन की लागत 31 रूबल होने पर, 100 किमी. शुरुआत में माइलेज की लागत 1,085 रूबल थी, और रूपांतरण के बाद, मीथेन की लागत 11 रूबल प्रति सामान्य क्यूबिक मीटर (एनएम 3) होने के साथ, 100 किमी के माइलेज की लागत 462 रूबल होने लगी।

बचत 623 रूबल प्रति 100 किमी या 57% थी। 100,000 किमी के वार्षिक माइलेज को ध्यान में रखते हुए, वार्षिक बचत 623,000 रूबल थी। इस कार पर प्रोपेन स्थापित करने की लागत 600,000 रूबल थी। इस प्रकार, सिस्टम के लिए भुगतान की अवधि लगभग 11 महीने थी।

इसके अलावा, गैस इंजन ईंधन के रूप में मीथेन का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि इसे चुराना बेहद मुश्किल है और "निकासना" लगभग असंभव है, क्योंकि सामान्य परिस्थितियों में यह एक गैस है। इन्हीं कारणों से इसे बेचा नहीं जा सकता.

डीजल इंजन को गैस इंजन मोड में परिवर्तित करने के बाद मीथेन की खपत 1.05 से 1.25 एनएम3 मीथेन प्रति लीटर डीजल ईंधन खपत (डीजल इंजन के डिजाइन, उसके पहनने आदि के आधार पर) तक भिन्न हो सकती है।

आप हमारे द्वारा परिवर्तित किए गए डीजल इंजनों द्वारा मीथेन की खपत के हमारे अनुभव के उदाहरण पढ़ सकते हैं।

औसतन, प्रारंभिक गणना के लिए, मीथेन पर चलने पर एक डीजल इंजन डीजल मोड में 1 लीटर डीजल ईंधन की खपत = गैस इंजन मोड में 1.2 एनएम3 मीथेन की दर से गैस इंजन ईंधन की खपत करेगा।

आप इस पृष्ठ के अंत में लाल बटन पर क्लिक करके रूपांतरण आवेदन भरकर अपनी कार के लिए विशिष्ट बचत मूल्य प्राप्त कर सकते हैं।

आप मीथेन से ईंधन कहाँ भर सकते हैं?

सीआईएस देशों में वहाँ खत्म हो गए हैं 500 सीएनजी फिलिंग स्टेशन, और रूस में 240 से अधिक सीएनजी फिलिंग स्टेशन हैं।

आप नीचे दिए गए इंटरैक्टिव मानचित्र पर सीएनजी फिलिंग स्टेशनों के स्थान और खुलने के समय की वर्तमान जानकारी देख सकते हैं। मानचित्र gazmap.ru के सौजन्य से

और यदि आपके वाहन बेड़े के बगल में कोई गैस पाइप चल रहा है, तो अपना खुद का सीएनजी फिलिंग स्टेशन बनाने के विकल्पों पर विचार करना समझ में आता है।

बस हमें कॉल करें और हम आपको सभी विकल्पों पर सलाह देने में प्रसन्न होंगे।

एक मीथेन फिलिंग स्टेशन पर कितना माइलेज होगा?

वाहन में मीथेन को विशेष सिलेंडरों में 200 वायुमंडल के उच्च दबाव के तहत गैसीय अवस्था में संग्रहित किया जाता है। इन सिलेंडरों का बड़ा वजन और आकार गैस इंजन ईंधन के रूप में मीथेन के उपयोग को सीमित करने वाला एक महत्वपूर्ण नकारात्मक कारक है।

RAGSK LLC अपने काम में रूसी संघ में उपयोग के लिए प्रमाणित उच्च गुणवत्ता वाले धातु-प्लास्टिक मिश्रित सिलेंडर (टाइप -2) का उपयोग करता है।

इन सिलेंडरों का अंदरूनी हिस्सा उच्च शक्ति वाले क्रोम-मोलिब्डेनम स्टील से बना है, और बाहरी हिस्से को फाइबरग्लास में लपेटा गया है और एपॉक्सी राल से भरा गया है।

1 एनएम3 मीथेन को स्टोर करने के लिए 5 लीटर हाइड्रोलिक सिलेंडर वॉल्यूम की आवश्यकता होती है, यानी। उदाहरण के लिए, एक 100 लीटर सिलेंडर आपको लगभग 20 एनएम3 मीथेन संग्रहीत करने की अनुमति देता है (वास्तव में थोड़ा अधिक, इस तथ्य के कारण कि मीथेन एक आदर्श गैस नहीं है और बेहतर संपीड़ित है)। 1 लीटर हाइड्रोलिक का वजन लगभग 0.85 किलोग्राम है, यानी। 20 एनएम3 मीथेन के भंडारण प्रणाली का वजन लगभग 100 किलोग्राम होगा (85 किलोग्राम सिलेंडर का वजन है और 15 किलोग्राम मीथेन का वजन है)।

मीथेन भंडारण के लिए टाइप-2 सिलेंडर इस तरह दिखते हैं:

एकत्रित मीथेन भंडारण प्रणाली इस तरह दिखती है:

व्यवहार में, आमतौर पर निम्नलिखित माइलेज मान प्राप्त करना संभव है:

• 200-250 किमी - मिनीबस के लिए। भंडारण प्रणाली का वजन - 250 किग्रा
• 250-300 किमी - मध्यम आकार की सिटी बसों के लिए। भंडारण प्रणाली का वजन - 450 किलोग्राम
• 500 किमी - ट्रक ट्रैक्टर के लिए। भंडारण प्रणाली का वजन - 900 किलोग्राम

आप इस पृष्ठ के अंत में लाल बटन पर क्लिक करके रूपांतरण आवेदन भरकर अपनी कार के लिए मीथेन पर विशिष्ट माइलेज मान प्राप्त कर सकते हैं।

डीज़ल को वास्तव में मीथेन में कैसे परिवर्तित किया जाता है?

