Пик дизеля подкрался незаметно? Если это так, то это печальная новость для автомобильной индустрии и для экономики в целом. После пика нефти в 2005 г. из-за значительного увеличения добычи легкой сланцевой нефти в США производство тяжелого топлива (мазут, не дизельное топливо, а скорее топливо для судов и т. д.) сократилось. Нефтеперерабатывающие заводы не могут производить много дизельного топлива из легкой сланцевой нефти, поэтому приходится крекировать тяжелое топливо для производства дизельного топлива. Если это так, то, мы видим каннибализацию нефтепереработки.
Уже говорилось о том, что дизель будет первым, кто столкнется с падением производства. Причина связана с падением добычи обычной сырой нефти с 2005 года и увеличением веса так называемой "нетрадиционной нефти", которая не всегда подходит для производства дизеля.
Как видно из графика, 2015 г. ознаменовался максимумом производства дизельного топлива. После кризиса 2008–2009 гг. заметного падения производства не было, но в 2015 г. мы видим падение производства без серьезного глобального экономического спада.
По данным JODI (Совместная инициатива по созданию нефтяного банка данных) наблюдаются еще две очень интересные вещи. Производство тяжелого жидкого топлива в течение многих лет снижалось.
Как видно из графика производство тяжелого жидкого топлива начало сокращается еще до начала кризиса и имеет отчетливую консолидированную тенденцию. Упертые говорят, что на эти виды топлива просто нет спроса. Когда нефть перерабатывают, она подвергается крекингу, когда длинные молекулярные цепочки разрушаются, а затем происходит разделение по текучести и плотности. Если нефтеперерабатывающие заводы вносят изменения в технологии для того, чтобы увеличить легкие нефтепродукты, то производится меньше тяжелого топлива. Мы знаем, что с 2010 г. в США начала расти добыча нефти и газа. Это привело к тому, что рынок залили легкой нефтью, которую трудно переработать в дизельное топливо. Поэтому весьма вероятно, что нефтеперерабатывающие заводы приспособились перерабатывать тяжелое топливо в легкое (дизельное) топливо.
График показывает производство дизеля и тяжелого топлива (мазута). Не сложно догадаться: быстрое падение производства мазута быстро потянет вниз производство дизельного топлива. Это объясняет попытки избавиться от дизельного топлива, которые в последнее время предпринимает Европа. Но они при этом прикрываются экологией.
Последователи религии экономического либерализмом будут всеми силами настаивать на том, что наблюдаемое сейчас - пик спроса, а это является ошибкой, которая не согласуется с данными. Они будут утверждать, что спрос на дизельное топливо падает, поэтому производство стагнирует, а производство тяжелого топлива падает, поскольку новые экологические нормы не позволяют его использовать. Это старая проблема: кто был первым курица или яйцо. Спрос на дизельное топливо не увеличивается, поскольку цены оказывают существенное влияние: именно так регулируется дефицит в рыночной экономике. А что касается экологии, то производство тяжелого топлива сокращается с 2007 г, когда не было такого большого интереса со стороны регулирующих органов, как сейчас. Похоже, что происходит быстрое снижение производства тяжелого топлива, у кораблей не будет иного выбора, кроме как перейти на дизельное топливо. А это, более чем очевидно, вызовет проблемы нехватки дизельного топлива.
Далее, еще одна интересная вещь: данные JODI показывают изменение объем производства всех нефтепродуктов.
В течение последних лет объемы производства продолжали увеличиваться благодаря фрэкингу. Однако сланцевая нефть идет на производство только бензина, поэтому проблема с дизельным топливом остается.
Вот почему, дорогой читатель, когда вам говорят, что налоги на ваш дизельный автомобиль будут сильно повышены, теперь вы знаете почему. Потому что предпочтительнее корректировать эти дисбалансы с помощью механизма, который кажется рыночным, чем говорить правду. Дело в том, что отныне можно ожидать реального преследования автомобилей с дизельными двигателями (до бензиновых двигателей дойдет через несколько лет после дизеля). Не говорите, что вы не были предупреждены.
Для небольшого оживления раздела, а также по причине присутствия в обсуждении камрадов BERES и DAS212 статься добавляется в раздел "Топливо будущего - Метан".
Для участников дискуссии предлагаются статьи раздела. Тут вы узнаете про газо-дизели, газопоршневые моторы, ТРД на метане, КПГ, СПГ, АПГ (!), заправочную инфраструктуру и много чего интересного )
Редакция благодарит автора vadim44622 за отличный, злободневный пост.
Комментарии
Смотря для чего перспективным. Если для танка на ДХ, то может быть. А для экономики в целом невозможно представить, что переработка одного вида топлива в другой вид топлива с затратой энергии третьего вида топлива будет эффективна. Сравнивайте с крекингом, это пока удовлетворяющая всех технология по экономическим показателям. Газ и атом дешевле крекинга, все остальные виды ископаемого топлива и их производные - дороже. В отличие от абсолютно всех видов химического топлива газ наименее энергозатратен в предпродажной подготовке, да ещё и чемпион по экологической чистоте.
Вам уже все правильно сказали, но вы как-то странно воспринимаете информацию. Я напрямую занимаюсь дизелями, газовые парни сидят напротив.
