Gaaskütused : - Gaaskütuseks nimetatakse selliseid kütuseid mis juhitakse mootori toitesüsteemi gaasilises olekus. Võrreldes vedekütusega on neil mitmed eelised : - Suured varud looduses : MADALAM HIND : Kahjulike lisandite (vaikained, korrodeerivad ühendid, mehaanilised lisandid) puudumine. Määrdeõli tööea suurenemine 2...3 korda. - Mürgiste ühendite sisaldus heitgaasides väiksem. - Suuur detonatsioonikndlus mis võimaldab tõsta mootori surveastet. Gaasikütused peamised puudused : - Transpordivahendites kasutamiseks on : TANKIMISE KEERUKUS JA EBAMUGAVUS Toitesüsteemi osade suur mass Metanool : - Eelised : - Kõge oktaaniarv , - Laiad süttimispiirid võimaldavad töötada lahja seguga, - Leegi madala temperatuuri tõttu on NOX sisaldus väike ei põleta mootori klappe ning tekitab vähe ladestusi , - Kuni 20 %-ne veesisaldus ei vähenda mootori võimsust . METANOOOLI PUUDUSED !
ees. Jahtuv etanooli/õhu segu tõmbub kokku ja annab vähem takistust survetaktil kui seda bensiinimootoril. Energiat ei ole piisavalt, et tekiks süütamine nagu juhtub diiselmootoris. On tarvis süüteküünlad ja kõrge surveaste mootoril nõuab suuremat elektripinget küünlatele kui see mis sobib bensiinimootorile. (3) Teine etanooli omapära, mida on võimalik kasutada mootori efektiivsuse tõstmiseks on see, et kütusepiiritus talub kõrget mootori surveastet detoneerimata. (7) Survaste piirmäär on 15:1. (11) Nende kahe etanooli omapära ärakasutamine kompenseerib väiksema energiasisalduse ja nii on etanool konkurent bensiinile. KOKKUVÕTE Naftafirmadel on omanikud kes kuuluvad rahamaailma tippu. Nemad ei ole huvitatud sellest et meie ei vaja nende teeneid. Kütusepiiritusega kaasneks rikkus, mis ei ole enam rahamaailma eliidi käes. Mõjusid on muidki. Kõigepealt oleks vaja aru saada, et etanool on väga hea ja odav kütus
pealkiri kirjeldab oli mootorivõimsuse kasvatamine 200kW piirini. Piiranguteks oli eelarve ning hetkeline detailide saadavus. Selleks, et mootori võimsust suurendada on vaja põletada rohkem kütust. Kuid lisaks kütusele on vaja saavutada suurem silindri täituvusaste, st juhtida rohkem õhku silindrisse. Seda kas optimeerides gaasijaotusmehhanismi, suurendada sisselaske läbilaske võimet, suurendada mootori pöördeid. Samuti võimalus on muuta mootor efektiivsemaks näiteks suurendades surveastet või vähendades mootoris erinevate komponentides tekkivaid kadusid. Selleks, et kontrollida eesmärkide saavutamise võimalikkust koostati mootori väliskarakteristika simulatsiooni kasutades programmi Engine Analyser Pro. 2.1. Mootori väliskarakteristika simulatsioon Selleks, et selgitada laias plaanis välja vajaminevate modifikatsioonide ulatust kasutasin mootori väliskarakteristika simulatsiooni programmi Engine Analyser Pro V3.9. Simulatsiooni teostamiseks
Diiselmootori tööpõhimõte. Diisli puhul peab õhku niipalju kokku suruma, et see kuumeneks temperatuurini, mille puhul sinna pritsitav kütus süttiks ise. Käivitamise kergendamiseks kasutatakse kas õhu eelsoojendamist või eelsüüte küünlaid, nende otsad asuvad silindris ja käivitamisel kuumendatakse hõõgumiseni, käivitamisel süütab kütuse hõõguv küünlaots. On võimalik ka ilma nende abinõudeta läbi ajada (nõuab kõrget surveastet), kuid sel juhul peab olema võimas starter ja akud. Tänapäeval on surveastmeid küll tõstetud (mida suurem surveaste, seda rohkem teeb kütus kasulikku tööd), kõrgema surveastmega kaasneva mootori kõrgema müra ja jäigema töö leevendamiseks kasutatakse mitmeastmelist sissepritset. Surveastme numbrid on suuremad kui survel silindris. http://www.youtube.com/watch?v=x9yS2xdPJ SU Diiselkütuse koostis võrreldes bensiiniga.
