Съотношение газ/въздух

[tinchomtv]

пичове бихте ли ми казали кое е перфрктното съотношение на заз/въдух, необходимо за перфектно изгаряне или за максимално отделена енергия, което май е едно и също/но не съм сигурен/?
Благодаря предварително!

[Ясен]

До: BRC BLOS!!!

пичове бихте ли ми казали кое е перфрктното съотношение на заз/въдух, необходимо за перфектно изгаряне или за максимално отделена енергия, което май е едно и също/но не съм сигурен/?
Благодаря предварително!

Въпросът е толкова обширен, че ще го отделя в отделна тема.

[Andrei]

До: Съотношение газ/въздух

Па според мен като на бензин...с една идея по-бедни смеси може шот е по-високо октанова.

[Ясен]

До: Съотношение газ/въздух

Почвам само началото:

Горенето е химична реакция. За всяка химична реакция има точното съотношение на веществата, които участват в нея. Ако едното е в повече, частта, която е в повече, ще остане. Или ще протече друга химична реакция.

Пример: горене на пропан с кислород

C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O

т.е. за една молекула пропан ще трябват 5 молекули кислород, получават се въглероден диоксид и вода. Ако имаме излишен кислород, просто част от него няма да участва. Ако пък имаме излишен пропан, част от него ще изгори по друга възможна реакция, с по-малко кислород:

C3H8 + 4 O2 -> 2 CO2 + 4 H2O + CO

(това последното е въглероден оксид - много отровен продукт от "непълното" горене. "учебникарският" начин за настройка на АГУ е да измерваме количеството CO в изгорелите газове)

Смесването на горивото и въздуха не е абсолютно равномерно. Винаги има области с малко повече гориво или въздух. Затова, колкото и точно да смесим пропан с правилното количество въздух, винаги ще получим на финала едновременно малко остатъчен кислород и малко CO. Ако едната от двете съставки (пропан и въздух) ни е била в излишък, ще получим повече от едното или от другото.

Вкарваме първото усложнение: Газта не е чист пропан, а смес от пропан и бутан. При това, лятно време бутанът е повече, а зимно време - пропанът. Има зимна и лятна газ. Различават се даже партидите в даден сезон. Бутанът обаче гори по друга схема:

2 C4H10 + 13 O2 -> 8 CO2 + 10 H2O

(т.е. на 2 молекули бутан трябват 13 кислородни. Или 1:6.5) Бутанът също може да гори непълно, по схема, подобна на пропана.

В газообразно състояние, всяка молекула заема приблизително еднакъв обем, независимо от какво вещество е. Освен това, въздухът е 1 част кислород към 4 части азот и други. Значи можем да си преведем сметките така:

За 1 литър пропан (газообразен) трябват 20 литра въздух.
За 1 литър бутан (газообразен) трябват 26 литра въздух.
За 1 литър пропан-бутан (смес, газообразен) трябват между 20 и 26 литра въздух. Колко точно - въпрос на късмет. Настройвай, ако си нямаш работа.

Смес, изчислена по горната схема, се нарича стехеометрична. Тя е база за всички останали сметки.

Вкарваме следващото усложнение: химически точната смес, направена по горните сметки, не е винаги точно това, което желаем.

В ниски режими на двигателя, предпочитаме да вкараме малко излишен въздух (т.е. "бедна" смес). По този начин, постигаме няколко полезни неща:
- застраховаме се от непълно горене даже и в условия на недобро смесване. Въздухът е без пари, за горивото ги искат. А непълното горене значи непълно извлечена енергия от горивото.
- намаляваме смукателното спротивление, което двигателят преодолява, смучейки смес през полузатворения дросел. Спестената енергия отива на маховика
Така спестяваме гориво и намаляваме изпускането на вредни вещества. Ако вкараме прекалено бедна смес, обаче, тя няма да гори устойчиво.

Във високи режими на двигателя, предпочитаме да вкараме малко излишно гориво (т.е. "богата" смес). По този начин, постигаме други полезни неща:
- застраховаме се от детонационно горене - богатите смеси са по-устойчиви на детонация. Защо - дълга термодинамична история.
- застраховаме се от непълна употреба на кислорода в условията на недобро смесване. Защо това е важно - количеството "употребен" кислород е определящо за отделената от един заряд енергия. Още гориво лесно можем да вкараме, за още кислород трябва турбина.
С богатата смес във високите режими спестяваме необходимостта от по-голям двигател и по-скъпо гориво (по-устойчиво на детонация) за постигането на дадена максимална мощност, на цената на известен преразход. Преразходът, обаче, е само в максималните режими, а ползата от по-малък двигател и по-евтино гориво - непрекъснати.

Сега една интересна подробност:
Съображенията за бедната смес важат с по-голяма сила за газовите горива. С тях можем да горим устойчиво по-бедна смес, отколкото при бензина.
Съображенията за богатата смес, обратно, имат по-голямо значение за бензина. Газовите горива имат по-голяма детонационна устойчивост (октаново число) и по-малко остатъчен кислород при горенето.

Значи богати смеси почти няма смисъл да използваме, а бедните са по-благодатни за постигане на икономия.