На 12 цилиндровой дизельной машине дается 1 МВт электроэнергии. Сброс-наброс нагрузки, 50% легко, а если не заморачиваться экологией (черный дым из трубы), то и 100% будет выдерживать. Т.е. частота вращения не выйдет за пределы уставок, генератор останется в сети.
Аналогичный по мощности мотор, но газовый (со свечками) требует уже 16 цилиндров аналогичного размера. И прием-сброс нагрузки хорошо, если 20%, а обычно 10%. Это еще хороший вариант. А после приема нагрузки извольте минуту другую третью подождать, пока все стабилизируется. У дизеля стабилизация происходит сразу.
А теперь берем газо-дизель. У него на переходных режимах до 100% подачи дизтоплива, а на установившихся - под 90% подачи газа. Т.е. совмещение удобств обоих технологий.
Скажу больше, сейчас уже активно развивается тема dual fuel, т.е. на судовых установках моторы работают и на тяжелом топливе (вязкость сотни сантистокс) и на газу. Ну и на дизельном легком топлливе, естественно. Это вершина технологии на данный момент.
Напрасно Вы так, я почти всё понимаю:
Но не понимаю, а Вы не объясняете физику процесса, почему газ на разгоне плох? Если при разгоне, например, вгонять богатую газо-воздушную смесь под давлением, аналогично ускорительному насосу в карбюраторе - это что, не даст результата? Не поверю. Усложнение конструкции ничтожное, несравнимое с огромной системой параллельной подачи дизтопллива.
Не обижайтесь, но ситуация напоминает начало 50-х, когда партия и правительство велело отказаться от паровозов и перейти на тепловозы. Пришлось разогнать жд конструкторские бюро - старые опытные конструктора как ни нарисуют тепловоз, так все время поршни и кривошипы на колесах получаются:
Давайте углубимся в физику и химию процессов.
Если речь идет о бензиновом или газовом моторе, то там концентрационный диапазон горения смеси находится в очень узких рамках. Примерно от 0,8 (недостаток воздуха - переизбыток топлива - очень богатая смесь) до 1,1 (избыток воздуха - недостаток топлива - бедная смесь). Понятно, что играться можно слоями, но в целом примерно все вот так и останется.
Если взять дизель, то там в любой момент в худшем случае воздуха в цилиндре раза в два больше, чем нужно для полного сгорания топлива. А на каких-то частичных режимах нагружения, воздуха может быть в десятки раз больше, чем нужно для сгорания топлива.
Получается, что для резкого увеличения мощности мы должны просто впрыснуть сразу много солярки. При этом малая часть не сгорит (черный дым), но все-таки бОльшая часть топлива встретится с воздухом и сгорит, произведя полезную работу. Нагрузка принята.
А в бензиновых и газовых моторах у вас отсутствует такая вот возможность одновременно и быстро дать и сильно больше воздуха и сильно больше топлива. Агрегаты наддува, несмотря на все ухищрения, весьма инерционны. Давление воздуха поднимается не моментально. Поэтому резко подняв подачу топлива (бензин или газ), мы просто выходим из границ горения и оно вообще прекращается. Мотор глохнет.
Поэтому сейчас самые современные газовые моторы имеют степени сжатия порядка 12 единиц, электронный впрыск, свечи зажигания, контроль детонации, контроль состава отработавших газов. И сброс-наброс нагрузки в пределах 10% за раз. Я говорю про мощности 1 МВт.
У дизелей этого же производителя степени сжатия порядка 16, насколько я помню. В полтора раза меньше цилиндров, насравнимо лучше приемистость. Тоже электроника на впрыск и на контроль выхлопных газов.
Ну и выпускаются наборы (kit), которые позволяют переходить на использование газового топлива на дизельных машинах. В количестве десятка тысяч уже по всему миру работают.
Вот спасибо!
Мне конечно про это все когда-то (где-то полтора десятка лет тому) рассказывали. Но если
баобаб, так баобабне ДВС-ник, так не ДВС-ник, постепенно все эти рассказы про "гомогенную смесь" из мозга выветрились.Тогда может еще краткий экскурс дадите, почему мощность газового мотора при тем же объеме двигателя получается заниженной? Или это как раз из-за меньшей степени сжатия?
Если брать одинаковую частоту вращения, например 1500 об/мин. (для 50 Гц), то действительно, у дизеля выше степень сжатия и с этого снимается больше мощности.
Есть ли минусы? Разумеется, есть. Если ограничений по оборотам нет, то бензиновые моторчики можно сделать очень мелкими. У них горючая смесь готовится вне цилиндра, так что разгонять по скорости их можно очень сильно, тем самым увеличивая мощность на валу. А у дизеля горючая смесь готовится непосредственно в цилиндре (сжимается чистый воздух и в него впрыскивается топливо), т.е. если дизель быстроходный и высокооборотный, то качество смеси очень ухудшается. А от этого зависит качество горения. Т.е. экология и расход. Поэтому хороших маленьких дизелей не особо наблюдается. А вот в малооборотных дизелях достаточно времени и для распыла, и для сгорания. И минимальные расходы топлива тоже рекордные. А КПД максимальные за 50%. Это даже без утилизаций всяких.
ну бензинки сейчас процентов 95 - впрыск, а это значит, что смесь готовится прямо в цилиндре...