डीजल इंजन को गैस मोड में बदलने के लिए इंजन में गंभीर हस्तक्षेप की आवश्यकता होगी।

सबसे पहले हमें संपीड़न अनुपात बदलना होगा (क्यों? "मीथेन पर डीजल इंजन कैसे चल सकता है?" अनुभाग देखें) हम इसके लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं, आपके इंजन के लिए सबसे अच्छा तरीका चुनते हैं:

• पिस्टन मिलिंग
• सिलिंडर हेड की गैस्केट

• नए पिस्टन स्थापित करना
• कनेक्टिंग रॉड को छोटा करना

ज्यादातर मामलों में, हम पिस्टन मिलिंग का उपयोग करते हैं (ऊपर चित्रण देखें)।

मिलिंग के बाद पिस्टन इस तरह दिखेंगे:

हम कई अतिरिक्त सेंसर और उपकरण (इलेक्ट्रॉनिक गैस पेडल, क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर, ऑक्सीजन मात्रा सेंसर, नॉक सेंसर, आदि) भी स्थापित करते हैं।

सभी सिस्टम घटकों को एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई (ईसीयू) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

इंजन पर स्थापना के लिए घटकों का एक सेट कुछ इस तरह दिखेगा:

क्या मीथेन पर चलने पर इंजन का प्रदर्शन बदल जाएगा?

शक्ति एक आम धारणा है कि मीथेन का उपयोग करते समय एक इंजन की शक्ति 25% तक कम हो जाती है। यह राय दोहरे ईंधन वाले गैसोलीन-गैस इंजनों के लिए सच है और स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड डीजल इंजनों के लिए आंशिक रूप से सच है।

सुपरचार्जिंग से लैस आधुनिक इंजनों के लिए यह राय गलत है।

मूल डीजल इंजन की उच्च शक्ति जीवन, जिसे 16-22 गुना संपीड़न अनुपात के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और गैस ईंधन की उच्च ऑक्टेन संख्या हमें 12-14 गुना संपीड़न अनुपात का उपयोग करने की अनुमति देती है। यह उच्च संपीड़न अनुपात आपको प्राप्त करने की अनुमति देता है समान (और उससे भी अधिक) शक्ति घनत्वहालांकि, स्टोइकोमेट्रिक ईंधन मिश्रण पर संचालन, यूरो-3 से अधिक विषाक्तता मानकों को पूरा करना संभव नहीं है, और परिवर्तित इंजन का थर्मल तनाव भी बढ़ जाता है।

आधुनिक इन्फ्लैटेबल डीजल इंजन (विशेष रूप से इन्फ्लैटेबल हवा के मध्यवर्ती शीतलन के साथ) मूल डीजल इंजन की शक्ति को बनाए रखते हुए, थर्मल शासन को समान सीमा के भीतर रखते हुए और यूरो -4 विषाक्तता मानकों को पूरा करते हुए महत्वपूर्ण रूप से दुबले मिश्रण पर काम करना संभव बनाते हैं।

स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड डीजल इंजनों के लिए, हम 2 विकल्प प्रदान करते हैं: या तो ऑपरेटिंग पावर को 10-15% तक कम करना या स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान बनाए रखने और यूरो -4 उत्सर्जन मानकों को प्राप्त करने के लिए इनटेक मैनिफोल्ड में पानी इंजेक्शन प्रणाली का उपयोग करना।

ईंधन के प्रकार के आधार पर इंजन की गति पर शक्ति की विशिष्ट निर्भरता का प्रकार:

टॉर्क अधिकतम टॉर्क मान नहीं बदलेगा और थोड़ा बढ़ भी सकता है। हालाँकि, जिस बिंदु पर अधिकतम टॉर्क प्राप्त होता है वह उच्च गति की ओर स्थानांतरित हो जाएगा। यह निश्चित रूप से सुखद नहीं है, लेकिन व्यवहार में ड्राइवर शायद ही शिकायत करते हैं और जल्दी ही इसकी आदत डाल लेते हैं, खासकर अगर इंजन की शक्ति आरक्षित हो।

गैस इंजन के लिए टॉर्क पीक को स्थानांतरित करने की समस्या का एक मौलिक समाधान टरबाइन को एक विशेष प्रकार के बड़े आकार के टरबाइन के साथ उच्च गति वाले वेस्टगेट सोलनॉइड वाल्व के साथ बदलना है। हालाँकि, ऐसे समाधान की उच्च लागत हमें व्यक्तिगत रूपांतरण के लिए इसका उपयोग करने का अवसर नहीं देती है।

विश्वसनीयता इंजन का जीवन काफी बढ़ जाएगा। चूँकि गैस का दहन डीजल ईंधन की तुलना में अधिक समान रूप से होता है, गैस इंजन का संपीड़न अनुपात डीजल इंजन की तुलना में कम होता है और गैस में डीजल ईंधन के विपरीत, विदेशी अशुद्धियाँ नहीं होती हैं। तेल गैस इंजन तेल की गुणवत्ता पर अधिक मांग कर रहे हैं। हम SAE 15W-40, 10W-40 वर्गों के उच्च गुणवत्ता वाले सभी मौसम वाले तेलों का उपयोग करने और कम से कम 10,000 किमी तेल बदलने की सलाह देते हैं।

यदि संभव हो, तो विशेष तेलों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जैसे कि ल्यूकोइल एफफोर्स 4004 या शेल माइसेला एलए एसएई 40। यह आवश्यक नहीं है, लेकिन उनके साथ इंजन बहुत लंबे समय तक चलेगा।

गैस इंजनों में गैस-वायु मिश्रण के दहन उत्पादों में पानी की मात्रा अधिक होने के कारण, मोटर तेलों के जल प्रतिरोध के साथ समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं, और गैस इंजन दहन कक्ष में राख जमा होने के प्रति भी अधिक संवेदनशील होते हैं। इसलिए, गैस इंजनों के लिए तेलों में सल्फेट राख की मात्रा कम मूल्यों तक सीमित है, और तेल हाइड्रोफोबिसिटी की आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं।

शोर आप बहुत आश्चर्यचकित होंगे! डीजल इंजन की तुलना में गैस इंजन एक बहुत ही शांत कार है। उपकरणों के अनुसार शोर का स्तर 10-15 डीबी तक कम हो जाएगा, जो व्यक्तिपरक संवेदनाओं के अनुसार 2-3 गुना शांत संचालन से मेल खाता है।

बेशक, किसी को भी पर्यावरण की परवाह नहीं है। लेकिन वैसे भी… ?

मीथेन गैस इंजन सभी पर्यावरणीय विशेषताओं में डीजल ईंधन पर चलने वाले समान शक्ति के इंजन से काफी बेहतर है और उत्सर्जन के मामले में इलेक्ट्रिक और हाइड्रोजन इंजन के बाद दूसरे स्थान पर है।

यह बड़े शहरों के लिए धूम्रपान जैसे महत्वपूर्ण संकेतक में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। सभी शहरवासी LIAZs के पीछे की धुँआदार पूँछों से बहुत परेशान हैं। मीथेन के साथ ऐसा नहीं होगा, क्योंकि गैस जलने पर कोई कालिख नहीं बनती है!