Tüüpiline metanoolimootor surveastmega 12, rõhuga 30 psi aga annab (1+ 30/14.7) x 12 = 36.5! Mõni sõna tänavamootoritest. Tuleb tunnistada, et tavabensiin ja Rootsblower on üsna ebaefektiivne kombinatsioon. Viga on loomulikult bensiinis, mitte bloweris. Erinevalt näiteks metanoolist, ei sisalda bensiin hapnikku, põleb kuumalt ja on aldis detonatsioonile. Seetõttu ei saa ära kasutada kogu potentsiaali. Kombineeritud surveastet ei soovitata üle 12.5 ajada, aga võib leida ka 1415 kanti numbreid. Eelpool mainitud põhjustel ei saa kasutada tefloniribasid, seetõttu on boost piiratud u. 15 psi'ga ehk ühe baariga. Silma on hakanud, et 8.5 surveaste ja 1012 psi on üsnagi hea kombinatsioon. Mõistagi ei piisa vaid kompressori paigaldamisest, olenevalt ülelaaderõhust ja pööretest võivad olla vajalikud ulatuslikud mootori modifikatsioonid. Korralikud kolvid, kepsud, 4poldised väntvõllipukid on
kolvid, kuid suurte võimsuste korral, eriti nitro ja ülelaadimisega, osutuvad vajalikuks forged (sepistatud) kolvid. Nende puuduseks on see, et nad on küllaltki suure soojuspaisumisega, nii et külm mootor, milles kolvid pole veel normaalsete mõõtudeni paisunud, võib olla väheke häälekas ning ka õli kulutada. Forged kolvid on üldjuhul teistest ka raskemad, kuna materjal on suurema tihedusega. Kolbide puhul on üheks teguriks ka kolvi kuju. See mõjutab nii surveastet kui küttesegu liikumist põlemiskambris ja selle põlemise efektiivsust. Kolvi ülemise pinna kuju järgi jagatakse kolvid flat top (lamedad), domed (kolvipind on kumer) ja dished (kolvipind on nõgus). Klobide puhul on oluline osa ka kolvirõngastel, mille eesmärgiks on tagada, et kolb silindris tihedalt liiguks ja küttesegu põlemisel tekkiv surve ei läheks kolvist mööda karterisse ja et õli alt ei
hapniku molekulide asemel tekib süsihappegaasi ja veeauru molekule. Lämmastik, mida on ¾ õhu koostisest, ainult kuumutatakse. Küttesegu silindris süüdatakse küünlast tekkiva sädemega. Surveastmest sõltub kütuse põlemise täielikkus. Surveastmest sõltub ka mootori kasutegur. Kõrgema surveastme korral on küttesegu algtemperatuur survetakti lõpu poole kõrgem. Seetõttu on põlemine täielikum. Karburaatormootorites ei ole võimalik tõsta surveastet üle 8-9. Seda takistab küttesegu isesüttimine enne kolvi jõudmist. Isesüttimine on mootorile kahjulik ning vähendab selle kasutegurit ja võimsust. Kõrge surveastme saavutamiseks on suurendatud kolvi liikumiskiirust (5000-6000 p/min) ning hakati kasutama vastavaid bensiinilisandeid. Karburaatormootoreid kasutatakse enamasti autotranspordis, tänapäeval on ta igapäevaelus väga vajalik. Gaasiturbiin Üha laialdasemalt hakatakse tänapäeva transpordis kasutama gaasiturbiine. See seade