Нет. В цилиндре у бензиновых готовится только у тех, у которых есть непосредственный впрыск в цилиндр. Не сказать, что их подавляющее количество. Пока широко распространены двигатели с впрыском во впускной коллектор. Перед каждым цилиндром стоит своя форсунка.
наверное, я в бензиновых двигателях ничего не понимаю.
а зачем впрыск делать во впускной коллектор КАЖДОГО цилиндра? ведь датчик расхода воздуха общий на все цилиндры стоит, и можно было бы в общий коллектор и впрыскивать? Т.е. аналог карбюратора, но на впрыске.
Давайте углубимся, Метан сгорает при концентрациях от 5 до 15%, температура воспламенения 650оС. это хорошо в смысле пожарной безопасности и плохо для подъема мощности. Солярка 2 - 12% и 350оС соответственно. Понятно, что для увеличения мощности на газе нужно долго ждать, пока количество газо-воздушной смеси постепенно от цикла к циклу станет в единицу времени достаточно большим. Соответственно, нужно больший запас по объему камеры (камер) сгорания, больше цилиндров, как Вы выражаетесь. Если эта смесь поступает самотеком, как на бензине. То ли дело солярка - впрыснул её по-больше, рвануло сильнее, что-то не сгорело, ну и хрен с ним, главное, что рвануло сильнее. Я правильно излагаю? Вообще-то на дворе уже пятое поколение ГБО, где это давно решено.
Что мешает впрыскивать метано-воздушную смесь в нужных количествах под давлением, особенно в технологиях КПГ и АПГ, там метан УЖЕ хранится под давлением до 250 атм? Для СПГ есть свои решения, не сложные. На газе вообще все не сложно.
Мой покойный партнер по разработке технологии АПГ, фанат метановых авто, ГРАМОТНЫЙ и рукастый физик, сам собрал арматуру ГБО 5-ого поколения. И я верю, что он говорил правду - при переключении с бензина на газ его двухтопливный автомобиль заметно ПРЫГАЛ вперед. Никаких 10%, никаких провалов в мощности. Старт на газе - как у истребителя-перехватчика, он на своей старой Тойоте на старте от светофора "делал" вчетверо более мощные дизельные мерсы.
Так что давайте прекратим гнать пургу, Вы меня своими познаниями в физике не убедили.
Улыбнуло.
Из личных воспоминаний. Проводили как-то испытания. Какой-то очередной чудесной добавки к топливу. У нас было ДТ, (а вообще и для бензина подходит). По словам ... вы не поверите, "рукастого физика", лично все самостоятельно делавшего.
Так вот, по его словам, его авто после добавок этой чудесной штуки ела топлива раза в полтора меньше. И его друзья-знакомые пользуются, и эффект у всех потрясающий.
Причем добавлял он этой штуки прям капли на мерную емкость в которой под 300 кг дизельки было.
Рассказывал, мол делается она из оставшихся запасов уже не существующего оборонного завода, производившего боеприпасы. Мол какое-то вещество, замедлявшее горение чего-то там в боеприпасе. Врать не буду, особо не запомнил. Уж несколько лет прошло.
Его вещество еще много чего "умело". От улучшения нефтедобычи до повышения урожая в теплицах одного из подмосковных совхозов и гомеопатии. Я серьезно! Я все это слушал во время испытаний :)
Результат? Ноль целых - шишь десятых. Как обычно в таких случаях, с такими "гениальными" изобретениями.
На эту тему есть один из любимых анекдотов. Где старенький дедушка жалится врачу, что мол его сосед на пять лет старше, а ему рассказывает, что каждую ночь новую женщину удовлетворяет. И не по разу. На что врач ему: "Так и вы рассказывайте".
Что касаемо обсуждавшихся больших газовых моторов, то на них газ через форсунки подается как раз под давлением. Причем его, давление, еще и менять можно. Тоже контур регулирования подачи топлива наряду с длительностью "впрыска" через сами форсунки. Но все равно тормознутость ГМ - это их "фишка". Во всяком случае в тех размерностях двигателей, с которыми доводилось сталкиваться.
Ну вот опять. Много слов, а физического смысла не раскрыли.
Я же не ради срача пришкребаюсь, учтите это . Мне ВАЖНО понять, я сам разрабатываю газовую технологию АПГ и столкнулся с диким сопротивлением внедрению. Объясняю его личными и корпоративными интересами, но вдруг я ошибаюсь и причина в физике процессов, а я тупой и мне никто не желает объяснить.
Ну вот совсем упрощая: чем больше топлива в единицу времени поступает в девайс, тем больше ДОЛЖНА быть отдаваемая мощность, если, конечно, теплофизика нормально соблюдена. Что мешает газовому девайсу отдававать столько мощности, сколько от него хотят получить и когда хотят? В чем эта Ваша "фишка" заключается?
Газ же перемешивается с воздухом идеально, соотношения воздуха и газа, их давление - все четко регулируется электроникой. Почему я не должен верить своему партнеру, который реально был прекрасным физиком, а верить Вашим бездоказательным утверждениям? Я готов понять что угодно, но с аргументацией. А не "размерностью двигателей". Может у Ваших "размерностей" было несовершенное ГБО?
Тот "изобретатель" на резонные вопросы типа "А почему до сих пор так нигде и не внедрил никто?" отвечал в стиле: "Интриги".