एक नियम के रूप में, मीथेन इंजन के लिए पर्यावरण वर्ग यूरो 4 है (यूरिया या गैस रीसर्क्युलेशन सिस्टम के उपयोग के बिना)। हालाँकि, एक अतिरिक्त उत्प्रेरक स्थापित करके, पर्यावरण वर्ग को यूरो 5 स्तर तक बढ़ाया जा सकता है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग

यूडीसी 62एल.43.052

प्राकृतिक गैस पर चलने वाले पूर्ण इंजन के संपीड़न अनुपात को बदलने का तकनीकी कार्यान्वयन

एफ.आई. अब्रामचुक, प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, ए.एन. कबानोव, एसोसिएट प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार,

ए.पी. कुज़्मेंको, स्नातक छात्र, KhNADU

एनोटेशन. MeMZ-307 इंजन, जिसे प्राकृतिक गैस पर चलाने के लिए परिवर्तित किया गया था, पर संपीड़न अनुपात को बदलने के तकनीकी कार्यान्वयन के परिणाम प्रस्तुत किए गए हैं।

मुख्य शब्द: संपीड़न अनुपात, ऑटोमोबाइल इंजन, प्राकृतिक गैस।

एक छोटी कार इंजन के संपीड़न चरण परिवर्तन का तकनीकी कार्यान्वयन,

प्राकृतिक गैस पर क्या काम करता है?

एफ.आई. अब्रामचुक, प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, ओ.एम. कबानोव, एसोसिएट प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार,

ए.पी. कुज़्मेंको, स्नातक छात्र, KhNADU

अमूर्त। MeMZ-307 इंजन के संपीड़न चरण को बदलने और प्राकृतिक गैस पर संचालन के लिए पुन: उपकरण के तकनीकी कार्यान्वयन के परिणाम बताए गए हैं।

मुख्य शब्द: संपीड़न चरण, ऑटोमोबाइल इंजन, प्राकृतिक गैस।

छोटी क्षमता वाले ऑटोमोटिव प्राकृतिक गैस चालित इंजन के संपीड़न अनुपात भिन्नता की तकनीकी प्राप्ति

एफ. अब्रामचुक, प्रोफेसर, डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंस, ए. कबानोव, एसोसिएट प्रोफेसर, डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंस, ए. कुज़्मेंको, स्नातकोत्तर, खनाहू

अमूर्त। प्राकृतिक गैस चलाने के लिए परिवर्तित MeMZ-3Q7 इंजन के संपीड़न अनुपात भिन्नता के तकनीकी कार्यान्वयन के परिणाम दिए गए हैं।

मुख्य शब्द: संपीड़न अनुपात, ऑटोमोटिव इंजन, प्राकृतिक गैस।

परिचय

प्राकृतिक गैस पर चलने वाले शुद्ध गैस इंजनों का निर्माण और सफल संचालन मुख्य परिचालन प्रक्रिया मापदंडों की सही पसंद पर निर्भर करता है जो उनकी तकनीकी, आर्थिक और पर्यावरणीय विशेषताओं को निर्धारित करते हैं। सबसे पहले, यह संपीड़न अनुपात की पसंद से संबंधित है।

उच्च ऑक्टेन संख्या (110-130) वाली प्राकृतिक गैस आपको संपीड़न अनुपात बढ़ाने की अनुमति देती है। अधिकतम डिग्री मान

संपीड़न जो विस्फोट को समाप्त करता है, गणना द्वारा, पहले सन्निकटन के लिए चुना जा सकता है। हालाँकि, गणना किए गए डेटा को केवल प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित और स्पष्ट करना संभव है।

प्रकाशनों का विश्लेषण

VW पोलो कार के गैसोलीन इंजन (Vh = 1 l) को प्राकृतिक गैस में परिवर्तित करते समय, पिस्टन फायरिंग सतह के आकार को सरल बनाया गया था। संपीड़न कक्ष का आयतन कम करने से संपीड़न अनुपात 10.7 से बढ़कर 13.5 हो गया।

D21A इंजन पर, संपीड़न अनुपात को 16.5 से घटाकर 9.5 करने के लिए पिस्टन को आगे संसाधित किया गया। डीजल इंजन के लिए गोलार्ध दहन कक्ष को स्पार्क इग्निशन वाले गैस इंजन की कार्य प्रक्रिया के अनुरूप संशोधित किया गया है।

YaMZ-236 डीजल इंजन को गैस इंजन में परिवर्तित करते समय, पिस्टन की अतिरिक्त प्रसंस्करण के कारण संपीड़न अनुपात भी 16.2 से घटाकर 12 कर दिया गया था।

लक्ष्य और समस्या विवरण

कार्य का लक्ष्य MeMZ-307 इंजन के दहन कक्ष के हिस्सों के डिजाइन को विकसित करना है, जिससे प्रयोगात्मक अध्ययन के लिए ई = 12 और ई = 14 के संपीड़न अनुपात की अनुमति मिलती है।

संपीड़न अनुपात को बदलने के लिए एक दृष्टिकोण चुनना

गैस में परिवर्तित छोटे-विस्थापन वाले गैसोलीन इंजन के लिए, संपीड़न अनुपात में बदलाव का मतलब आधार आंतरिक दहन इंजन की तुलना में वृद्धि है। इस कार्य को पूरा करने के कई तरीके हैं।

आदर्श रूप से, इंजन पर संपीड़न अनुपात को बदलने के लिए एक प्रणाली स्थापित करना वांछनीय है, जो इस कार्य को वास्तविक समय में निष्पादित करने की अनुमति देता है, जिसमें इंजन संचालन को बाधित किए बिना भी शामिल है। हालाँकि, ऐसे सिस्टम डिज़ाइन और संचालन में बहुत महंगे और जटिल होते हैं, डिज़ाइन में महत्वपूर्ण बदलाव की आवश्यकता होती है, और यह इंजन की अविश्वसनीयता का एक तत्व भी है।

