Rewolucyjny pomysl na WGW !!!

Ankot
Doświadczony
Posty:1584
Rejestracja:11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja:"kleryków"

Postautor: Ankot » 30 mar 2009, 07:51

- po co podnosić stopień sprężania w benzyniakach jak mamy do dyspozycji mobilne Diesle ? Łatwiej jest zapodać do Diesla instalację zapłonową łącznie z ECU niż doprężać benzyniaka...........
Sprawa wbrew pozorom jest bardziej skomplikowana. Oglądałem kilkanaście zespołów kogeneracyjnych pracujących na Natural Gas, Biogas, gazie śmieciowym , propanie.
Jeżeli się mówi o kogeneracji (tej przemysłowej a nie naszych wynalazkach) to zawsze bazą jest silnik wysokoprężny - który zostaje adoptowany do pracy w wersji z ZI . Adaptacje mają najróżniejszy charakter i z moich obserwacji raczej idą w kierunku modyfikacji osprzętu niż samej mechaniki głównej motoru. Czasami wręcz odnosiłem wrażenie ,że niektóre rozwiązania są totalnie błędne.
Dla przykładu ostatnio oglądałem jednostkę ~ 950kW V12 Deutz z generatorem 1500 obr/min 6kV synchronicznym.
- silnik ewidentnie dizel z elementami konstrukcyjnymi wskazującymi o zdemontowaniu układu wtryskowego - turbodoładowany z intercolerem pracujący na biogazie z osadów ściekowych. Zasilanie gazem zrealizowane jest za pomocą miksera opartego o zwęzkę venturiego ze sterownikiem krokowym. Mikser zamontowany przed wejściem mieszanki do turbiny.
Nie udało mi się ustalić na jakich parametrach pracuje turbina natomiast temperatura mieszanki za chłodnicą w granicach 60 - 65*C - co jest dla mnie nielogiczne . Temperatura spalin wylotowych oscylowała w granicach 350*C ( przed turbiną) a więc dość nisko.
To kiepskie chłodzenie mieszanki najprawdopodobniej spowodowane jest unikaniem spalania stukowego ( mniejsza energia mieszanki)- ale po co w takim razie sprężarka (może chodzi o ujednorodnienie mieszanki?).
Co ciekawe ten sam silnik w wersji agregatu okrętowego( zasilany ON) generuje moc 1500kW.......... Widać więc ,ze kierunek 'rozwojowy" jest taki że na paliwach ubogich zapodaje się maszynę o mocy 30% większej dowieszając mniejszy generator i nikt się nie przejmuje kosztami.

stolec
Doświadczony
Posty:546
Rejestracja:02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja:Rzeszów

Postautor: stolec » 30 mar 2009, 16:18

po co podnosić stopień sprężania w benzyniakach jak mamy do dyspozycji mobilne Diesle ?


1) samochodowe benzyniaki mają stopień sprężania rzędu 1:10 diesle wolnossące rzędu 1:20 to dla gazu nawet powietrznego zawierającego 50% azotu raczej będzie za dużo, więc trzeba będzie go odprężyć więc i tak trzeba ściągać głowice.

2) benzyniaki mają kształt komory optymalizowany w kierunku spalania w całej przestrzeni, komora jest obła ze świeca w środku, w ropniakach są różne konstrukcje od komory pośredniej, poprzez komorę wirową, wtrysk bezpośredni itp, wtryskiwacz jest umieszczany skośnie, w kierunku świecy żarowej (w starczych) itp, bo ropniak pracuje z nadmiarem powietrza i zapłon następuje tylko w okolicy wtrysku, reszta komory to balast chroniący przed stratami ciepła i tyle. Kształt nie będzie optymalny, a komora pośrednia w ogole odpada.

3) do diesla trzeba dołożyć układ zapłonowy i przepustnice

4) każdy HG spowoduje spadek mocy (od 30-40% dla WGW po góra 10% dla zgazowania tlenem), w przypadku doprężonego benzyniaka nie zostaną przekroczone naprężenia dla których był konstruowany (spadek ciśnienia spalania dla HG zrównowazony wyższą kompresją - przy modyfikacji popartej obliczeniami) więc mozna powiedzieć że będzie pod względem naprężeń dalej robił jak na benzynie, odprężenie ropniaka + słabsze paliwo to praca na może 50% naprężeń, czyli strata masy, odprężony diesel waży 2x tyle co dopręzona benzyna o tej samej pojemności, a oba przy tej samej pojemności i stopniu sprężania będą miały taką samą moc i charakterystykę.