Я в той конторе давно не работаю. Длительное время сотрудничал в режиме "свободного художника", разрабатывая ядро СУ для этих машин.
Лично у меня нет интереса "зарывать" какую-то технологию. Я не против нее. Я с ней работал.
Дальше. Я вам кидал ссылку на производителя. Там и дизеля, и газо-дизеля и газовые моторы. Производителю нет интереса их "зарывать". Он их старается сильно внедрить. Рынок для них большой. При мне был в основном имортом охвачен. А там одна замена свеч золотая просто выходила. Да любой сервис у них - золотой.
Так что давайте про интриги не будем.
Я уже говорил, про физику и химию процесса не расскажу. Я таки АйТишник. Понимаю на том уровне, чтобы было достаточно строить СУ. Но с двигателистом рядом не встану от слова "вообще".
Собственно мое вступление случилось после ваших заявлений, что газодизель - это что-то некрасивое, потому как переходное.
Я не согласен. Он имеет ряд преимуществ. Это практически тот же дизель с его мощностью и приемистостью, но зато можно экономить, замещая дорогую соляру газом. Даже в условиях средней полосы России. О примере в ЗАТО под Владимиром я рассказывал. А где-нибудь на неятедобыче это вообще попутный газ, который не просто задаром, а его еще жечь в факелах теперь нельзя. Иначе штрафы.
Против автомобилей на газе ничего не имею. С производителями ГБО, когда проект ГМ только начинался, плотно общались. Что-то у них брали.
И, так для справки, термина ГБО на больших машинах не встречал :)
Насчет качества оборудования. Ну пусть у вас сомнения по отечественным системам. Но неужто есть вопросы к Камминсу и Катерпиллеру?
Ну я же Вас не за интриги пытаю))). Ещё раз повторю: газодизель - некрасивая техническая идея. Только чтоб поддержать на плаву вонючку-дизель, о чем и статья. Не пойму, о чем по большому счету спорить, если вся Европа законом запрещает дизели, даже Китай в скором будущем запретит. Но раз Вы Айтишник, то все понятно. Может быть спросите тех, кто у Вас "напротив сидит"? И ещё - попутный газ - это в основном пропан, совсем иные параметры, чем у метана.
Ладно. С вами все ясно.
"Напротив сидит" - это не я говорил.
В Европе дизель запрещают, потому как с головой у их руководителей не все в порядке. Их какая технология лучше не интересует. У них планы понизить температуру на планете на сколько-то там градусов. Кстати, не обольщайтесь, газовые моторы тоже непременно попадут под раздачу. Всему свое время. Ну или таки там верх возьмут трезвомыслящие люди. Хотя слабо верится.
У дизеля КПД не в пример бензиновым и тем более электрическим машинам. Это конкурент, которого невозможно убить рыночными методами. Посему его убивают законодательными.
Статья о том, что для дизеля кончается ресурсная база. Потому как сланец для этого плохо приспособлен. Впрочем, насчет второго не в курсе, насчет первого не уверен.
За сим откланиваюсь.
Надеюсь, что ваш бизнес вас будет радовать.
Удачи!
Почитайте учебник рабочих процессов ДВС. Внезапно поймете, что никакого дикого сопротивления нет, а есть просто лень учить того, кто не знаком с основами.
У дизелей устанавливают такую специальную топливную аппаратуру повышенной производительности. Это для проведения испытаний по пределу дымления. Можно и больше топлива подавать, но там уже в цилиндре будет недостаточно воздуха для полного сгорания (избыток воздуха меньше единицы), пойдет интенсивное нагарообразование, двигатель быстро выйдет из строя.
Плюс не забывайте, что потери внутри двигателя тоже растут. Что является естественным ограничителем по объему подачи горючей смеси.
Про идеальное перемешивание воздуха с газом. В идеальном мире наверное так и есть. В нашем реальном - может быть все, что угодно. Как минимум у газов (воздуха и топлива) разные плотности, вязкости, скорости, так что это отдельная наука, обеспечить наилучшее смесеобразование и сгорание на всем рабочем диапазоне нагрузок.
Лень так лень. Предлагаю соревнование, кто ленивее. Я уже приступил.
стехиометрическое отношение газ+воздух и бензин+воздух разное, теплотворная способность разная. В связи с этим, для достижения той же мощности, что на бензине, необходим бОльший рабочий объем. Что вам и указали, когда сказали, что на жидком топливе двиг в 1 МВт имеет 12 цилиндров, а на газе - 16 цилиндров.
Т.к. у бензинки с ГБО количество цилиндров (т.е. рабочий объем) не меняется, то мощность двигателя на газе падает. Но в городском режиме это не принципиально.
А, Вы про Фому, а я про Ерему. Бензинка с ГБО - не на много умнее дизеля с ГБО. Я же все время толкую про чисто газовый двигатель, что он даст лучшие ТТХ. И пусть у него будет 24 цилиндра, (ой, перебирать будет...ну, пусть меньше), зато степень сжатия приближается к дизелю, усредненный КПД становится выше, особенно в городском цикле, цена топлива в разЫ меньше, запуск хоть в Оймяконе без подогрева, износ меньше, и пр и пр. экологии.
Чисто газовый двигатель не даст лучшие ТТХ.
