Керосиновый двигатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Cтраница 2
Для заводов массового и крупносерийного производства важное значение имеет такая организация подготовки перехода на новую модель машины, которая позволила бы избежать перерыва в выпуске продукции. Так, в 1949 г. Харьковский и Сталинградский тракторные заводы вместо тракторов СХТЗ-НАТИ с керосиновым двигателем без перерыва в выпуске начали изготовлять трактор ДТ-54 с двигателем с воспламенением от сжатия. [16]
Бензиновый двигатель имеет ряд преимуществ над керосиновым, в частности он создает большие удобства при эксплуатации, потому что топливо обладает большой летучестью. Этот двигатель лучше использует топливо, при этом его первоначальная стоимость ниже или равна стоимости керосинового двигателя той же мощности. [17]
Большое внимание было уделено стандартизации с. В 1923 на Кировском з-де ( Ленинград) было организовано серийное произ-во колесных тракторов с карбюраторным керосиновым двигателем
Первой машиной, получившей действительное техническое значение, была машина Ленуара, появившаяся в 1860 г.. Следующим важным шагом на пути развития газовых двигателей была машина Отто-Лангена, появившаяся впервые на выставке 1867 г. Керосиновые двигатели развивались весьма быстро в новейшее время. Особенного внимания заслуживает попытка немецкого инженера Дизеля, построившего в 1897 г. керосиновый двигатель, в котором самый цикл отличался весьма оригинальными особенностями… [19]
Авиационные, автомобильные и тракторные поршневые двигатели внутреннего сгорания с принудительным воспламенением от искры работают по четырехтактному циклу. В первом такте — всасывание — топливно-воздушная рабочая смесь заполняет цилиндр двигателя и нагревается к концу такта в двигателях, работающих на бензине до 80 — 130 С, и до 140 — 205 С в
У нас еще работают и будут некоторое время работать в значительном количестве тракторные керосиновые двигатели. Эти двигатели имеют свою специфику, которую желательно учесть.
Первой машиной, получившей действительное техническое значение, была машина Ленуара, появившаяся в 1860 г.. Следующим важным шагом на пути развития газовых двигателей была машина Отто-Лангена, появившаяся впервые на выставке 1867 г. Керосиновые двигатели развивались весьма быстро в новейшее время. Особенного внимания заслуживает попытка немецкого инженера Дизеля, построившего в 1897 г.
Нас справедливо критиковали на Пленумах ЦК КПСС за отставание в создании и освоении новых машин для комплексной механизация сельскохозяйственного производства, за выпуск устаревших тракторов, неудовлетворительное обеспечение сельского хозяйства запасными частями, серьезные недостатки в организации производства и низкий уровень техники тракторного и сельскохозяйственного машиностроения. Министерством проведен ряд мер по устранению отмеченных недостатков. Так, поставлены на производство дизельные тракторы взамен устаревших тракторов Универсал с
Она содержала многие данные, не имевшие прямого отношения к курсу термодинамики. Здесь рассматривались следующие вопросы: влияние на работу паровой машины вредного пространства и числа оборотов; четырехтактный двигатель Отто; керосиновый двигатель Горнсби; газовые двигатели; опытное исследование двигателей; расходы газа и керосина; двигатель Дизеля; сравнительная стоимость производства работы двигателями разного рода. [24]
Совещание решило, что в двухмесячный срок заводы должны представить свои образцы на сравнительные испытания, после чего лучший из них будет поставлен на поток, 16 июля на опытном поле НАТИ руководители партии и правительства осматривали новые машины.
Страницы: 1 2
Глава 2 Бензиновый и керосиновый двигатели внутреннего сгорания
Вот почему такие моторы называются двигателями внутреннего сгорания.
Надо сказать, что в простейшем своём виде они возникли раньше парового двигателя. В сущности уже обыкновенная пушка представляет собой своеобразный двигатель внутреннего сгорания с той особенностью, что «поршень», т. е. снаряд, вовсе вылетает из цилиндра.