Oczywiście zalezy to od tego jaka jest maksymalna kompresja dla HG przy której nie trzeba spóźniać zaplonu czy bliżej jej benzyniakom czy ropniakom, tego nie wiem dokładnie, jednak analizując dane dotyczace silników rajdowych, tuningu itp oszacowałem że dla HG o LO rzędu 150 (zaazotowany) będzie to rzędu 1:15 czyli w środku. Jak ktos ma jakies materialy dotyczące zalezności LO, kompresji itp byłbym wdzięczny.

Ankot
Doświadczony
Posty:1584
Rejestracja:11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja:"kleryków"

Postautor: Ankot » 30 mar 2009, 17:44

A ktoś ma sensowną propozycję doprężenia silnika benzynowego ( znaczy sie jak to fizycznie zrobić- bo mnie tylko przychodzi do głowy napawanie komory) ?
Mię się widzi że wykonanie czegoś takiego będzie znacznie trudniejsze niż w drugą stronę...... tak czy inaczej będzie to skomplikowana operacja kosztowna a efekt niepewny.
Ja poszedłem innym kierunkiem :
- oszacowuję moc elektryczną jaka potrzebuję
- dobieram silnik z grupy ZI o wybitnie niskopreznych parametrach( spr. 8,5 - ach ten wodór) o jak największej pojemności skokowej w wersji wolnossącej, przyjmując że moja moc elektryczna stanowi tylko 20 - 25% mocy znamionowej silnika. Sprawdzam charakterystykę zewnętrzną i patrze czy przy zadanych obrotach generatora motor wydoli momentem obrotowym - musi być zapas ze 30% co najmniej( coby go nie zajechać)- jeżeli go nie ma należy rozpatrzeć zastosowanie przekładni pasowej ,innego generatora , innego silnika..................
:? Wypadało by aby taki silnik był zdolny przejechać ze 30000 mg - więc wysilone wydmuszki nie nadają się.
W praktyce nie bardzo jest pole manewru. Do mocy generatora ~50 KW w miarę łatwo dobierzemy silnik samochodowy. Powyzej tej mocy zaczynają się problemy i tak naprawdę skazani jesteśmy na diesle trakcyjne - gdzieś do mocy Pe 250kW - a dalej to masakra zostają się tylko konstrukcje z napędów stacjonarnych i pomocniczych morskich - w praktyce do 5000kW .

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty:1758
Rejestracja:24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja:Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 30 mar 2009, 20:15

A ktoś ma sensowną propozycję doprężenia silnika benzynowego ( znaczy sie jak to fizycznie zrobić- bo mnie tylko przychodzi do głowy napawanie komory) ?
Po pierwsze -- planowanie głowicy.
O planowaniu dobry tekst jest tutaj: http://www.126fan.pl/www/glowica.htm .

Po drugie -- wszelkie metody obniżające straty dławienia silnika i zwiększające współczynnik napełnienia. Polerowanie kanałów, sportowy filtr powietrza, ale to raczej marny uzysk będzie. Najlepiej -- turbosprężarka.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

Ankot
Doświadczony
Posty:1584
Rejestracja:11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja:"kleryków"

Postautor: Ankot » 30 mar 2009, 21:16

Ja bym tam taki szybki z planowaniem głowicy nie był........ bo się mogą "gwizdki" spotkać z tłokami. Można zapodać cieńsza uszczelkę. Na temat turbo już była onegdaj mowa - jak mieszanka zechce "kichnąć" to cuś może się rozlecieć (albo odlecieć) :D
Reszta to "picownictwo" które nam niewiele da. Tak naprawdę jedynym sensownym pomysłem wydaje mi się wyłącznie napawanie komory spalania .Nie ukrywam ,że i ten problem kiedyś przemyśliwałem ale generalnie nie podoba mi sie bebeszenie silnika na "dzień dobry". :?