24 цилиндра это 24 цилиндра. Это совсем другой коленвал, сильно дороже. Это более прочные материалы, это более сложная борьба с крутильными колебаниями. Это блок цилиндров на 24 цилиндра, который обрабатывать тоже сильно сложнее, чем на 12-16 цилиндров.
Степень сжатия у дизеля без наддува это до двадцати двух единиц. А у чисто газового какой?
"Усредненный" КПД (ваш термин) не будет выше, так как внезапно возникают еще n-цилиндров, в каждом из которых свои потери на трение, потери на насосные ходы, потери на привод клапанов и прочее.
Цена на топливо это чистая политика. И да, можно собирать ведром сырую нефть из неглубокой ямки и напрямую заливать ее в качестве топлива в древние дизеля. И дизель будет работать. Собирать газ уже сложнее, если вообще возможно. Как и хранить его в значимых объемах.
На севарах одной из проблем работы на газовых смесях это их подогрев, так как при низких температурах газ тупо переходит в жидкую фазу, а для газового (чисто газового) агрегата это разрушительно.
Износ не меньше. Вы просто не в курсе дела.
Еще раз рекомендую вам почитать что-то из Теории рабочих процессов ДВС и Конструкцию и расчет ДВС. Авось попустит.
Видите ли, я-то может быть и идиот, только слышал я про отбивку жидких газовых фракций в специальном ресивере от энергетика одной нефтяной площадки, где использовались газопоршневые тяжелые машины. Сидели так на переговорах, обсуждали поставки всякого железа. Так как этот товарищ сталкивался с такими эффектами каждую зиму (НАО), а вы высасываете свои умозрительные конструкции из всяких википедий, то я, пожалуй, поверю эксплуатанту, а не диванному эксперту.
И тот нефтяник с Вами разговаривал? Да, не повезло дядьке.
Естественно, на буровой иного источника энергии, кроме попутного газа НЕТ. И надо отделять то, что удобнее отделить и ставить двигатель на то, что отделили. Преобладает метан - ставят метановый движок и в ресивере, дедовским самогоноварным способом готовят метан для него, отделяя тяжелые фракции. Прет бытовой газ - соответственно, отделяют пропан-бутан и имеют зимний гемор с ним.
Но трубопроводы, авто и промышленность принимают энергоносители строго по ГОСТу. Если метан - то метан, если пропан - то пропан. А сера и вовсе не нужна. И кто тут диванный эксперт - Вы, слышавшие звон, но на своем уровне плинтуса не понявшие ни звука, или я, занимающийся 10 лет технологией Адсорбированного Природного Газа (АПГ)?
Скажи, диванный экЗперД, какие степени сжатия были у газовых движков, которые обсуждались с этим нефтяником, коли уж ты взялся рассуждать о том, что и где отбивалось и что использовалось в качестве топлива?
На скольких буровых ты вообще побывал? Сколько проектов реализовал? Не из тех, что снятся тебе в сладких снах форумного балабола, а из тех, которые работают круглогодично там, где их запустили?
И да. Технологиями кгам ты можешь заниматься хоть пятьдесят лет, но добавит ли тебе это ума? Не уверен.
Кстати, то, что я тебе отвечаю на твои тупые, скажем прямо, вопросы, уже показывает, что ты чертовски везуч. Кто, если не я, еще будет нести пылающий факел знаний сельской бедноте?
Скажи, диванный экЗперД, какие степени сжатия были у газовых движков, которые обсуждались с этим нефтяником, коли уж ты взялся рассуждать о том, что и где отбивалось и что использовалось в качестве топлива?
Сказать? что было там, где меня не было? Смогу сказать, если захочу. Но тебе, хамло малолетнее, об этом знать не надо. И обрати внимание: я здесь в 80 раз дольше тебя, а диванных ыспердов тут быстро выносят вперед ногами. Такой уж ресурс. Так что не пытайся переделывать его под себя, лучше сам приспосабливайся. В том числе - на кого хвост поднимать, а на кого вредно для психического здоровья.
И обидел ты меня, вот этим "хоть 50 лет". Видимо для тебя это невероятно долго. А я вот как раз 50 и занимаюсь. Физикой, наукой всех наук, что позволяет не только разбираться в далеких материях, но и в людишках. Мелкий ты и молодой, по мозгам. Всё. Отвал.
Болезный, тебя там не было, ибо ты некомпетентен чуть более, чем полностью. Или ты знаешь, какие степени сжания используются для метана, какие для пропана, а какие для какого-нибудь попутного газа с МЧ 45? И почему? И на что это влияет? Не сильно углубляясь, так сказать, старый ты
пердундиванный экзперд, который думает, что что-то там знает.Ты тут в 80 раз дольше, а ума и такта у тебя как у чурки, которыми я печку топлю в бане. Так что, мне к ним с пиитетом относиться? Нет, это чурки, чурками были, чурками и останутся. И ты не лучше и не хуже этих чурок.
Обиделся, так это не страшно. Я тобой манипулирую, причем легко, так как ты в развитии не превзошел чурку обычную, деревянную. Высший организм завсегда такое сделать сможет.
И да. Разговор закончится тогда, когда я этого захочу, а не когда какая-то чурка что-то там мне попытается проскрипеть.
пожалуй, присоединюсь к выводу.