Lämmastik, mida on ¾ õhu koostisest, ainult kuumutatakse. Küttesegu silindris süüdatakse küünlast tekkiva sädemega. Surveastmest sõltub kütuse põlemise täielikkus. 2 Surveastmest sõltub ka mootori kasutegur. Kõrgema surveastme korral on küttesegu algtemperatuur survetakti lõpu poole kõrgem. Seetõttu on põlemine täielikum. Karburaatormootorites ei ole võimalik tõsta surveastet üle 8-9.Seda takistab küttesegu isesüttimine enne kolvi jõudmist. Isesüttimine on mootorile kahjulik ning vähendab selle kasutegurit ja võimsust. Kõrge surveastme saavutamiseks on suurendatud kolvi liikumiskiirust(5000-6000 p/min) ning hakati kasutama vastavaid bensiinilisandeid. Karburaatormootoreid kasutatakse enamasti autotranspordis, tänapäeval on ta igapäevaelus väga vajalik. 3
ebaühtlaselt, kuuldub tuhmi kloppimist ja mootor ei seisku vahetult pärast süüte väljalülitamist. Forsseeritud karburaatormootorites võib tekkida hõõgsüüde pärast nähtava põlemise algust. Sellisel juhul süütab hõõguv tahm, mis koormuse kiirel suurendamisel seintelt lendub, küttesegu kogu põlemiskambris üheaegselt, põlemine muutub väga kiireks ja mootor klopib. Järelsüüdet nimetatakse rämbliks. Detonatsiooni tekkimist mõjutavad: 1. Surveaste. Kui surveastet tõsta, suurenevad surve lõpu rõhk ja temperatuur ning detonatsioon tekib kergemini Suurim võimalik surveaste sõltub kütuse oktaanarvust ja põlemskambri kujust. 2. Põlemiskambri kuju Kompaktse põlemiskambri korral on leegi leviku teekond lühike ja surveaste võib olla suurem. Detonatsiooni vähendab ka selline põlemiskamber, mille küünlast eemal asuv osa on madal, sest siis kandub soojus töösegu viimasena põlevalt osalt seintele. 3 Silindrite arv ja mõõtmed
kasvuhooneefekti põhjustava süsihappegaasi CO2, millest umbes 20% langeb maanteeliikluse arvele. Taimse päritoluga kütustel on see eelis, et süsihappegaas ringleb: põlemisel eralduv CO2 kasutatakse ära fotosünteesis, mille tulemusena saadakse kütuse põlemisel kuluvat hapnikku. Alternatiivkütuste kasutamiseks tuleb mootorit, peamiselt toitesüsteemi, vähemal või suuremal määral kohandada. Kõrge oktaanarvuga kütuse puhul on otstarbekas tõsta mootori surveastet, sest siis suureneb termiline kasutegur. Suure aurustumissoojusega kütuse korral peab küttesegu mootorisse imetavat õhku eelsoojendama. Piiritus, etanool Piiritus põleb sisepõlemismootoris põhimõtteliselt samamoodi, kui bensiin või gaas. Kuid piiritus on agressiivne kemikaal ja bensiini jaoks mõeldud mootor ei töötaks kuigi kaua, üles ütleksid kõigepealt kummidetailid ja tihendid, siis aga ka metall. Korrosioonitekitajana on etanool bensiinist hoopis aktiivsem.