Попытки создать годный для работы двигатель внутреннего сгорания начались после того, как был найден способ получать из разного твёрдого топлива путём нагревания его без доступа воздуха светильный газ. Газ, подобно водяному пару, легко и удобно подводить в цилиндр из газогенератора. Попытка многих изобретателей не имела успеха. Практическое применение нашёл газовый двигатель французского самоучки-рабочего Жана Ленуара, взявшего свой патент в I860 году.
Двигатель Ленуара конструктивно копировал паровой двигатель, с той лишь разницей, что в цилиндр подавался не водяной пар, а светильный газ, смешанный с воздухом. Смесь взрывалась электрической искрой, газ и воздух распределялись коробчатым золотником, а прямолинейно-возвратное движение поршня превращалось во вращательное на валу двигателя при помощи кривошипа.
Потребность в небольшом, удобном для мелкой промышленности двигателе, не нуждающемся в громоздком паровом котле, была так велика, что даже маломощный и далеко не экономичный двигатель Ленуара имел большой, хотя и кратковременный успех. На новый двигатель возлагались такие надежды, ему сулили столь блестящие перспективы, что немецкий купец Николай Отто, забросив свои торговые дела, взялся за то же дело. Без всякой научной и практической подготовки он стал производить опыты с построенным для него газовым двигателем. Отто заставлял машину засасывать смесь воздуха и газа в самых разнообразных пропорциях, производил взрыв смеси при самых различных положениях поршня и после каждого опыта записывал, рассчитывал, соображал. Уважение к расчёту, привитое Отто торговым делом, он перенёс и в своё техническое предприятие.
Таким образом, этот купец экспериментировал не ради проверки теоретических положений, о которых он понятия не имел, а в поисках случая, который бы показал ему, при «каких условиях лучше всего может работать газовый двигатель.
В результате Отто убедился, что взрыв надо производить при самом начале хода поршня. И вот, однажды, выключив зажигание и желая вернуть поршень к его крайнему положению, когда смесь уже находилась в цилиндре, Отто повернул маховое колесо, а затем дал искру.
Горючая смесь, подвергнутая предварительному сжатию, совершила гораздо большую работу, чем без сжатия. Случай открыл купцу истинный и верный путь к созданию наивыгоднейшего процесса работы в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, но ему нехватало хотя бы элементарных теоретических знаний, чтобы немедленно пойти по этому пути.
Ничего толком не понимая в рабочем процессе, происходящем в цилиндре двигателя, Отто не сразу воспользовался своим открытием. Сначала он стал выпускать в продажу вертикальные атмосферные газовые двигатели. В таких двигателях поршень взлетал вверх под давлением газов, расширяющихся после взрыва, а опускался под давлением атмосферного давления и собственной тяжести.
Однако впоследствии, продолжая свои занятия, Отто вспомнил о своём открытии и построил четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Топливом для него служил газ. Это было уже в 1876 году.
Четырёхтактный рабочий процесс, лежащий в основе всего современного моторостроения, состоит в том, что пущенный в ход посторонней силой двигатель при первом ходе поршня втягивает в цилиндр смесь газа и воздуха, а при втором, обратном, ходе сжимает смесь поршнем в запертом цилиндре примерно до одной пятой первоначального объёма. При третьем ходе смесь взрывается электрической искрой, и образующиеся продукты сгорания, расширяясь, толкают поршень назад с большой силой. Обратным, четвёртым ходом поршня отработавшие газы выбрасываются из цилиндра.
Первые два хода и последний совершаются за счёт инерции маховика. Один только третий ход из четырёх является рабочим. Первый ход, или такт, называется ходом всасывания, второй — сжатием, третий — рабочим, а четвёртый — выхлопом. Приведённая в движение посторонней силой машина начинает далее работать самостоятельно, повторяя свой четырёхтактные циклы. Впуск газа и воздуха, как и выхлоп, совершается при помощи клапанов, автоматически открывающихся в нужный момент.
Двигатели Отто, оказавшиеся несравненно более экономичными, чем двигатели Ленуара, получили очень большое распространение во всех областях промышленности: на фабриках, заводах, в мелких предприятиях, вроде типографий, мастерских. А уже через год после их появления в Германии были выданы два патента на локомотивы с газовыми двигателями.