Два Арлекина. Несмешных, глупых и печальных. Чтоб не сказать опущенных. Оба перешли грань,за которой я перестаю относиться как препод к дебилам.
можно было бы за это время правильно цитаты выделять...
причем тут температура замерзания метана, когда для ДВС важна температура воспламенения?
Знатная у вас подпись!
Ай да Алекс, ай да сукин сын!!!
Ты кто?(с) сериал Кухня
вам привели сравнение чистого дизеля с 12 цилиндрами и чистого газового, с 16 цилиндрами, на одну и ту же мощность.
Причем здесь переделка дизеля или бензинки на газ?
Поэтому про Фому и Ерему это к вам..
пысы: за счет чего газовый двигатель в Оймяконе без подогрева запустится лучше, чем бензиновый или дизельный?
Извините, вот видно, когда человек не сталкивался с производством и эксплуатацией двигателей.
Бензин уже очень давно впрыскивается во впускной коллектор двигателя. Сейчас впрыскивается и в цилиндры.
Газ сразу подавался во впускной коллектор под давлением. Никакого "самотека" не было и нет.
На современных ГПУ есть два варианта исполнения, под низкое давление газа и под высокое. Это все избыточные давления.
Обычно ставят агрегаты турбонаддува, чтобы подать больше воздуха. Т.е. турбина с компрессором на одном валу. Турбина крутится выхлопными газами. Это сейчас простая и отработанная технология. Но разгон все равно не очень хорош. Чтобы уменьшить инерционность, ставят две турбины последовательно, каждая на свое давление. Инерционность уменьшается (размеры колес меньше, разгон быстрее). Упрощается ли от этого конструкция двигателя - догадайтесь сами.
Но если нужно еще быстрее отрабатывать сбросы и набросы нагрузки, то ставят механический привод на компрессор плюс турбопривод компрессора. На малых оборотах работает жесткая связь, а при разгоне размыкается сцепление и турбокомпрессор уже вращается свободно. Насколько это упрощает конструкцию двигателя - опять догадайтесь сами.
Есть и экстремальный метод - берем баллон кислорода/воздуха, баллон метана, под давлением с десяток другой атмосфер смешиваем их для образования горючей смеси и ее готовую уже подаем в цилиндры. Конструкция вроде как простая и рабочая. Турбонаддув не нужен от слова совсем. Только машинка будет работать до тех пор, пока есть кислород/воздух в баллоне. Потом остановится, разумеется. Готовы тратить энергию еще и на набивание воздухом баллонов? И на их перевозку с собой?
Про друга-физика. Опять извините, рукастый физик это хорошо, конечно, а нагрузочный стенд это лучше. Если мотор прыгает при переключении вида топлива, то это плохо отлажена аппаратура. На скользкой дороге колеса могут сорваться в букс и машинка улетит в кювет. Да и про "деланье" со светофора тоже смешно. Люди даже заправочные шланги из рук роняли, да?
Я наблюдаю въяве моторы от нескольких крупнейших мировых производителей индустриальной техники. Есть дизеля, есть газовые. Все самое современное. У всех примерно одинаковые ограничения, которые изначально задаются видом топлива. Под каждую задачу и нагрузку лучше использовать свой вид топлива. Чисто газовые имеют свои, неустранимые недостатки. Просто физика.
PS. Попутный газ это метан, в основном. Его в процентах больше всего, относительно других компонентов.
Так какие неустранимые недостатки имеют чисто газовые? Про дизели Вы все четко расписали, действительно есть неустранимые проблемы, действительно для маленьких двигателей не годится. Это известно.
Хорошо расписали и проблемы газа, но в чем них неустранимость? Что такого страшного в дополнительном компрессоре для воздуха? - небольшая коробочка сбоку плюс небольшой ресивер, который по команде электроники мгновенно вбрасывает нужную порцию воздуха - и не надо турбонаддува! А в случае СПГ бонусом тут же компрессор для метана - тоже не смертельно сложный агрегат.
В стационарном режиме компрессор потихонечку накачивает ресивер, зачем держать его только для старта? пусть работает постоянно. И никакой инерционности турбонаддува, самого турбонаддува и хитровыделанной механической связи с турбонаддувом. Какие-то странные вам попадаются конструкторские решения. Или это косность мышления?
P.S. У действительно рукастого и не тупого физика не мотор прыгал вперед. а всё авто, потому что приемистось резко улучшается.
Давайте начнем сначала.
Вы легко и просто решаете задачу для отдельного двигателя, но ведь классики требуют смотреть все в комплексе! Попробуем и мы так сделать.
Можно легко и просто привезти хоть тонну топлива и задумчиво ковшиком ее перелить в топливный бак автомобиля. А с газом под давлением 250 атмосфер так получится? Нужна инфраструктура. На которой и будет тратиться дополнительная энергия на сжатие газа, например. И сама инфраструктура подороже будет, чем та, которая просто предназначена для подвоза тонны топлива. Это принципиально устранимая проблема (удобство транспортировки топлива) или нет?