संपीड़न अनुपात को सिर और सिलेंडर ब्लॉक के बीच गैसकेट की संख्या या मोटाई बढ़ाकर भी बदला जा सकता है। यह विधि सस्ती है, लेकिन यदि सामान्य ईंधन दहन प्रक्रिया बाधित हो जाती है तो इससे गैस्केट के जलने की संभावना बढ़ जाती है। इसके अलावा, संपीड़न अनुपात को विनियमित करने की यह विधि कम सटीकता की विशेषता है, क्योंकि ई का मूल्य सिलेंडर हेड स्टड पर नट के कसने वाले बल और गैसकेट की गुणवत्ता पर निर्भर करेगा। अक्सर, इस विधि का उपयोग संपीड़न अनुपात को कम करने के लिए किया जाता है।

पिस्टन लाइनिंग का उपयोग तकनीकी रूप से कठिन है, क्योंकि पिस्टन में अपेक्षाकृत पतली लाइनिंग (लगभग 1 मिमी) के विश्वसनीय बन्धन और दहन कक्ष की स्थितियों के तहत इस बन्धन के विश्वसनीय संचालन में समस्या उत्पन्न होती है।

सबसे अच्छा विकल्प पिस्टन के सेट का निर्माण करना है, जिनमें से प्रत्येक एक दिया गया संपीड़न अनुपात प्रदान करता है। इस विधि में संपीड़न अनुपात को बदलने के लिए इंजन को आंशिक रूप से अलग करने की आवश्यकता होती है, लेकिन प्रयोग में ई के मान की पर्याप्त उच्च सटीकता और बदले हुए संपीड़न अनुपात (इंजन के संरचनात्मक तत्वों की ताकत और विश्वसनीयता) के साथ इंजन का विश्वसनीय संचालन प्रदान करता है। कम नहीं) इसके अलावा, यह विधि अपेक्षाकृत सस्ती है।

शोध का परिणाम

कार्य का सार इस ईंधन पर इंजन चलने पर बिजली के नुकसान की भरपाई के लिए प्राकृतिक गैस (उच्च ऑक्टेन संख्या) के सकारात्मक गुणों और मिश्रण गठन की विशिष्टताओं का उपयोग करना था। कार्य को पूरा करने के लिए, संपीड़न अनुपात को बदलने का निर्णय लिया गया।

प्रायोगिक योजना के अनुसार, संपीड़न अनुपात ई = 9.8 (मानक उपकरण) से ई = 14 तक भिन्न होना चाहिए। संपीड़न अनुपात ई = 12 का एक मध्यवर्ती मान चुनना उचित है (चरम मूल्यों के अंकगणितीय औसत के रूप में) का ई). यदि आवश्यक हो, तो पिस्टन सेट का निर्माण करना संभव है जो अन्य मध्यवर्ती संपीड़न अनुपात प्रदान करते हैं।

संकेतित संपीड़न अनुपात के तकनीकी कार्यान्वयन के लिए, डालने की विधि का उपयोग करके संपीड़न कक्षों की गणना, डिजाइन विकास और प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित मात्राएं निष्पादित की गईं। फ्लशिंग के परिणाम तालिका 1 और 2 में दिखाए गए हैं।

तालिका 1 सिलेंडर हेड में दहन कक्ष को फ्लश करने के परिणाम

1 सिलेंडर. 2 सिलेंडर. 3 सिलेंडर. 4 सिलेंडर.

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

तालिका 2 पिस्टन में दहन कक्ष को फ्लश करने के परिणाम (सिलेंडर में स्थापित पिस्टन)

1 सिलेंडर. 2 सिलेंडर. 3 सिलेंडर. 4 सिलेंडर.

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

गैस्केट की संपीड़ित मोटाई 1 मिमी है। सिलेंडर ब्लॉक के विमान के सापेक्ष पिस्टन का अवकाश 0.5 मिमी है, जो माप का उपयोग करके निर्धारित किया गया था।

तदनुसार, दहन कक्ष वीसी की मात्रा में सिलेंडर हेड वीजी में मात्रा, पिस्टन वीपी में मात्रा और पिस्टन और सिलेंडर हेड के बीच के अंतर की मात्रा (विमान के सापेक्ष पिस्टन का डूबना) शामिल होगी। सिलेंडर ब्लॉक + गैसकेट की मोटाई) वीपी = 6.6 सेमी3।

हमें = 22.79 + 9.7 + 4.4 = 36.89 (सेमी3)।

पिस्टन हेड की ज्यामिति को बदलकर दहन कक्ष की मात्रा को बदलकर संपीड़न अनुपात को बदलने का निर्णय लिया गया, क्योंकि यह विधि संपीड़न अनुपात के सभी प्रकारों को लागू करना संभव बनाती है, और साथ ही यह संभव है सीरियल कॉन्फ़िगरेशन पर वापस लौटें।

चित्र में. 1 पिस्टन वॉल्यूम यूपी = 7.5 सेमी3 के साथ दहन कक्ष भागों के क्रमिक विन्यास को दर्शाता है।

चावल। 1. दहन कक्ष भागों का क्रमिक विन्यास Ус = 36.9 सेमी3 (е = 9.8)

संपीड़न अनुपात ई = 12 प्राप्त करने के लिए, दहन कक्ष को एक सपाट तल वाले पिस्टन से लैस करना पर्याप्त है, जिसमें कुल मात्रा के साथ दो छोटे नमूने बनाए जाते हैं।

0.1 सेमी3, सेवन और निकास वाल्व को पिस्टन से मिलने से रोकता है

छत इस स्थिति में, संपीड़न कक्ष का आयतन बराबर है

हमें = 36.9 - 7.4 = 29.5 (सेमी3)।

इस स्थिति में, पिस्टन और सिलेंडर हेड के बीच का अंतर 8 = 1.5 मिमी रहता है। दहन कक्ष का डिज़ाइन, є = 12 प्रदान करते हुए, चित्र में दिखाया गया है। 2.

