Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Свойства газов как топлива для тракторных двигателей

Современные тракторные дизели могут быть конвертированы в газовые с искровым зажиганием или приспособленные для подачи газа в цилиндры, где он воспламеняется от запального факела дизельного топлива. В обоих случаях может быть использовано практически любое газовое топливо: природный газ, содержащий обычно 90-95% метана; нефтяной газ состоящий из пропана и бутана; биогаз включающий 60-70% метана; промышленные газы содержащие окись углерода и водорода; генераторный газ состоящий главным образом из окиси углерода, а также чистый водород или его смеси с другими газами.

Для сельского хозяйства в настоящее время актуальными могут быть признаны только природный газ и биогаз, отличающиеся по содержанию в них метана, Расчитанная на природный газ система питания трактора, а также система заправки, доставки и сжатия полностью пригодной для биогаза. Природный газ имеет существенные преимущества перед биогазом, как по удельной теплоте сгорания, достигающих 36 МДж/м3 против 22 МДж/м3, так и по воздействию на материалы газовой аппаратуры, так как кроме небольшого количества влаги он никаких химических активных примесей не содержит, а в биогазе присутствует аммиак, окись углерода и сероводорода, который образует агрессивную среду, разрушающую баллоны и газовую аппаратуру. Поэтому биогаз, предназначенный для использования в качестве моторного топлива подвергается тщательной очистке от примесей, например с помощью окислов железа, реагирующих с сероводорода с образованием серы. Регенерация окислов железа осуществляется продувкой их воздухом. Для удаления влаги может быть применена адсорбционная сушилка.

Затраты на производство биогазов в странах Западной Европы и в США в 3-4 раза выше стоимости дизельного топлива, поэтому он там практически не используется.

Природный газ предназначенный для использования в качестве моторного топлива, вырабатывается в соответствии с требованием ТУ 51-166-83 «Газ природный сжатый топливо для газобаллонных автомобилей». Согласно этим требованиям газ может содержать 95+5%(марка А) или 90+5%(марка Б). Содержание азота колеблется соответственно в пределах от 0 до 4% или от 4 до 7%. Природный газ может содержать также в небольших количествах сжиженные газы: этан, пропан, бутан, пентан, общее количество которых не должно превышать 6,8%, а также углекислый газ и кислород(не более 1,0%). Масса примеси сероводорода не должна превышать 0,02 г/м3, а содержание влаги не должно быть больше 0,009 г/м3. Этому количеству влаги при давлении 20 МПа соответствует точка росы 30 0С. В следующей таблице представлены важнейшие параметры природного газа, определяющие возможность его использования в качестве топлива для двигателей мобильных машин.

Таблица 2.1. Сравнительные характеристики природного газа и дизельного топлива:

 Параметры

Природный газ

 Дизельное топливо

сжатый до 20МПа

сжиженный (криогенный)

Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг

48,0 49,4

49,4

42,5 42,7

Объёмная удельная теплота сгорания, МДж/л

6,05 6,84

21,0

34,2 35,8

Удельная энергия в баке, МДж/кг

___

21 - 22

36 - 37

Удельная энергия в баллоне, МДж/кг:

 

из углеродистой стали

3,4

___

___

из легированной стали

4,7 6,8

___

___

из металлопластика

8,8 11,4

___

___

Стехиометрический состав:

 

1 кг воздуха/1 кг топлива

16,75

16,75

14,5

1 л воздуха/1 л топлива

10,58

___

10,3·103

Пределы воспламенение в условиях двигателя по коэффициенту избытка воздуха

0,4 2,0

0,4 2,0

0,2 -

Удельная теплота сгорания стехиометрической смеси при атмосферном давлении, МДж/м3

 3,18 3,36

 3,18 3,36

 3,75 3,8

Октановое число

110

110

___

Цетановое число

___

___

40 50

Метановое число

89

89

___

Плотность топлива

144 150

(при 20 0С)