С класическа АГУ (с плочка - скоростно-масов смесител по научному) нямаме възможност да избираме различна смес в различните режими на двигателя. Значи остава да направим разумен компромис. Той е:

Нормална (стехеометрична) смес при употреба на лятна газ. Като дойде зимата, сместа ще обеднее, но не толкова, че да ни създава проблеми. Преразход от богата смес няма да имаме. Прекалено бедните смеси на газ водят до преразход по други причини, затова и от тях трябва да се пазим.

---
Всъщност това изложение е много опростено. То пропуска такива неща като зависимост между качеството на сместа и оптималният ъгъл на запалване, работата в преходни режими и не-оптималният монтаж на "плочката", крановете и изпарителя в АГУ, работата на инжекционните АГУ с обратна връзка и други неща. Както и традиционната небрежност на монтьорите при монтаж и настройка на АГУ.

[Andrei]

До: Съотношение газ/въздух

Това дет го написах с октана е глупост....Етанало също е 100 и....октана, па стоич..му смес е 1:6.

[Ясен]

До: Съотношение газ/въздух

Това дет го написах с октана е глупост....Етанало също е 100 и....октана, па стоич..му смес е 1:6.

Всъщност не е глупост. Просто е един от многото фактори при избора на качество на сместа за даден режим. Но да, октановото число само по себе си няма връзка със числата в стехеометричната смес.

[Andrei]

До: Съотношение газ/въздух

Добре..де!

Аз тоя БЛОС дето с триста зора го добарах от и-бей...ква му е далаверата...

...това си е CV или констант велосити карбуратор, който в зависимост от разреждането си променя сечението (и на въздуха и на горивния отвор) ...не ми е много ясно кво печелим...ма явно по-постоянна смес.?!?!?

[Ясен]

До: Съотношение газ/въздух

... явно по-постоянна смес...

Да.

[Andrei]

До: Съотношение газ/въздух

За съжаление тоа БРЦ БЛОС е свален от производство...щото явно бъдещето е на инжекционите...което е съвсем естествено де. Интересното е, че като разгледах сайта ИМПКО - американчета...тиа пичове имат доста голям асортимент от газови карбове, редуктори и секви джаджи. Предлагат изпарители от 0,5 до 2000к.с. (къв е па тоя бензинов двигател с 2000 коня).

Та по темта....чел съм из нета за няколко проекта за турбо с мега на газ...та там проблемите са големи...главно заради непостоянното качество на пропан-бутана. Тука на местна основа е постигано 0,5 бара....чел и за опити на 1 бар, ама нямало особен резултат. Та в тая връзка, дали метана е с по-постоянни качества.

П.С. Също заради по-високото ЕГТ...турбото и най-вече изпускателните клапани го отнасяли лошо???

[Ясен]

До: Съотношение газ/въздух

Както вече писах за БЛОС-а, той решава един проблем, докарва друг, а за улеснение е сложно устроен.

В Америка - кой ти разбира от пропан-бутан... т.е. разбират, сигурно, но сериозната употреба на това нещо в транспорта е другаде.

За газ и турбо - с променливото октаново число (от 90 до 104) няма оправия, иначе кислородното отношение някак се решава с широколентова ламбда.

Метанът определено е по-благодатен за турбо. Постоянно му е и кислородното отношение, и октановото число.

Температурата на изгорелите газове е по-висока. Там може да се работи с водовпръскване в смукателните колектори, но вече излизаме от цивилните проекти.

[grgeorgiev]

До: Съотношение газ/въздух

Ясене,
Имам един въпрос, който на пръв поглед не е по темата, но все пак има връзка. Има ли смисъл да се сложи завихрящо устройство на въздуховода преди "плочката"? Целта е да се подобри смесването на газа с въздуха. От друга страна е възможно да се увеличи малко скоростта на въздуха... Тя със сигурност ще се увеличи, но посоката и става непостоянна заради турбулентността на потока. Дали това ще окаже въздействие върху засмукването на газ?

[Ясен]

До: Съотношение газ/въздух

Твърдо не.

Около плочката, и особено преди нея, искаме минимално количество вихри, по възможност никакви, за да разчитаме на пропорционалност при вентури-ефекта. Ако завихрим въздуха, качеството на горивната смес става променливо в различните режими и неустойчиво във времето.

Смесването на въздуха с газообразно гориво е много по-добро, отколкото с бензина, по три причини: има повече време за това (плочката е по-далеч от двигателя, отколкото карбуратор/инжектори), газта се вкарва на множество малки струйки и нямаме течни капки, които да чакаме първо да се изпарят. Т.е. двигател, който изобщо работи на бензин, на газ винаги работи по-добре, поне по отношение на пълното изгаряне.

Поставянето на завихрители не е показало полезност, освен в самите горивни камери, където пък обикновено е поставено от производителя на ДВГ (във вид на ръбове и "хребети" по главата и буталото).

[Ivan_J]

До: Съотношение газ/въздух

Точно така. Имам наблюдения върху кола с поставен смесител с предпазна клапа в общ корпус. Много лоша горивна икономичност.