|
Газовый двигатель -
двигатель внутреннего сгорания, работающий на газообразном топливе:
природном и нефтяном (попутном) газах, а также сжиженном газе (пропано-бутановая
смесь), доменных, генераторных и др. газах. Преимущества Г. д. перед
жидкотопливными: значительно меньший износ основных деталей благодаря
более совершенному смесеобразованию и сгоранию; отсутствие в выхлопных
газах вредных примесей; возможность применения более высокой
степени сжатия, чем в
двигателях, работающих на бензине. Эффективный кпд современных
стационарных Г. д. достигает 42%. Наиболее распространены Г. д.,
работающие по циклу дизеля (см.
Газодизель). Г. д. мощностью до 12 тыс. квт (16 тыс. л. с.)
используются в качестве энергетического источника в различных отраслях
народного хозяйства, особенно в газовой и нефтяной промышленности в
качестве привода газоперекачивающих установок.Г. д., работающие на
сжиженном газе (газожидкостные двигатели), применяют в тех случаях,
когда важно обеспечить безвредность и бездымность выхлопных газов,
например при работе автомобилей, автопогрузчиков и тягачей в складских и
подземных помещениях, для городских автобусов и т. п.
 История создания газового
двигателя
Изобретателем ДВС является выдающийся голландский математик, механик,
физик и астроном Х. Гюйгенс (1629-1695). Двигатель,
предложенный им в 1678 году должен был использовать в качестве
топлива порох, однако этот двигатель построен не был. В 1860
году бельгийский инженер Э. Ленуар (1822-1900) построил
первый промышленный двигатель внутреннего сгорания, работавший
на светильном газе. В 1866 году германские инженеры - Э.
Ланген (1833-1895) и Н. Отто (1832-1891) создали
более эффективный газовый двигатель, и в 1876 году Н. Отто
построил четырехтактный двигатель, явившийся прототипом так
называемого ДВС с циклом Отто, который теперь является наиболее
распространенным ДВС. В двигателях Отто использовались различные
газы (светильный, генераторный, доменный, природный, попутный,
нефтяные).
Быстроходный двигатель внутренного сгорания, построенный
германским инженером Г. Даймлером (1834-1900) в 1885
году, запатентованный в 1887 году революционизировал мировую
автомобильную промышленность. Изобретателями карбюратора,
позволившего перевести изначально газовые двигатели Отто на
жидкое топливо, принято считать Г. Даймлера и К. Бенца
(1844-1929), работавших независимо. Выдающийся германский
инженер Р. Дизель (1858-1913) построил в 1891 году ДВС с
воспламенением смеси от сжатия. Столетняя история развития ДВС в
совокупности с достижениями последних десятилетий в области
новых материалов, электроники и вычислительной техники позволила
создать высокоэффективные газовые двигатели, работающие по циклу
Отто.
Современное развития газовых двигателей
В настоящее время технология применения газовых двигателей
переживает в России свое второе рождение. Это связано с их
применением в системах локальной генерации электроэнергии и
тепла. Россия, имеющая колоссальные запасы природного газа, а
также испытывающая потребность в электроснабжении удаленных
районов имеет прекрасную возможность решения проблем
электроснабжения с помощью газопоршневых электростанций станций
(ГПЭС) малой мощности. Недостатком поршневых машин является
только ограниченная мощность до 5 МВт для одной машины. Средний
промышленный потребитель в России имеет установленную мощность в
1-2 МВт. При необходимости могут быть установлены несколько
параллельно работающих агрегатов. Имеются примеры установки до
40 агрегатов в одной локальной системе.
Технология применения ГПЭС имеет также важный научный и
инфраструктурный аспект. Ученые мира единодушны в своем мнении,
что будущее энергетики - это водородно-ядерные технологии. Шагом
к этим технологиям является применение сжиженного природного
газа (СПГ). Системы ГПЭС создают инфраструктуру потребления
жидкого водорода, включая криогенные системы хранения и
транспортировки. Многие современные газовые двигатели могут
использовать водород в качестве топлива. |