Теперь по компрессору и ресиверу. Предположим, что компрессор вы поставите поршневой. Или винтовой? Так или иначе потребуется привод. Это минус киловатты эффективной энергии. Делаем ресивер. Он занимает какой-то объем на конструкции. Если объем маленький, значит давление в нем будет падать очень быстро, а если он большой, то его придется очень долго набивать воздухом. Можно поставить компрессор побольше... Еще побольше... Да, вот так уже лучше. Т.е. будет стоять мелкий двигатель, рядом с ним ресивер такого же размера, и половинка от размера это компрессор. Если думаете, что я шучу, то нет. Это обычная конструкция дизельного компрессора на хорошее давление.
Идем дальше. Только в идеальном мире открытие по сигналу волшебной электроники мгновенно вбрасывается нужное (!) количество воздуха. В реальном мире клапан открывается по какому-то закону, скорость воздуха возрастает от нуля до максимума. Потом начинается зарытие клапана, возникают волновые явления, внезапно в цилиндре давление может даже упасть ниже атмосферного (узлы и пучности, это они), и все, двигатель заглох в самый нужный момент.
Можно делать турбокомпрессор постоянного давления. Всегда избыточно. Но он весьма большой по размеру. Это цена изделия.
Можно делать турбокомпрессор переменного давления. Он поменьше, но там нужно аккуратно считать эти самые волновые явления. Сложно будет сделать оптимум для всех режимов.
PS
Мотор с механическим отключаемым приводом турбокомпрессора полную мощность принимает за 1 секунду при работе на генератор. Т.е. от нуля нагрузки до 100%. Я думаю, что это практический минимум в индустрии. И есть предприятия, которым это действительно нужно и эти моторы берутся. В мире таких работает под сотню тысяч штук. Мощности у них от 1,5 до 4,5 МВт с агрегата.
Странное техническое решение? Правда?
Прошу прощения за личный выпад (если пожелаете так интерпретировать, все такие нервные в инете), но это у Вас отсутствует комплексное мышление.
Чтобы начать переливать ковшиком соляру в бак нужно просверлить дырки в земле в хрен знает где, откачать оттуда (с затратой энергии) нефть, отправить её на НПЗ, провести крекинг (с затратой огромной энергии), снова довезти - до АЗС или нефтебазы и только тогда наступает очередь ковшика. ...
С газом цепочка короче: дырка, очистка, труба, АГНКС прямо на трубе. В случае нужды для КПГ ставится дожимной компрессор, который потребляет ничтожно малую долю энергии относительно удельной энергии метана. А для разрабатываемого мною АПГ и дожимного компрессора не надо, достаточно магистрального давления. Всё. Если нужен СПГ, то добавляется завод по сжижению, 30% газа уходит на сжижение, затем транспорт до АГНКС и опять дожимной компрессор в регазификаторе.
Таким образом, газ в 4 -5 а теперь зачастую и в 6 раз дешевле соляры. По себестоимости, не законодательно. По закону ведь метан должен стоить не более половины стоимости А-76 (где он ныне?), причем такие законы приняты чуть ли не во всех странах мира. А себестоимость при росте цены на соляру - ещё того ниже.
Ваши газовые дизели требуют совмещения этих двух принципиально разных инфраструктур. Это я и называю некрасивым решением. Если же Вы поняли так, что я только против некрасивого конструкторского решения, то извиняюсь, мне ближе как раз инфраструктурная "некрасивость", чем конструкторская. Но и с конструкторской т.з. берусь поспорить, что лучше - хрен знает насколько сложный механический агрегат "всё в одном", или модульный. Если "все в одном", то тут и дурацкие инерционные турбонаддувы, и механические форсунки и прочее. Если модульные - то компрессоры с электропитанием и компьютерным управлением в одном месте, поршневая группа в другом, а смесители топливной смеси и управляемые процессорами форсунки - в третьем.
Простите, но я не поверю, что Вы (лично Вы) не сможете придумать и рассчитать такую форму камеры сгорания и расположение клапанов-форсунок, чтоб легкая смесь метана и воздуха переменного состава (для разных режимов работы) сгорала одновременно во всем объеме. А вот если сюда еще пару форсунок с солярой - тады ой ... в общем такому конструктору не позавидую.
Насчет размеров компрессора позабавили. Видите ли, есть такое крохотное устройство, газовый редуктор называется. С ним ресивер на 250 атм. получается маленький, а на выходе - всегда нужное давление, в нашем случае - от 12 до 16 атм., и несколько секунд до выхода на стационарный режим такой ресивер вполне снабдит движок воздухом, а в случае СПГ - и метаном. А в стационарном режиме вполне хватает собственной производительности компрессора.
Так что принципиальные трудности есть у газодизеля, но никак не у чисто газового ДВС.
P.S. А турбонаддув на выхлопных газах - мне лет 40 кажется подозрительным конструкторским решением, но специально не вникал. Может Вы меня, темноту, просветите? Наличие турбинки в выхлопной трубе, конечно, позволяет утилизировать какую-то часть энергии, которая вылетает в трубу. Но при этом замедляет очистку цилиндров от продуктов сгорания, создает противодавление новой порции воздуха/горючей смеси. Неужели это никак не сказывается на мощности двигателя, образовании нагара, приемистости? Полагаю, что сказывается и очень сильно. Это все равно, что частично заткнуть выхлопную трубу. Будь движок хоть миллионосильным (мегаваттным) - он заглохнет. И хотя суммарный эффект от повышения давления в цилиндре в нижней мертвой точке выше атмосферного, очевидно, имеется, но всё же отдельный компрессор как-то красивее в техническом смысле.