Suurte veoauto mootorite ligikaudne töömaht on vahemikus 10...14 l. Diiselmootorite väntvõlli pöörlemissagedus on vahemikus 1500...5500 pööret/ min Gaasijaotusmehhanism Diiselmootori gaasijaotusmehhanismi ülesanne on puhta õhu õigeaegne sisselaskmine silindritesse ja heitgaaside väljalaskmine silindritest. Mootoritel on enamasti rippklappidega gaasijaotusmehhanism, mis tagab silindrite parema täitumise ja tühjenemise, võimaldab suuremat surveastet ning suurendab mootori võimsust ja ökonoomsust. Mootorilt suurima võimsuse saamiseks tuleb silindrid põlemisjääkidest hästi puhastada ja korralikult puhta õhuga täita. Selleks avatakse või suletakse klapid veidi enne või pärast surnud seisu. Klappide avanemis- ja sulgumishetki, mis on väljendatud väntvõlli pöördenurga kraadides surnud seisude suhtes, nimetatakse gaasijaotusfaasideks. Rippklappidega gaasijaotusmehanismide liigitus. Klapipea temperatuurid
süsihappegaasi ja veeauru molekule. Lämmastik, mida on ¾ õhu koostisest, ainult kuumutatakse. Küttesegu silindris süüdatakse küünlast tekkiva sädemega. Surveastmest sõltub kütuse põlemise täielikkus. Surveastmest sõltub ka mootori kasutegur. Kõrgema surveastme korral on küttesegu algtemperatuur survetakti lõpu poole kõrgem. Seetõttu on põlemine täielikum. Karburaatormootorites ei ole võimalik tõsta surveastet üle 8-9.Seda takistab küttesegu isesüttimine enne kolvi jõudmist. Isesüttimine on mootorile kahjulik ning vähendab selle kasutegurit ja võimsust. Kõrge surveastme saavutamiseks on suurendatud kolvi liikumiskiirust(5000-6000 p/min) ning hakati kasutama vastavaid bensiinilisandeid. Karburaatormootoreid kasutatakse enamasti autotranspordis, tänapäeval on ta igapäevaelus väga vajalik.[1] 1.4. Gaasiturbiin Üha laialdasemalt hakatakse tänapäeva transpordis kasutama gaasiturbiine
juhitakse mootori toitesüsteemi gaasilises olekus. Võrreldes vedelkütustega on neil mitmed eelised: · Suured varud looduses. · Madalam hind. · Kahjulike lisandite (vaikained, korrodeerivad ühendid, mehhaanilised lisandid) puudumine. · Mootoridetailide aeglasem kulumine (1,5...2 korda). · Määrdeõli tööea suurenemine 2...3 korda. · Mürgiste ühendite sisaldus heitgaasides mitu korda väiksem. · Suur detonatsioonikindlus, mis võimaldab tõsta mootori surveastet. · Kõrge kütteväärtus. 17.10.12 [email protected] 61 Kütused:gaas Peamisteks puudusteks transpordivahenditel kasutamiseks on: · Tankimise keerukus ja ebamugavus. · Toitesüsteemi osade suur mass. · Kerge lenduvus ja plahvatusoht. · Väike tihedus. Gaaskütused jaotatakse kolme põhiliiki: · Generaatorigaas. · Surugaas. · Vedelgaas. Mootor ja õlid, määrded Määrdeained
Silindri üldmahuks nimetatakse põlemiskambri mahu ja töömahu summat. Kuupsentimeetrites mõõdetav töömaht on mootorsaemootoritel 30-100 cm3 ja enam. Gaasi kokkusurutusmäära silindris enne süütehetke iseloomustatakse surveastmega. Surveaste on silindri üldmahu ja põlemiskambri mahu suhe, praegusaja mootorsaemootoritel on surveaste vahemikus 7-10. Mida suurem on surveaste, seda suurem on küttesegu põlemisel tekkiv gaasirõhk. Surveastet piirab küttesegu isesüttivus ja plahvatuslik põlemine ehk detonatsioon. Detonatsioon on mootorile kahjulik ja lühendab tunduvalt tema tööiga. Mootori surveaste määrab kasutatava bensiini margi. Mootori võimsuseks nimetatakse ajaühikus tehtud töö hulka, mõõtühikuks on kilovatt (kW). Sae tehnilistes andmetes võib võimsus olla antud paralleelselt kilovatiga ka hobujõududes (hj). Mootori töötamisel ei ole võimsus suurim väntvõlli maksimaalse pöörlemissagedusel,
Surveastmest sõltub ka mootori kasutegur. Kõrgema surveastme korral on küttesegu algtemperatuur survetakti lõpu poole kõrgem. Seetõttu on põlemine täielikum. Karburaatormootorites ei ole võimalik tõsta surveastet üle 8-9. Seda takistab küttesegu isesüttimine enne kolvi jõudmist. Isesüttimine on mootorile kahjulik ning vähendab selle kasutegurit ja võimsust. Kõrge surveastme saavutamiseks on suurendatud kolvi liikumiskiirust (5000-6000 p/min)