चावल। 2. संपीड़न अनुपात є = 12 (Uc = 29.5 m3) प्राप्त करने के लिए गैस इंजन के दहन कक्ष के लिए भागों का पूरा सेट

सपाट तल वाले पिस्टन की ऊंचाई I = 1 मिमी बढ़ाकर संपीड़न अनुपात є = 14 का एहसास करना स्वीकार किया जाता है। इस मामले में, पिस्टन में 0.2 सेमी3 की कुल मात्रा के साथ दो वाल्व उद्घाटन भी होते हैं। संपीड़न कक्ष का आयतन कम हो जाता है

डीयू = - और = . 0.1 = 4.42 (सेमी3)।

दहन कक्ष भागों का यह विन्यास आयतन देता है

हमें = 29.4 - 4.22 = 25.18 (सेमी3)।

चित्र में. चित्र 3 दहन कक्ष के विन्यास को दर्शाता है, जो є = 13.9 का संपीड़न अनुपात प्रदान करता है।

पिस्टन की फायरिंग सतह और सिलेंडर हेड के बीच का अंतर 0.5 मिमी है, जो भागों के सामान्य संचालन के लिए पर्याप्त है।

चावल। 3. ई = 13.9 (यूसी = 25.18 सेमी3) के साथ गैस इंजन के दहन कक्ष के लिए भागों का पूरा सेट

1. पिस्टन फायरिंग सतह (दो छोटे अवकाशों वाला सपाट सिर) के ज्यामितीय आकार के सरलीकरण ने संपीड़न अनुपात को 9.8 से 12 तक बढ़ाना संभव बना दिया।

2. टीडीसी पर सिलेंडर हेड और पिस्टन के बीच अंतर को 5 = 0.5 मिमी तक कम करना और फायरिंग सतह के ज्यामितीय आकार को सरल बनाना

पिस्टन की सतह ने є को 13.9 इकाइयों तक बढ़ाना संभव बना दिया।

साहित्य

1. साइट से सामग्री के आधार पर: www.empa.ch

2. बगन्त्सेव वी.एन. गैस इंजन आधारित

चार स्ट्रोक सामान्य प्रयोजन डीजल इंजन / वी.एन. बगन्त्सेव, ए.एम. लेवेत्रोव,

बी.पी. मराखोव्स्की // प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी की दुनिया। - 2003. - नंबर 10। - पृ. 74-75.

3. ज़खरचुक वी.आई. रोज़राखुनकोवो-प्रयोग-

डीजल इंजन से परिवर्तित गैस इंजन की आगे की जांच / वी.आई. ज़खरचुक, ओ.वी. सिटोव्स्की, आई.एस. कोज़ाचुक // ऑटोमोबाइल परिवहन: संग्रह। वैज्ञानिक ट्र. -खार्कोव: KHNADU. - 2005. - अंक. 16. -

4. बोगोमोलोव वी.ए. प्रारुप सुविधाये

स्पार्क इग्निशन / वी.ए. के साथ गैस इंजन 64 13/14 पर अनुसंधान करने के लिए प्रायोगिक स्थापना। बोगोमोलोव, एफ.आई. अब्रामचुक, वी.एम. मा-नोइलो और अन्य // खनाडु का बुलेटिन: संग्रह। वैज्ञानिक ट्र. - खार्कोव: KHNADU। -2007. - संख्या 37. - पी. 43-47.

समीक्षक: एम. ए. पोड्रिगैलो, प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, KhNADU।

1

रूसी संघ का 1 राज्य वैज्ञानिक केंद्र - संघीय राज्य एकात्मक उद्यम "श्रम वैज्ञानिक अनुसंधान ऑटोमोबाइल और ऑटोमोटिव संस्थान (NAMI) के लाल बैनर का केंद्रीय आदेश"

डीजल इंजन को गैस इंजन में परिवर्तित करते समय, बिजली में कमी की भरपाई के लिए बूस्ट का उपयोग किया जाता है। विस्फोट को रोकने के लिए, ज्यामितीय संपीड़न अनुपात कम हो जाता है, जिससे संकेतक दक्षता में कमी आती है। ज्यामितीय और वास्तविक संपीड़न अनुपात के बीच अंतर का विश्लेषण किया जाता है। बीडीसी से पहले या बाद में इनटेक वाल्व को समान मात्रा में बंद करने से ज्यामितीय संपीड़न अनुपात की तुलना में वास्तविक संपीड़न अनुपात में समान कमी आती है। मानक और संक्षिप्त सेवन चरणों के साथ भरने की प्रक्रिया के मापदंडों की तुलना दी गई है। यह दिखाया गया है कि इनटेक वाल्व को जल्दी बंद करने से वास्तविक संपीड़न अनुपात कम हो जाता है, विस्फोट सीमा कम हो जाती है, जबकि उच्च ज्यामितीय संपीड़न अनुपात और उच्च संकेतक दक्षता बनी रहती है। छोटा इनलेट पंपिंग घाटे के दबाव को कम करके यांत्रिक दक्षता में वृद्धि प्रदान करता है।

गैस से चलनेवाला इंजन

ज्यामितीय संपीड़न अनुपात

वास्तविक संपीड़न अनुपात

वाल्व समय

सूचक दक्षता

यांत्रिक दक्षता

विस्फोट

पम्पिंग घाटा

1. कामेनेव वी.एफ. 3.5 टन/वी.एफ. से अधिक वजन वाले वाहनों के डीजल इंजनों के विषाक्त संकेतकों में सुधार की संभावनाएं। कामेनेव, ए.ए. डेमिडोव, पी.ए. शचेग्लोव // NAMI की कार्यवाही: संग्रह। वैज्ञानिक कला। - एम., 2014. - अंक। संख्या 256. - पी. 5-24.

2. निकितिन ए.ए. इंजन सिलेंडर में काम करने वाले माध्यम को इंजेक्ट करने के लिए वाल्व की समायोज्य ड्राइव: पैट। 2476691 रूसी संघ, आईपीसी एफ01एल1/34 / ए.ए. निकितिन, जी.ई. सिदिख, जी.जी. टेर-मकर्तिच्यन; रूसी संघ के राज्य वैज्ञानिक केंद्र FSUE "NAMI", प्रकाशन के आवेदक और पेटेंट धारक। 02/27/2013.

3. टेर-मकर्तिचयन जी.जी. मात्रात्मक थ्रॉटललेस पावर नियंत्रण वाला इंजन // ऑटोमोटिव उद्योग। - 2014. - नंबर 3. - पी. 4-12.

4. टेर-मकर्तिचयन जी.जी. नियंत्रित संपीड़न अनुपात वाले इंजन बनाने की वैज्ञानिक नींव: डिस। डॉक्टर. ... तकनीक. विज्ञान. - एम., 2004.-323 पी.

