Газовый двигатель

Газовый двигатель

Газовый двигатель – двигатель внутреннего сгорания, работа которого осуществляется на газообразном топливе (например, на природном или сжиженном газе). Существует два основных вида газовых двигателей внутреннего сгорания:

  1) газодизель;

  2) газовый двигатель, работающий при помощи искрового зажигания.

В рабочем цикле газового двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием различают:

  1) процесс впуска; при перемещении поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение происходит поступление газообразного топлива в цилиндр, где топливо смешивается с газом, оставшимся после предыдущего рабочего цикла;

  2) процесс сжатия; происходит при закрытых впускном и выпускном клапанах и движении поршня; при поступлении газообразного топлива в цилиндр температура топлива ниже, чем температура стенок цилиндра, поэтому передача тепловой энергии происходит от стенок цилиндра к топливу; в дальнейшем по мере сжатия температура газа повышается и становится больше, чем температура стенок цилиндра, процесс теплообмена идет в обратном направлении;

  3) процесс сгорания; воспламенение топлива происходит в цилиндре при участии электрической искры;

  4) процесс расширения; так же, как при сжатии, идет теплообмен между газами рабочей смеси и стенками цилиндра, перенос тепловой энергии осуществляется от топливных газов к стенкам цилиндра;

  5) процесс выпуска; имеет место освобождение цилиндра от отработавших газов топливной смеси.

В конце XVIII в. был открыт светильный газ. В 1801 г. Лебоном был получен патент на моделирование и конструкцию газового двигателя на основе светильного газа. Принцип работы этого двигателя основывался на способности смеси из светильного газа и воздуха взрываться при воспламенении с выделением большого количества тепловой энергии. По замыслам Лебона, полезная работа могла осуществляться не только за счет тепловой энергии, но и благодаря энергии расширяющихся газов в процессе их горения.

По своей сути двигатель Лебона являлся прототипом двигателя внутреннего сгорания, но преждевременная кончина испытателя не позволила ему довести свои замыслы до конца. Лишь в 1860 г. Жан Этьен Ленуар, инженер из Бельгии, сконструировал аппарат, основанный на принципе воспламенения топливной смеси при помощи электрической искры. Идея Ленуара была превосходной, промышленность давно нуждалась в двигателе, работающем на подобном принципе. Но исполнение, как говорится, оставляло желать лучшего. Если во время испытаний двигатель работал безотказно, то, как только он стал изготавливаться в промышленных масштабах, стали видны все изъяны. Не стоит забывать, что продолжительность испытаний двигателя намного меньше, чем то время, которое двигатель находится в действии во время его промышленного использования, т. е. испытания двигателя Ленуара прошли превосходно, но при его включении в промышленную установку происходили быстрый перегрев частей и выход двигателя из строя. Усовершенствование данной конструкции путем включения в ее состав системы охлаждения и смазочной системы сделало двигатель внутреннего сгорания Ленуара конкурентоспособным.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.