415

(при 164 0С)

800 860

(при 20 0С)

Теплота парообразования кДж/кг

___

510

350

По теплоте сгорания, отнесенной к единице массы, природный газ практически не отличается от дизельного топлива. Если же теплоту сгорания отнести к единице объема, то объяснимы будут трудности размещения на тракторе баллонов с газом, так как его объем даже при сжатии до 20,0 МПа превышает объем эквивалентного по энергии дизельного топлива в 5-6 раз. Если же газ перевозить в сжиженном состоянии в криогенном баке, конструкция трактора упрощается, а период между заправками увеличивается до приемлемого уровня. Однако получение и хранение сжиженного природного газа в условиях сельскохозяйственного производства представляет собой сложную техническую задачу, на решение которой потребуется затратить больше средства.

Увеличение массы трактора при использовании сжатого газа в качестве основного топлива определяется требованиями к периодичности заправок и материалом баллонов.

Так как термический КПД газодизеля практически такой же, как у дизеля, предварительный расчет вместимости баллонов можно выполнить, зная средний эксплуатационный расход дизельного топлива, базовым трактором, расход запального топлива, а также продолжительность работы трактора между заправками. Остатком газа в баллонах при полном их использовании можно пренебречь.

Например, для универсально - промышленного трактора с дизелем мощностью 59 кВт (80 л.с.) характерен для большинства почвенно - климатических зон нашей республики коэффициент загрузки, определенный по среднему расход топлива в эксплуатации, около 0,5. Зная, что максимальный расход топлива равен 14 кг/ч, а доля запального топлива составляет 15% от максимальной подачи, определим, что средний часовой расход равен 7 кг/ч, а расход запального топлива с учетом средней частоты  вращения вала двигателя в эксплуатации, составляющей около 80% от номинальной, не превысит 1,7кг. Разность величины среднего эксплуатационного расхода топлива и подачи запального топлива может быть восполнена газом. В данном случае эта разность равна 5,3кг/ч. При 5-часовом периоде между заправками и равной с дизельным топливом теплотой сгорания, отнесенной к единице массы, запас газа в баллонах должен быть не менее 26,5кг, т.е. около 37м . Если использовать стандартные 50-литровые баллоны, заряжаемые до 20,ОМПа, необходимо разместить на тракторе 4 баллона вместимостью 10м3 газа каждый.

Эти баллоны изготовляются в соответствии с ГОСТ 949-73 из конструкционной углеродистой и легированной сталей. Масса баллона из углеродистой стали 93кг, а из легированной - 62,5кг. При установке на трактор четырех баллонов его масса увеличится соответственно на 372 и 250кг. Экс­плуатационная масса рассматриваемого трактора равна 3520 кг, а ее увели­чение может составить 10 или 7%.

Представленные в таблице 2.1 данные по удельной энергии в топливном баке свидетельствует о большой разнице в условиях размещений газообразного и жидкого топлива на тракторе. Даже при использовании металлопластиковых баллонов их масса с газом в 3-4 раза больше массы бака с эквивалентным по энергосодержанию дизельным топливом.

Однако при размещении газовых баллонов на тракторе основной проблемой, требующей решения, является не снижение их массы, а уменьшение габаритов. Применение баллонов других размеров может облегчить их компоновку на тракторе. Промышленностью выпускаются баллоны различной вместимости.

Таблица 2.2. Габариты и масса баллонов для сжатого газа (до 20МПа) изготовляемых из легированной стали по ТУ 14-3/1225-83.

 

Вместимость, л

Наружный диаметр, мм

Длина (справочная), мм

Толщина стенки (не менее), мм

Масса номинальная, кг

Масса максимальн, кг

22

229

740

6,0

28,4

30,1

28

229

900

6,0

34,3

36,4

29

267

740

7,0

39,3

41,6

37

267

900

7,0

47,0

49,9

50

219

1660

6,0

56,2

59,0




Комментарии