5. टेर-मकर्तिचयन जी.जी. आंतरिक दहन इंजनों में पिस्टन की गति का नियंत्रण। - एम.: मेटालर्जिज़डैट, 2011. - 304 पी।

6. टेर-मकर्तिचयन जी.जी. बड़े डीजल इंजनों के लिए बैटरी ईंधन प्रणालियों के विकास में रुझान / जी.जी. टेर-मकर्तिचयन, ई.ई. स्टार्कोव // NAMI की कार्यवाही: संग्रह। वैज्ञानिक कला। - एम., 2013. - अंक। संख्या 255. - पृ. 22-47.

हाल ही में, गैस इंजन जिन्हें सिलेंडर हेड को संशोधित करके सिलेंडर हेड को संशोधित करके स्पार्क प्लग के साथ इंजेक्ट किया जाता है और इंजन को इनटेक मैनिफोल्ड या इनटेक चैनलों में गैस की आपूर्ति के लिए उपकरण से लैस किया जाता है, ट्रकों और बसों में काफी व्यापक उपयोग पाया गया है। विस्फोट को रोकने के लिए, पिस्टन को संशोधित करके, एक नियम के रूप में, संपीड़न अनुपात को कम किया जाता है।

बेस डीजल इंजन की तुलना में गैस इंजन में प्राथमिक रूप से कम शक्ति और खराब ईंधन दक्षता होती है। गैस इंजन की शक्ति में कमी को हवा के हिस्से को गैस से बदलने के कारण वायु-ईंधन मिश्रण के साथ सिलेंडरों को भरने में कमी से समझाया गया है, जिसमें तरल ईंधन की तुलना में बड़ी मात्रा होती है। बिजली में कमी की भरपाई के लिए, बूस्ट का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए संपीड़न अनुपात में अतिरिक्त कमी की आवश्यकता होती है। इसी समय, इंजन की संकेतक दक्षता कम हो जाती है, साथ ही ईंधन दक्षता में भी गिरावट आती है।

ज्यामितीय संपीड़न अनुपात के साथ YaMZ-536 परिवार (6ChN10.5/12.8) के एक डीजल इंजन को गैस में रूपांतरण के लिए आधार इंजन के रूप में चुना गया था। ε =17.5 और 2300 मिनट -1 की क्रैंकशाफ्ट गति पर 180 किलोवाट की रेटेड शक्ति।

चित्र .1। संपीड़न अनुपात (विस्फोट सीमा) पर गैस इंजन की अधिकतम शक्ति की निर्भरता।

चित्र 1 संपीड़न अनुपात (विस्फोट सीमा) पर गैस इंजन की अधिकतम शक्ति की निर्भरता को दर्शाता है। मानक वाल्व टाइमिंग के साथ एक परिवर्तित इंजन में, विस्फोट के बिना 180 किलोवाट की दी गई रेटेड शक्ति केवल 17.5 से 10 तक ज्यामितीय संपीड़न अनुपात में महत्वपूर्ण कमी के साथ प्राप्त की जा सकती है, जिससे संकेतित दक्षता में उल्लेखनीय कमी आती है।

ज्यामितीय संपीड़न अनुपात को कम किए बिना या न्यूनतम कमी के साथ विस्फोट से बचना, और इसलिए संकेतक दक्षता में न्यूनतम कमी, इनटेक वाल्व के जल्दी बंद होने के साथ एक चक्र को लागू करने से संभव है। इस चक्र में, पिस्टन के बीडीसी तक पहुंचने से पहले इनटेक वाल्व बंद हो जाता है। इनटेक वाल्व बंद होने के बाद, जब पिस्टन बीडीसी में जाता है, तो गैस-वायु मिश्रण पहले फैलता है और ठंडा होता है, और पिस्टन के बीडीसी से गुजरने और टीडीसी में जाने के बाद ही यह संपीड़ित होना शुरू होता है। सिलेंडर भरने में होने वाले नुकसान की भरपाई बूस्ट प्रेशर बढ़ाकर की जाती है।

शोध का मुख्य उद्देश्य बेस डीजल इंजन की उच्च शक्ति और ईंधन दक्षता को बनाए रखते हुए बाहरी मिश्रण निर्माण और मात्रात्मक नियंत्रण के साथ एक आधुनिक डीजल इंजन को गैस इंजन में परिवर्तित करने की संभावना की पहचान करना था। आइए समस्याओं को हल करने के दृष्टिकोण के कुछ प्रमुख बिंदुओं पर विचार करें।

ज्यामितीय और वास्तविक संपीड़न अनुपात

संपीड़न प्रक्रिया की शुरुआत इनटेक वाल्व बंद होने के क्षण के साथ मेल खाती है ए. यदि यह बीडीसी पर होता है, तो वास्तविक संपीड़न अनुपात ε एफज्यामितीय संपीड़न अनुपात ε के बराबर। कामकाजी प्रक्रिया के पारंपरिक संगठन के साथ, अतिरिक्त चार्जिंग के कारण भरने में सुधार करने के लिए इनलेट वाल्व बीडीसी के बाद 20-40 डिग्री बंद हो जाता है। लघु सेवन चक्र लागू करते समय, सेवन वाल्व बीडीसी को बंद कर देता है। इसलिए, वास्तविक इंजनों में, वास्तविक संपीड़न अनुपात हमेशा ज्यामितीय संपीड़न अनुपात से कम होता है।

बीडीसी से पहले या बाद में सेवन वाल्व को समान मात्रा में बंद करने से ज्यामितीय संपीड़न अनुपात की तुलना में वास्तविक संपीड़न अनुपात में समान कमी आती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, φ बदलते समय एबीडीसी से पहले या बाद में 30°, वास्तविक संपीड़न अनुपात लगभग 5% कम हो जाता है।

भरने की प्रक्रिया के दौरान कार्यशील द्रव के मापदंडों को बदलना

अनुसंधान के दौरान, मानक निकास चरणों को बनाए रखा गया था, और सेवन वाल्व के समापन कोण को अलग करके सेवन चरणों को बदल दिया गया था φ ए. इस मामले में, जब सेवन वाल्व जल्दी (बीडीसी से पहले) बंद हो जाता है और मानक सेवन अवधि (Δφ) बनाए रखता है वीपी=230°), इनटेक वाल्व को टीडीसी से बहुत पहले खोलना होगा, जो बड़े वाल्व ओवरलैप के कारण अनिवार्य रूप से अवशिष्ट गैस गुणांक में अत्यधिक वृद्धि और कार्य प्रक्रिया में व्यवधान पैदा करेगा। इसलिए, सेवन वाल्व को जल्दी बंद करने के लिए सेवन अवधि में 180° तक महत्वपूर्ण कमी की आवश्यकता होती है।