Однако, пока проектировались, рассчитывались и строились эти первые локомотивы, инженер Люринг решил, что будет удобнее поставить двигатель в самый вагон. Затея удалась как нельзя лучше, и в 1892 году по Дрезденской городской железной дороге стал курсировать пассажирский вагон с газовым двигателем. В вагоне помещалось несколько резервуаров с газом, сжатым до шести атмосфер. Специальные двигатели располагались под сиденьями по середине вагона. Валы их связывались с движущими осями посредством цепей Галля. На крыше вагона находились резервуары с водой для охлаждения цилиндра двигателя.
Опытный вагон понравился публике. Через два года была построена в Дессау первая железная дорога с такими газоходами. Она работала довольно долго, но не могла конкурировать с трамваями.
На конечных пунктах линии имелись станции для сжатия газа; его поставлял городской газовый завод. Линию протяжением около пяти километров обслуживали десять вагонов-газоходов.
Зависимость от газового завода и дороговизна топлива не могли содействовать повсеместному применению газовых двигателей.
Стремление избавиться от газового топлива заставило изобретателей искать чего-нибудь другого. Уже на заводе «Отто-Дейтц» главный инженер предприятия Готлиб Даймлер, оказавший очень много услуг Отто при создании газовых двигателей, пробовал заменять светильный газ парами керосина и бензина. Конструктор в конце концов бросил работу у Отто и организовал собственные мастерские, чтобы заняться разработкой конструкции бензинового мотора.
В 1883 году Даймлер построил быстроходный двигатель, работавший по циклу Отто, но не на газе, а на бензине. Даймлер построил особый аппарат, получивший потом название карбюратора: в нём происходили испарение бензина и смешивание его паров с воздухом.
Смесь поступала в цилиндр, где сначала сжималась, а затем взрывалась электрической искрой.
Освободившись от необходимости иметь при моторе целый «газовый завод», Даймлер поставил свой двигатель на обыкновенные извозчичьи дрожки и заставил его вращать колёса экипажа.
Испытывая свой мотор, Даймлер не знал ещё, где он найдёт настоящее применение. Одновременно он построил локомотивчик для узкоколейных заводских путей, а затем и пассажирский вагон. Сейчас бензиновые моторы сохранились лишь на автодрезинах и мотовозах малой мощности.
Найдя себе широчайшее применение в автомобильном и воздушном транспорте, бензиновые двигатели, как и газовые, не привились в качестве тепловозных машин главным образом вследствие их небольшой мощности, малой экономичности, сложности устройства и дороговизны топлива.
Керосиновый двигатель Яковлева В то же время в России инженером В. С. Яковлевым был создан ещё один тип двигателя внутреннего сгорания — керосиновый двигатель.
Русский конструктор исходил из потребностей русской мелкой кустарной промышленности и сельского хозяйства, нуждавшихся в небольшом, экономичном, легко переносимом универсальном двигателе, с одной стороны, а с другой — из наличия в стране превосходного по качеству знаменитого «русского керосина», выработку которого, как известно, первыми в мире начали братья Дубинины на Северном Кавказе в 1823 году.
Братья Дубинины предложили способ «очищения чёрной нефти», превращения нефти в «белую нефть», т. е. керосин, и тем положили начало новой огромной отрасли промышленности.
Крупный деятель нефтяной промышленности прошлого века инженер-химик В. А. Рагозин справедливо писал по этому поводу в своей книге «Нефть и нефтяная промышленность»: «В то время, когда ещё патентованные учёные Европы смотрели на нефть как на материал, годный лишь для «обмазки колёс и других машин», в горах Северного Кавказа люди, ближе стоящие к жизни и наблюдавшие вещи непосредственно, работали уже над «превращением чёрной нефти в белую», то-есть над перегонкой нефти и получением из неё продуктов дистилляции, более пригодных для освещения, чем сырая нефть. Люди эти — братья Дубинины, крестьяне графини Паниной, Владимирской губернии, Гороховецкого уезда, села Нижнего Ландика, и им принадлежит по праву имя основателей керосинового производства».