Marco
Doświadczony
Posty:181
Rejestracja:29 gru 2008, 16:55
Lokalizacja:Białystok

Postautor: Marco » 30 mar 2009, 21:43

Mnie też nie. Konieczność tych przeróbek jest chyba trochę przereklamowana. Czy ktoś to naprawdę uskutecznił wyłącznie z myślą o zgazowaniu? Jakoś nie zetknąłem się z takim przypadkiem. I nic dziwnego - chodzi przecież o to, żeby ograniczyć koszty eksploatacji.

stolec
Doświadczony
Posty:546
Rejestracja:02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja:Rzeszów

Postautor: stolec » 30 mar 2009, 22:07

Ja poszedłem innym kierunkiem :
- oszacowuję moc elektryczną jaka potrzebuję
nie no ten wątek dotyczy konstrukcji mobilnych o żadnych generatorach mowy tu nie ma, za silnikiem jest sprzegło itd...

co do planowania, to zależy od silnika 16V się nie nadają, ale większość 4-ro cylindrowych 8V OHC, posiada konstrukcję bezkolizyjną, można splanować bardzo dużo, w takich silnikach odstęp miedzy zamknietymi zaworami a tłokiem w górowaniu >1cm, tymczasem w ropniakach z komorą pośrednią <<1mm i nic się nie dzieje dopóki pasek nie strzeli.

stolec
Doświadczony
Posty:546
Rejestracja:02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja:Rzeszów

Postautor: stolec » 30 mar 2009, 22:32

spr. 8,5 - ach ten wodór
nie demonizujmy tego wodoru, czytałem opis silnika zasilanego wodorem (bodajże z autobusu), miał on stopień sprężania 1:12 ale pracował z lambda 2-3 dla wodoru jest to możliwe bo jego granice palności są porażające. Oczywiście wodór wymieszany z powietrzem stehiometrycznie ma fatalną LO, jednak dla lambda >2 musi mieć LO>100 bo benzyniaki tyle raczej nie mają. Powietrzny HG zawiera ok 50% N2 to już jest jakby lambda 2, a przecież pozostałe 50% to nie sam wodór, wodoru jest góra 25% reszta to CO który ma doskonałe własności antydetonacyjne, poza tym kilka % CO2 który znacznie spowalnia spalanie.

Ankot
Doświadczony
Posty:1584
Rejestracja:11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja:"kleryków"

Postautor: Ankot » 31 mar 2009, 08:09

Jeżeli mówimy o mobilach to raczej zastanówmy się nad procesem zgazowywania i jego dynamiką pod kontem znacznych chwilowych zmian zapotrzebowania gazu . "Rzeźbienie" w silniku to sprawa drugorzędna.
Innym poważnym zadaniem jest dopasowanie sie układem zasilania HG do istniejących instalacji i systemu sterowania silnikiem.
W mobilach możemy zaryzykować suchy wsad do zgazowarki ( nawet pelet) więc temat H2 staje się marginalny.
Pytanie podstawowe jak zapewnić jednorodność parametrów HG przy różnym jego rozbiorze chwilowym i jak go podać do silnika aby utrzymać się w zakresie mieszanki stechiometrycznej .
Pamiętajmy że era silników z PF125p dawno minęła...............
Osobiście uważam ,że temat HG w samochodach z ZI to margines marginesu (tylko dla holcgazowych zapaleńców) :D i raczej wątpliwe by się to rozpowszechniło. Znacznie większe "pole do popisu" jest w transporcie masowym a tu królują diesle.........
Osobiście nie chciał bym ingerowć za bardzo w sam silnik , należało by pozostawić zapłon samoczynny z przeprogramowaniem układu zasilania na stałą dawke zapłonową albo jeszcze lepiej aby układ sam dozował ON w zalezności od jakosci HG a to wydaje się stosunkowo proste do zrealizowania na poziomie oprogramowania jednostki ECU.
Trzeba by się zastanowić nad parametrami takiego 'mieszanego ładunku" trafiającego do cylindra i możliwych implikacji z jego spalania.
Odnoszę wrażenie że dysponując (podrasowanym)oprogramowaniem serwisowym mogącym ingerować w podstawy ECU i hamownią można by się porwać na zbudowanie takiego układu i jest to w zasięgu naszych możliwości . Chciałem podkreślić ,że w transporcie mamy do czynienia ze zużyciem ON na poziomie tysięcy litrów miesięcznie na jeden zestaw - a więc z pewnością gra warta świeczki.