चित्र 2 बीडीसी में सेवन वाल्व के समापन कोण के आधार पर भरने की प्रक्रिया के दौरान चार्ज दबाव का एक आरेख दिखाता है। भरने के अंत में दबाव पी एइनटेक मैनिफोल्ड में दबाव से कम होता है, और बीडीसी से पहले इनटेक वाल्व बंद होने पर दबाव में कमी अधिक होती है।

जब सेवन वाल्व टीडीसी पर बंद हो जाता है, तो भरने के अंत में चार्ज तापमान टी एइनटेक मैनिफोल्ड में तापमान से थोड़ा अधिक टी. जब इनटेक वाल्व पहले बंद हो जाता है, तो तापमान करीब आ जाता है φ ए>35...40° पीसीवी चार्ज भरने के दौरान गर्म नहीं होता, बल्कि ठंडा होता है।

1 - φ ए=0°; 2 - φ ए=30°; 3 - φ ए=60°.

चित्र 2. भरने की प्रक्रिया के दौरान दबाव में परिवर्तन पर इनलेट वाल्व के समापन कोण का प्रभाव।

रेटेड पावर मोड पर सेवन चरण का अनुकूलन

अन्य सभी चीजें समान होने पर, बाहरी मिश्रण निर्माण वाले इंजनों में संपीड़न अनुपात को बढ़ावा देना या बढ़ाना एक ही घटना द्वारा सीमित है - विस्फोट की घटना। यह स्पष्ट है कि समान अतिरिक्त वायु गुणांक और समान इग्निशन समय कोण के साथ, विस्फोट की घटना के लिए स्थितियां कुछ दबाव मूल्यों के अनुरूप होती हैं पी सीऔर तापमान टीसी वास्तविक संपीड़न अनुपात के आधार पर, संपीड़न के अंत में चार्ज करें।

समान ज्यामितीय संपीड़न अनुपात और, इसलिए, समान संपीड़न मात्रा के लिए, अनुपात पी सी/ टीसीसिलेंडर में ताज़ा चार्ज की मात्रा को विशिष्ट रूप से निर्धारित करता है। कार्यशील द्रव के दबाव और उसके तापमान का अनुपात घनत्व के समानुपाती होता है। इसलिए, वास्तविक संपीड़न अनुपात दर्शाता है कि संपीड़न प्रक्रिया के दौरान कार्यशील द्रव का घनत्व कितना बढ़ जाता है। संपीड़न के अंत में काम कर रहे तरल पदार्थ के पैरामीटर, संपीड़न की वास्तविक डिग्री के अलावा, भरने के अंत में चार्ज के दबाव और तापमान से काफी प्रभावित होते हैं, जो गैस विनिमय प्रक्रियाओं की घटना से निर्धारित होता है, मुख्य रूप से भरने से प्रक्रिया।

आइए समान ज्यामितीय संपीड़न अनुपात और समान औसत संकेतक दबाव वाले इंजन विकल्पों पर विचार करें, जिनमें से एक की मानक सेवन अवधि है ( Δφ वी.पी=230°), और दूसरे में सेवन कम कर दिया जाता है ( Δφ वी.पी=180°), जिसके पैरामीटर तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं। पहले विकल्प में, इनटेक वाल्व टीडीसी के बाद 30° बंद हो जाता है, और दूसरे विकल्प में, इनटेक वाल्व टीडीसी से 30° पहले बंद हो जाता है। इसलिए, वास्तविक संपीड़न अनुपात ε एफइनटेक वाल्व के देर से और जल्दी बंद होने वाले दो प्रकार समान हैं।

तालिका नंबर एक

मानक और लघु इनलेट के लिए भरने के अंत में काम कर रहे तरल पदार्थ के पैरामीटर

Δφ वीपी, °	φ ए, °	पी, एमपीए		पी ए, एमपीए		ρ ए, किग्रा/मीटर 3

अतिरिक्त वायु गुणांक के निरंतर मूल्य पर औसत संकेतक दबाव संकेतक दक्षता के उत्पाद और भरने के अंत में चार्ज की मात्रा के समानुपाती होता है। सूचक दक्षता, अन्य सभी चीजें समान होने पर, ज्यामितीय संपीड़न अनुपात द्वारा निर्धारित की जाती है, जो विचाराधीन विकल्पों में समान है। अत: सूचक दक्षता भी समान मानी जा सकती है।

भरने के अंत में चार्ज की मात्रा इनलेट और फिलिंग फैक्टर पर चार्ज घनत्व के उत्पाद द्वारा निर्धारित की जाती है ρ कηv. कुशल चार्ज एयर कूलर का उपयोग कंप्रेसर में दबाव वृद्धि की डिग्री की परवाह किए बिना इनटेक मैनिफोल्ड में चार्ज तापमान को लगभग स्थिर बनाए रखने की अनुमति देता है। इसलिए, हम पहले अनुमान के रूप में मानते हैं कि इनटेक मैनिफोल्ड में चार्ज घनत्व बूस्ट दबाव के सीधे आनुपातिक है।

मानक सेवन अवधि वाले संस्करण में और बीडीसी के बाद सेवन वाल्व को बंद करने पर, भरने का गुणांक छोटे सेवन वाले संस्करण और बीडीसी से पहले सेवन वाल्व को बंद करने की तुलना में 50% अधिक है।

जब भरने का गुणांक कम हो जाता है, तो किसी दिए गए स्तर पर औसत संकेतक दबाव बनाए रखने के लिए, यह आनुपातिक रूप से आवश्यक है, अर्थात। उसी 50% तक, बूस्ट दबाव बढ़ाएँ। इसके अलावा, इनटेक वाल्व के जल्दी बंद होने वाले वेरिएंट में, भरने के अंत में चार्ज का दबाव और तापमान दोनों बीडीसी के बाद इनटेक वाल्व के बंद होने वाले वेरिएंट में संबंधित दबाव और तापमान से 12% कम होगा। इस तथ्य के कारण कि विचार किए गए विकल्पों में वास्तविक संपीड़न अनुपात समान है, सेवन वाल्व के जल्दी बंद होने वाले विकल्प में संपीड़न के अंत का दबाव और तापमान भी बीडीसी के बाद सेवन वाल्व को बंद करने की तुलना में 12% कम होगा। .