Демонстрировавшиеся на всех выставках Петербурга и Москвы двигатели Яковлева представляли собой вертикальные двигатели внутреннего сгорания, топливом которым служил обыкновенный керосин. Очень интересно была разрешена конструкция испарителя, в которой для нагревания испарительной чугунной коробки, было использовано тепло отработавших в цилиндре газов. Самый испаритель представлял собой чугунную коробку, состоящую из целого ряда наклонных плоскостей, по которым стекал поступающий в испаритель керосин. Так как нагревание испарителя шло через стенки отработавшими газами, то смешение паров керосина с этими газами было невозможно.
Те же отработавшие газы Яковлев использовал и для подогрева воздуха, поступающего в испаритель, что в общем вело к повышению температуры поступающей в цилиндр горючей смеси ещё до её воспламенения. Зажигание смеси в двигателе Яковлева производилось раскалённой фарфоровой трубкой, которая поддерживалась в раскалённом состоянии керосиновой горелкой, помещавшейся в кожухе, выложенном асбестом.
В отличие от всех других двигателей внутреннего сгорания того времени, в двигателе Яковлева регулировалась не подача газа или бензина, а сама поступающая в цилиндр горючая смесь.
Совершенно оригинально были сконструированы Яковлевым клапанная коробка, клапаны и прочие детали двигателя.
Керосиновые двигатели были экономичнее паровых и одинаковы с газовыми, но представляли значительно большие удобства для мелкой промышленности и сельского хозяйства, особенно в России, где газовых заводов было не более десятка и обслуживали они только освещение в крупнейших городах.
Бензиновый двигатель будет работать на керосине? Мы узнаем здесь!
Задумывались ли вы когда-нибудь, на каком альтернативном топливе вы могли бы запустить двигатель, если бы вам это было абсолютно необходимо? Ну, очевидно, было достаточно людей, которые спрашивали в комментариях на канале Project Farm на YouTube, что Тодд решил проверить теорию. Для теста Тодд решил использовать керосин К-1, в отличие от К-2, из-за более низкого содержания серы и более чистых характеристик горения.
Начиная с двухтактного двигателя газонокосилки, сжатие проверяется до керосина, а выключатель двигателя снимается, поэтому двигатель можно запустить с торможением двигателем, чтобы создать нагрузку для тестирования. После того, как двигатель работает полностью без бензина, добавляется восемь унций керосина .
Удивительно (или нет, в зависимости от вашей позы перед тем, как вы начали видео), двигатель сразу заводится. Быстрая регулировка форсунок, чтобы сгладить двигатель, и он мурлычет, как котенок. Еще более удивительным является отсутствие видимого выхлопа двигателя на холостом ходу.
Камера сгорания двигателя газонокосилки до и после работы на керосине. Хотя это сложно измерить окончательно, после разборки других использовавшихся тестовых двигателей Тодд предположил, что керосин оставляет немного больше углеродистых отложений, чем бензин.
Под нагрузкой двигатель значительно нагревается и приближается к порогу преждевременного зажигания для керосина, но продолжает работать. Затем двигатель проверяется на сжатие и разбирается для осмотра. Удивительно, но после работы на чистом керосине К-1 разница не так заметна.
Затем Тодд настраивает свой тестер эффективности использования топлива, который представляет собой генератор мощностью 3200 Вт, с электрическим измерительным устройством, подключенным между обогревателем (для создания нагрузки) и генератором. Это дает Тодду возможность количественно оценить потребление системы в дополнение к времени работы с фиксированным количеством топлива. Контрольное время работы на бензине составляет 58 минут.
После некоторой нерешительности при запуске, для преодоления которой потребовалось использование пусковой жидкости, первоначальные испытания генератора под нагрузкой показали отсутствие детонации при работе на чистом керосине, поэтому Тодд позволил генератору проработать весь запас топлива. Удивительно, но керосина хватило на 65 минут, прежде чем он начал выдыхаться. Это превысило такое же количество бензина на 7 минут, или на 12 процентов.
В этот момент пришло время теста «максимальная нагрузка». Там Тодд слил двигатель своего картинга, залил его керосином и приступил к гонкам с несколько неожиданными результатами, учитывая результаты предыдущих тестов. При полном газу на картинге наблюдался значительный стук в зажигании при всех рабочих нагрузках.