Madalamatel pööretel (ja ka osagaasil/väikese koormuse juures) tuleb aga kokku puutuda turbosüsteemi jõutootmise iseärasustega. Nagu näitab dünograafik, pole madalatel pööretel arvestatava boosti saavutamine võimalik isegi täisgaasil heitgaase on turbo kiireks ringiajamiseks vähe ning mootori võimsus ja vääne jäävad umbes vabalthingava mootori tasemele (võibolla ka madalamale, kui ülelaadimiseks on surveastet märgatavalt vähendatud). Kuna turbot ei aeta erinevalt teistest kompressoritüüpidest ringi otse väntvõllilt, siis ka kõrgematel pööretel ei reageeri turbo gaasi põhjavajutamisele hetkeliselt, vaid väikse viivitusega; see viivitus dünograafikul ei kajastu. Nende nähtuste kirjeldamiseks on kasutusel kaks terminit: lag ja boost threshold ehk boostilävi. Sõna "lag" on palju laiemas kasutuses, kuid C
taktilise mootori täiteprotsess ülelaadimiseta ja ülelaadimisega Diiselmootori koormuse suurenemisel tõuseb silindri , kolvi ja Tegurid , mis vähendavad sispõlemismootori termilist kasutegurit : mootoritel; parameetrid täiteprotsessi lõpus. plokikaane temperatuur, mis mõnevõrra vähendab surveastet. Protsessis tekivad lisakaod , mis on seotud: Silindri täitmine värske õhuga peab kulgema selliselt, et see täituks Pöörete mõju täiteastmele sõltub mitmest asjaolust. Hüdrauliliste 1. põlemiskambri vabastamisega töötanud gaasidest ja värske õhu maksimaalselt
kui kolb liigub alumisest surnud seisust ülemisse. Surveaste on üks tähtsamaid mootorit iseloomustavatest näitajatest: Mida suurem on mootori surveaste, seda ökonoomsem ja ka võimsam on see mootor. Samas aga nõuab suurem surveaste kvaliteetsemaid mootoriehituse- ja ka ekspluatatsioonimaterjale, sest mootor on suuremate rõhkudega koormatud. Kaasaegsetel mootoritel on surveaste piirides: ottomootoriel 8...11 diiselmootoritel 15...20 Surveastet, mis kujutab endast suhtarvu, ei tohi segi ajada rõhuga silindris, mis saadakse kompressiooni kontrollimisel. Nimelt on korras mootoril rõhu väärtus silindris survetakti lõpus suurem, kui ettenähtud surveaste. 48. Diiselmootori põlemiskambrite tüübid Jaotamatud põlemiskambreid kasutatakse mootoritel, mille silindri läbimõõt D 100mm. Sellist tüüpi põlemiskambrid on üheosalised, madala sügavusega ja suure diameetriga. Nende põlemiskambrite läbimõõdu ja silindri
protsess diagrammil tinglikult asendatud isohoorse (v = konst), kuna mõlematel protsessidel ei tehta tööd kolvi liikumiseks ning äraantavad soojushulgad on ka võrdsed; 1-A - põlemissaaduste jääkide väljapaiskamine; siin gaasi olek ei muutu, seega 1-A ei ole oleku muutuse joon. Arvestades kõiki mööndusi võib arvestada tsükli olemasoluga. Arvutusteks on vaja teada: 1) töötava keha parameetreid punktis 1 enne kokkusurumist; 2) surveastet (surveaste on mahtude vahe enne ja peale kokkusurumist) = v1/v2 . Kui arvestada sellega, et segu erisoojus ei olene temperatuurist, siis gaasile üleantav soojushulk protsessil 2-3 on valemi (71) vahendusel: q1 = cv (T3-T2) , soojushulk, mis protsessil 4-1 eemaldatakse q2 = cv (T4-T1) Tsükli termiline kasutegur = 1 - (T4-T1) / (T3-T2) (97) Ümberkirjutatult saame valemile (97) sellise kuju:
Mõle- mad abinõud aga on süüteseadme suhtes nõudlikud. On teada, et süüteküünla säde vahe läbilöögiks vajalik pinge on võrdeline sädevahe suurusega ja rõhuga silindris. Järelikult surveastet tõstes peab suurendama süüteseadme sekundaarpinget. Seda on võimalik saavutada .primaar- voolu suurendamisega. Viimast aga piirab katkesti kontak- tide elektroerosioon, mistõttu priniaarvoolu tugevus ei tohi ületada 4 . . . 5 A.