"Walka" w tym temacie z jednostkami ze sterowaniem procesorowym będzie prostsza bo na podstawie odczytów z poszczególnych czujników będziemy wiedzieli prawie wszystko o warunkach pracy silnika.

stolec
Doświadczony
Posty:546
Rejestracja:02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja:Rzeszów

Postautor: stolec » 31 mar 2009, 16:22

Chciałem podkreślić ,że w transporcie mamy do czynienia ze zużyciem ON na poziomie tysięcy litrów miesięcznie na jeden zestaw - a więc z pewnością gra warta świeczki.
do tego kosztami opłacenia kierowców również rzędu tysięcy zł miesięcznie, winiet, amortyzacji taboru, nie wiem czy paliwo to główny składnik. Nie sądzę żeby poważnym firmom się to kalkulowało, dojdą zapewne jakieś badania specjalne badania techniczne, szkolenia itp, poza tym w Polsce i Europie Zachodniej nie ma dostępu do takiej ilości biomasy aby zastąpiła jakąś realną ilość ON w transporcie, a to oznacza że próby użycia jej do transportu zaraz wywindują ceny. Doprowadzi to do wzrostu cen biomasy, rabunkowej gospodarki przez co bardziej "przedsiebiorczych" a i tak nie zastąpi to ropy.

HG do samochodów wg mnie "globalnie" nie ma żadnego sensu, ale jest to ciekawy temat dla pasjonatów, wydaje mi się że opracowanie jakiegoś "nowożytniego" standardu jest w stanie zarazić sporo outsiderów, wywołać jakąś dyskusję o np podatku akcyzowym. Jest to paliwo zdecydowanie niszowe, można mówić o ilościach rzędu % dziwaków, którzy mają więcej czasu niż pieniędzy, do tego mieszkają na "glebokiej prowincji" i będą na tym się bujać. Osobiście znam sporo takich ale po prostu nikt nie ma wiedzy aby coś takiego "postawić", to nie jest auto dla firmy która zarabia. Sądzę że opracowanie standardu jak kosztem kilku tys zł zmodyfikować używany samochód wart również kilka góra kilkanaście tys zł, tak aby spalając niewielkie ilości niekoniecznie sezonowanego drewna bujał się od koła podbiegunowego po powiedzmy damaszek, jest w stanie wywołać niezłą dyskusję i hałas medialny w skali Polski i może dalej. Dlatego taka konstrukcja chodzi mi po głowie, fajnie być pierwszym w naszym kraju. Takie konstrukcję powstały w szwecji, niemczech szwajcarii... jednak były to imberty z demobilu+jakis filtr+silnik gaźnikowy dwupaliwowy, na prawdę dziwi mnie że właściwie nikt na Świecie na na pewno w EU nie rozwinął tego nic ponad lata 40-te.

Ankot
Doświadczony
Posty:1584
Rejestracja:11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja:"kleryków"

Postautor: Ankot » 31 mar 2009, 18:42

Jeżeli tworzy sie rynek biomasy dla energetyki zawodowej to z pewnością znajdzie sie miejsce dla transportu. Aktualnie wykorzystanie biomasy na cele energetyczne ociera sie ogółem o 5% tego co jest fizycznie dostepne. :D

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty:1758
Rejestracja:24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja:Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 31 mar 2009, 20:57

Takie konstrukcję powstały w szwecji, niemczech szwajcarii... jednak były to imberty z demobilu+jakis filtr+silnik gaźnikowy dwupaliwowy, na prawdę dziwi mnie że właściwie nikt na Świecie na na pewno w EU nie rozwinął tego nic ponad lata 40-te.
Przetłumaczona przeze mnie książka jest efektem badań uruchomionych w USA ze strachu przed powtórką kryzysu paliwowego lat 1970-tych. Na Twoje pytanie odpowiedź jest prosta: dziś paliwa ropopochodne są zbyt tanie, by ludziom się chciało bawić w gaz drzewny. Jeśli już szukają alternatywnych układów napędowych, to raczej mniej kłopotliwych w użytkowaniu -- mam na myśli hybrydy, wszelkiego rodzaju samochody elektryczne, ogniwa paliwowe, itd. A szkoda...
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

stolec
Doświadczony
Posty:546
Rejestracja:02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja:Rzeszów