Заглянув внутрь камеры сгорания по мере воспламенения, можно увидеть, что бензин (вверху) горит гораздо сильнее и быстрее, чем керосин (внизу).
Для борьбы с детонацией был добавлен октановый усилитель Royal Purple Max-Boost в несколько большем, чем рекомендовано, количестве. Хотя это немного помогло решить проблему, оно не устранило большую часть преждевременного зажигания при полной нагрузке. Тем не менее, комбинация работала приемлемо при небольшой нагрузке.
Итак, вывод Тодда? Подробно изучив разобранный двигатель, он пришел к выводу, что отложений углерода больше, чем было на тех же компонентах после работы на бензине. Изучив кадры с прозрачным двигателем, он отмечает, что керосин горел гораздо медленнее, что могло привести к углеродным отложениям. Будет ли керосин работать в качестве топлива в чрезвычайной ситуации? Будет, но в большинстве случаев не так хорошо, как бензин, особенно на холодном двигателе.
Почему автомобили не используют керосин (и двигатели, оптимизированные для керосина)?
спросил
Изменено 5 лет, 6 месяцев назад
Просмотрено 25 тысяч раз
На SE:Aviation кто-то спросил, почему самолеты не используют бензин.
В комментарии ниже указано следующее:
Лучше спросить, почему машины работают на бензине, а не на керосине. — Арон
Итак, здесь я спрашиваю то же самое.
- двигатель
1
Основная причина в том, что бензин более эффективен. Он легко испаряется (ниже точки кипения воды), сгорает быстрее и полнее. Кроме того, он горит чище, чем керосин.
Керосин ближе к дизельному топливу и менее очищен. Он может выдерживать более высокие температуры, прежде чем испарится. Это означает, что сгорание не так просто, как с бензином.
Ссылка; «В чем разница между бензином, керосином, дизельным топливом и т. Д.?», 1 апреля 2000 г. HowStuffWorks.com
. 3
Причина во многом историческая. Когда автомобили были новыми, бензин фактически был побочным продуктом производства керосина из нефти. Керосин в то время был гораздо более ценным товаром, потому что он широко использовался для освещения, поэтому никто не хотел использовать его для транспорта. Бензин продавался нефтяными компаниями в качестве автомобильного топлива в основном для того, чтобы найти ему применение, и это оказалось хорошим выбором, поскольку в то время технология отдавала предпочтение более легкому топливу. Бензин стал популярным, и это привело к тому, что бензин затмил керосин в качестве основного использования нефти. Термический крекинг был разработан для производства большего количества бензина из сырой нефти, что позволило автомобильной промышленности продолжать расширяться.
20
Двигатели могут работать на керосине, но холодный запуск представляет собой проблему, так как испарение не так хорошо (я много раз использовал его в Land Rover на ферме). Тракторы Furguson использовали бензин для прогрева, а затем перешли на керосин без каких-либо побочных эффектов. Однако из-за более плохого испарения необходимо изменить синхронизацию и снизить производительность
Причина в том, что дизель может сгореть после сжатия или отдельно. Эта особенность отсутствует в случае керосина. Итак, это лучшая возможная причина не использовать керосин в качестве топлива. Смазочная способность определенно ниже, как и энергетическая ценность (особенно летом).
Но:
Это будет хорошо работать в дизельном топливе, если для повышения смазывающей способности будет добавлено масло для 2-тактных двигателей.
1
Двигатели (и реактивные турбины соответственно) были оптимизированы для топлива (бензин, дизельное топливо или керосин соответственно) и наоборот. Если бы турбины лучше работали на «немного другом» керосине, то керосин производился бы «немного другим». Если бы можно было построить турбины, чтобы они лучше работали на имеющемся керосине, были бы внесены изменения (при условии, что они технически/экономически жизнеспособны).
Итак, автомобили работают на своем топливе, потому что керосин — плохой выбор для их двигателей. И типы двигателей являются хорошим выбором для размера/веса/мощности/цены/… требований автомобиля. Вы можете построить автомобиль с турбиной и заправить его керосином. Результат примерно такой:
https://en.wikipedia.org/wiki/ThrustSSC
Можно поставить рекорд скорости, но даже не думайте пытаться припарковаться (не то что ехать) в городе .