цилиндр имеет определенную емкость. Это та емкость, которая указана в техпаспорте на автомобиль для всего двигателя: 1 л, 2,8 л, 4,3 л и т.п.
Чтобы снять максимальную мощность с этого объема, надо сжечь как можно больше топлива в стехиометрическом (желательно) соотношении с воздухом. Воздуха в цилиндр попадает вполне определенное количество, обусловленное тактом всасывания, который делает поршень. Т.е. количество воздуха за один цикл постоянное, и обусловлено механическим свойством двигателя. Впрыскивать топлива больше стехиометрического соотношения безсмысленно, оно просто не сгорит из за отсутствия потребного для этого воздуха. Поэтому мощность двигателя на единицу объема имеет фиксированное соотношение. Для того, чтобы сжечь больше топлива и получить бОльшую мощность, надо в цилиндре иметь больше воздуха. Механическим всасыванием этого уже не достичь, поэтому ставят турбину, которая подает этот дополнительный воздух. В результате можно подать больше топлива и извлечь бОльшую мощность с единицы объема.
Требуется лишь решить, за счет чего осуществлять привод компрессора (в автомобиле он называется турбиной). От вала делать это глупость, т.к. крадет полезную энергию. Поэтому ставят на выхлопном коллекторе. Несомненно, турбина имеет свое сопротивление, и давление выхлопа на выходе цилиндра увеличивается, что уменьшает мощность двигателя. Поэтому двигатель с турбиной и рассчитывают таким образом, чтобы прибавка мощности от неё была больше, чем потери, с учетом усложнения конструкции.
Поэтому наличие турбины однозначно увеличивает мощность двигателя на том же объеме, но усложняет конструкцию.
Это понятно, в стационарном режиме турбинка даст прибавку к мощности, больше чем снизит самим своим существованием. Но на переходном режиме - наоборот, она ухудшает приемистость как минимум. Поэтому я и предвижу массовую установку на чисто газовые моторы электрических компрессоров.
Подумалось: тогда пользы от турбины вообще не станет, выпуск отработанной горючей смеси можно задержать - и она отдаст, утилизирует, ровно ту энергию, которую сожрала бы турбинка. А продувкой цилиндров воздушно-газовой смесью на всех режимах управляет бортовой процессор - к моменту закрывания выпускных клапанов отработка уже вылетела, а рабочая смесь только подошла к клапанам. И в НМТ давление не атмосферное, а выше, заданное компрессором. Ну, как-то так, думаю, Вы поняли :)
Привод компрессора делают и от вала. На больших тепловозных дизелях, например. Есть такое и на некоторых высокофорсированных автомобильных двигателях.
На современных фольксвагеновских движках стоят два компрессора. Один с приводом от турбины выхлопных газов, а вторая с механическим или электрическим приводом. Надежность такая себе.
Наддуть можно очень много. Но вторым ограничителем становятся характеристики материала двигателя. Невозможно снять столько тепла, например. Приходится поднимать давление в системе охлаждения и повышать в ней температуру. Появляются движки от БМВ, где полное открытие термостата это уже 100+С, когда на обычных моторах это 92С. Ну и надежность как у двигателей БМВ.
Ладно, метан, он может быть под давлением (например, 250 атм). Но где вы возьмете воздух под таким же давлением?
Компрессор, лучше на отдельном электроприводе, чтоб регулировать как надо, а не как мотор закрутит (потому и не турбонаддув :-). Потери на кручение компрессора возвратятся сторицей увеличением мощности и приемистостью.
Попробуйте в качестве домашнего задания найти серийный электродвигатель мощностью 10 кВт и на 50.000 оборотов в минуту. Это вполне себе нормальные характеристики для привода компрессора какого-нибудь дизеля.
Как найдете - заходите, обсудим его цену, надежность и прочие штуки. Как его запитывать, например, от дизеля, если у него навешан только генератор на пару-тройку киловатт с напряжением 24В.
Идиот (ой , извините, дамы и кавалеры, вырвалось на старофранцузском)
Уже нашел такой, диванный эксперт?
это не так.
какой мощности должен быть электропривод для нагнетания воздуха в двигатель объемом, например, 2 литра? И где эту электромощность взять в автомобиле?
Вестимо где, из баллона с воздухом. И можно вообще не поджигать ничего. Получается такой себе компрессорный двигатель.
Если что, то так пускают очень большие двигатели в работу. В каждый цилиндр запускают воздух под давлением. Там до 40 атмосфер из баллона. Этот воздух раскручивает двигатель, потом включается топливо.
ну да, на танках есть такое.
только тут же баллон не пусковой, а вполне себе рабочий должен быть )))
интересно, у меня на автомобиле на ДТ компрессию (манометром) мерили с тем, чтобы была примерно 30, но не ниже 28.
Неужели у энергетических машин ниже (16)?
Компрессия это не то же самое, что и степень сжатия.
Степень сжатия это чисто геометрический параметр. Отношение двух объемов.
Компрессия это сжатие воздуха. Зависит от состояния цилиндро-поршневой группы, от температуры воздуха в цилиндре, от скорости прокрутки коленвала, от состояния компрессометра, в конце концов. Измеряли в каких-нибудь МПа. Такой себе процесс сжатия без сгорания.
Страницы