इस प्रकार, कम सेवन वाले इंजन में और बीडीसी से पहले सेवन वाल्व को बंद करने से, समान औसत संकेतक दबाव बनाए रखते हुए, मानक सेवन अवधि वाले इंजन और बीडीसी के बाद सेवन वाल्व को बंद करने की तुलना में विस्फोट की संभावना को काफी कम किया जा सकता है।

तालिका 2 नाममात्र मोड पर संचालन करते समय गैस इंजन विकल्पों के मापदंडों की तुलना प्रदान करती है।

तालिका 2

गैस इंजन विकल्प पैरामीटर

विकल्प संख्या
संपीड़न अनुपात ε
इनलेट वाल्व खोलना φ एस, ° पीकेवी
इनलेट वाल्व बंद होना φ ए, ° पीकेवी
कंप्रेसर दबाव अनुपात पीक
पम्पिंग हानि दबाव पीएनपी, एमपीए
यांत्रिक हानि दबाव पीएम, एमपीए
भरने का कारक η वी
संकेतक दक्षता η मैं
यांत्रिक दक्षता η एम
प्रभावी दक्षता η इ
संपीड़न प्रारंभ दबाव पी ए, एमपीए
संपीड़न प्रारंभ तापमान टी ए, क

चित्र 3 विभिन्न सेवन वाल्व समापन कोणों और समान भरने की अवधि पर गैस विनिमय आरेख दिखाता है, और चित्र 4 समान वास्तविक संपीड़न अनुपात और विभिन्न भरने की अवधि पर गैस विनिमय आरेख दिखाता है।

रेटेड पावर मोड पर, सेवन वाल्व समापन कोण φ ए=बीडीसी वास्तविक संपीड़न अनुपात से पहले 30° ε एफ=14.2 और कंप्रेसर में दबाव वृद्धि की डिग्री π क=2.41. यह पंपिंग हानियों का न्यूनतम स्तर सुनिश्चित करता है। जब भरने के अनुपात में कमी के कारण सेवन वाल्व पहले बंद हो जाता है, तो बूस्ट दबाव को 43% (π) तक बढ़ाना आवश्यक है क=3.44), जो पंपिंग हानि दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ है।

जब इनटेक वाल्व जल्दी बंद हो जाता है, तो संपीड़न स्ट्रोक टी ए की शुरुआत में चार्ज तापमान, इसके प्रारंभिक विस्तार के कारण, मानक इनटेक चरणों वाले इंजन की तुलना में 42 K कम होता है।

दहन कक्ष के सबसे गर्म तत्वों से गर्मी के कुछ हिस्से को हटाने के साथ-साथ काम कर रहे तरल पदार्थ की आंतरिक शीतलन, विस्फोट और चमक प्रज्वलन के जोखिम को कम करती है। भरने का कारक एक तिहाई कम हो जाता है। मानक सेवन अवधि के साथ 15 बनाम 10 के संपीड़न अनुपात के साथ विस्फोट के बिना काम करना संभव हो जाता है।

1 - φ ए=0°; 2 - φ ए=30°; 3 - φ ए=60°.

चावल। 3. सेवन वाल्व के बंद होने के विभिन्न कोणों पर गैस विनिमय के आरेख।

1-φ ए=30° से टीडीसी; 2 -φ ए= टीडीसी से 30° आगे.

चित्र.4. समान वास्तविक संपीड़न अनुपात पर गैस विनिमय आरेख।

इंजन इनटेक वाल्व के समय को उनकी लिफ्ट ऊंचाई को समायोजित करके बदला जा सकता है। संभावित तकनीकी समाधानों में से एक एसएससी NAMI में विकसित इनटेक वाल्व लिफ्ट ऊंचाई नियंत्रण तंत्र है। डीजल बैटरी ईंधन प्रणालियों में औद्योगिक रूप से कार्यान्वित सिद्धांतों के आधार पर, वाल्वों के खुलने और बंद होने के स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के लिए हाइड्रोलिक ड्राइव उपकरणों के विकास में बहुत संभावनाएं हैं।

इनटेक वाल्व के पहले बंद होने और इसलिए कम संपीड़न प्रारंभ दबाव के कारण कम सेवन वाले इंजन में बूस्ट दबाव में वृद्धि और उच्च संपीड़न अनुपात के बावजूद, सिलेंडर में औसत दबाव नहीं बढ़ता है। अत: घर्षण दबाव भी नहीं बढ़ता। दूसरी ओर, छोटे इनलेट के साथ, पंपिंग घाटे का दबाव काफी कम हो जाता है (21% तक), जिससे यांत्रिक दक्षता में वृद्धि होती है।

कम सेवन वाले इंजन में उच्च संपीड़न अनुपात के कार्यान्वयन से संकेतित दक्षता में वृद्धि होती है और, यांत्रिक दक्षता में मामूली वृद्धि के साथ, प्रभावी दक्षता में 8% की वृद्धि होती है।

निष्कर्ष

अध्ययन के नतीजों से संकेत मिलता है कि इनटेक वाल्व को जल्दी बंद करने से संकेतक दक्षता को कम किए बिना नॉक थ्रेशोल्ड को कम करके, भरने के अनुपात और वास्तविक संपीड़न अनुपात में व्यापक रूप से हेरफेर करने की अनुमति मिलती है। छोटा इनलेट पंपिंग घाटे के दबाव को कम करके यांत्रिक दक्षता में वृद्धि प्रदान करता है।

समीक्षक:

कामेनेव वी.एफ., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, प्रमुख विशेषज्ञ, रूसी संघ के राज्य वैज्ञानिक केंद्र संघीय राज्य एकात्मक उद्यम "NAMI", मास्को।

सैकिन ए.एम., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, विभागाध्यक्ष, रूसी संघ के राज्य वैज्ञानिक केंद्र संघीय राज्य एकात्मक उद्यम "NAMI", मास्को।

ग्रंथ सूची लिंक

टेर-मकर्तिचयन जी.जी. वास्तविक संपीड़न अनुपात में कमी के साथ डीजल का गैस इंजन में रूपांतरण // विज्ञान और शिक्षा की आधुनिक समस्याएं। - 2014. - नंबर 5.;
यूआरएल: http://science-education.ru/ru/article/view?id=14894 (पहुंच तिथि: 02/01/2020)। हम आपके ध्यान में प्रकाशन गृह "अकादमी ऑफ नेचुरल साइंसेज" द्वारा प्रकाशित पत्रिकाएँ लाते हैं।