Postautor: stolec » 31 mar 2009, 23:53

Aktualnie wykorzystanie biomasy na cele energetyczne ociera sie ogółem o 5% tego co jest fizycznie dostepne.
ale ogólnie rozumiana biomasa to nie tylko energetyka, w to wchodzi nawet drewno do kominka i jeszt na to zapotrzebowanie, wystarczy patrzeć na ceny pelletu, w przeliczeniu na energię drogi jak diabli, a ludzie rezerwują dostawy z wyprzedzeniem, co do tych 5% to nie chce mi sie wierzyć, w moich stronach rębarki ma zieleń miejska, drogowcy przycinający drzewa, nic się nie marnuje. Jeśli chciałby biomasą zastąpić ropę, gaz i węgiel, trzeba by obsadzić większość terytorium kraju wierzbą energetyczną, dlatego wydaje mi się że to półśrodek.
Na Twoje pytanie odpowiedź jest prosta: dziś paliwa ropopochodne są zbyt tanie, by ludziom się chciało bawić w gaz drzewny.
oczywiście, jednak ludzie robią różne niestandardowe rzeczy, statystycznie dr filozofii żyjący w ziemiance i utrzymujący się z wypału węgla drzewnego, jest równie prawdopodobny co osoba posiadająca odpowiednią wiedzę która zbudowała dopracowane auto na HG, pierwszy jak dla mnie jest "standardem gatunku", na drugiego nigdy nie trafiłem, temat tak niszowy i zapomniany że aż mi trudno uwierzyć.

Darek
Doświadczony
Posty:557
Rejestracja:27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja:Mazury

Postautor: Darek » 04 kwie 2009, 09:10

Z tym marginalnym znaczeniem biomasy to przesada. Wg. danych GUS rocznie w
Polsce powstaje ok. 25 mln ton słomy, a odpady drzewne to ok. 20 mln m3.
Wartość opałowa tej biomasy wynosi ok. 150 TWh, czyli porównywalna z roczną
produkcją prądu lub WO zużywanego w Polsce gazu ziemnego. Do tego dochodzą
jeszcze odpady mokre, których też jest dużo, bo Polska jest lokalnym
zagłębiem przetwórstwa owocowo-warzywnego. Czyli bez upraw energetycznych
da się zasilić pół Polski :) Jedyne czego teraz trzeba, to jak najbardziej
racjonalne i wydajne przetworzenie ww na prąd, ciepło bądź paliwo.

Tak sobie pomyślałem, że holzgaz w samochodzie to rzeczywiście zabawka dla
pasjonatów. Legalnie tego się nie da używać, no i akcyza należy się za każde
paliwo. Może lepiej zrobić tak, jak kiedyś radził Ankot. Zrobić
kogenerator, który zimą ogrzewa chatę, a latem pędzi się na nim bimberek.
Z buraka cukrowego da się uzyskać plon 100 t/ha, a z tego upędzi się ok. 10
ton etanolu. Przeliczając to na mniejszą skalę z grządki 10 m2 uzyska się
10 litrów bimbru. Może lepiej pójść w tym kierunku, ale to tylko luźna
dygresja ;)

Coondelboory
Doświadczony
Posty:473
Rejestracja:17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 kwie 2009, 12:27

Zimą też da się upędzić, szczególnie, że temp. wody z chłodnicy będzie idealnie pasować do instalacji CO (ok 60°C, a jak ktoś ma małą chłodnicę i niższą temperaturę, to może zainwestować w ogrzewanie podłogowe).
Jeśli ktoś ma słabszą ziemię, nieburaczaną to może ustawić się na kartofle albo zboże. Pozostaje tylko problem skali (jak dla mnie - jakieś 130 litrów zacieru do ugotowania codzień przez cały rok na sam transport) i silników które mogą niechętnie pomykać na samym surowym spirytusie...


Wróć do „Mobilne”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika. i 11 gości

cron