讨论一下煤气机及其相关技术

北朝旧贴 | liutom2 | 8/15/2020 | 共 2721 字 | 编辑本页

liutom2 于 2013-12-27 00:44:25 发表了:

仔细翻了翻煤气机的资料,我们还是以历史记录为依据进行讨论,先说说几个关键节点

1.1860 年法国人莱诺造了 1 台单缸两冲程煤气机,无压缩、电点火,效率为 4%。

2.1876 年德国人奥托造了 1 台单缸四冲程煤气机,卧式、电点火、压缩比 2.5、转速 180/分,功率 2.21KW,其效率为 14%。

3.奥托继续改进,1886 年随着压缩比的提高,效率提高到 15.5%。

4.1890 年代后,汽油机和柴油机出现,这两种发动机使用的燃料比煤气热值高,易于储存使用,煤气机就消亡了。

显然,煤气机在历史上确实曾经辉煌过一小段,大概不到 20 年的时间,有关记录是在 10 年间生产了超过 5 万台,总功率超过 20 万马力(平均马力才 4 马力,这东西的功率可真是小呀)。煤气机最主要的问题是需要配套煤气发生器,这造成煤气机体积较大,不便于移动,此外煤气机是无法自行启动的,这也限制了煤气机功率的增大,很难想象靠人用手摇曲柄启动一台大功率煤气机,除非点火提前角可调。

关于煤气机效率还有个小小的陷阱,尽管煤气机自身的效率可以达到 14%,甚至 20%,但它必须配套一个煤气发生炉,而煤气发生炉是不可能 100%有效利用煤的,我查了一下,煤气发生炉的效率大概是 60%,也就是说,算上煤气发生炉,煤气机的效率大概是 8.4%,这样一来,煤气机对蒸汽机的优势就不大了,双涨蒸汽机应该很容易就能达到这个效率,临高当前生产的 3.5 大气压双涨式蒸汽机的理论效率可以达到 9.4%


a5mg4n 于 2013-12-27 02:13:48 发表了:

有管道煤氣後使用煤氣機就方便很多了 發生爐也能輸出熱能


liutom2 于 2013-12-27 09:15:17 发表了:

a5mg4n 发表于 2013-12-27 02:13

有管道煤氣後使用煤氣機就方便很多了 發生爐也能輸出熱能

那就只有临高钢铁公司能用了。

煤气发生炉这东西很讨厌的,大型的还好,小型的工作很不稳定。


liutom2 于 2013-12-27 09:55:31 发表了:

本帖最后由 liutom2 于 2013-12-27 10:11 编辑

下面讨论柴油机改造煤气机,按书中说的,一部分柴油机被改造成了烧煤气的,用于发电和提供工业动力。

这里不能不说一下柴油和煤气的特性区别

1.柴油的燃点低,只有 220 度,在压缩柴油空气混合气的时候柴油能自燃,现代柴油是靠生产工艺保证达到压缩温度的时候能点燃的,不是什么柴油都能在设计温度点燃,这就会发生点不燃,或者点燃太早,柴油机就无法启动或者工作状态不佳。

2.煤气的燃点高,为 500 度以上,显然柴油机不做改变是无法点燃煤气的,一般是两种方案

(1)配烧少量的柴油,按 5%左右的比例继续喷入柴油,这样柴油就会在设计温度自燃,然后柴油再点燃煤气,这种方式对柴油机的改动较小,问题是需要烧柴油,500 狒狒现在就缺柴油,因此这种方案是不行的。

(2)大改柴油机,煤气的燃点高,这意味着可以用更高的压缩比,柴油机一般是 15-20,烧煤气可以适当提高,具体提高到多少得计算,主要是机器强度能承受这么大的压力,当然也可以不改压缩比,这样热效率会低一些。点火方式要从压燃改成电点火,也就是得在缸盖上加火花塞,这火花塞要求还挺高,因为压缩比高,缸内压力大,煤气燃点高,汽油机的火花塞点火温度不一定够。此外还得加一套点火正时系统,否则不知道什么时候点火。可以说,这么折腾完,你得到的就是一台大压缩比的汽油机,已经不再是柴油机了。

从上面的分析我们可以知道,柴油机改烧煤气,如果能配烧一些柴油,那么改动是很小的,如果只烧煤气,那改动是相当大的,大到柴油机改成汽油机的程度,与其这么折腾,那不如用汽油机了,无非汽油机的压缩比低,热效率差一点而已,可好歹能从旧时空带过来。在临高给柴油机加点火正时系统,我对这个还真是不看好呀。


liutom2 于 2013-12-27 10:01:59 发表了:

本帖最后由 liutom2 于 2013-12-27 10:05 编辑

看了上面的内容,我们就明白为什么现在有很多汽车改天然气了,因为汽油机本身就适合改烧燃气类的燃料,而柴油机,它的点火方式只适用于柴油,改烧燃气类就麻烦的多了。

书中说把圣船的辅机改成了烧煤气,这个事大家听听就算了,正常情况这个辅机也是多缸柴油机,要给一个多缸柴油机加装一套点火正时系统,还要在缸盖上加上电点火系统,这种工作 500 狒狒应该是绝对做不了的,除非 500 狒狒里有学内燃机的。


a5mg4n 于 2013-12-28 01:10:52 发表了:

liutom2 发表于 2013-12-27 09:15

那就只有临高钢铁公司能用了。

煤气发生炉这东西很讨厌的,大型的还好,小型的工作很不稳定。

文章中已经使用煤气灯作为公共照明了吧?

代表已经有煤气供应管道了

不太大的煤气机可以直接使用这个系统


a5mg4n 于 2013-12-28 01:13:15 发表了:

liutom2 发表于 2013-12-27 09:55

下面讨论柴油机改造煤气机,按书中说的,一部分柴油机被改造成了烧煤气的,用于发电和提供工业动力。

这 ...

500 废已经从煤焦油中弄出石油了吧?

一天几百升的话还是供得起的


liutom2 于 2013-12-28 01:51:51 发表了:

a5mg4n 发表于 2013-12-28 01:13

500 废已经从煤焦油中弄出石油了吧?

一天几百升的话还是供得起的

这就不清楚了,抢宝船那次就用了不少柴油


老驴 于 2013-12-28 09:48:33 发表了:

干嘛非得柴油,菜油也是可以的啊,500 狒手里还有椰子油,也是很好的选择啊


liutom2 于 2013-12-28 10:18:26 发表了:

老驴 发表于 2013-12-28 09:48

干嘛非得柴油,菜油也是可以的啊,500 狒手里还有椰子油,也是很好的选择啊

吃的油还不够呢,拿去烧?吴南海会砍了你。


isdily 于 2013-12-28 11:29:20 发表了:

椰子油的能量密度不够吧?


a5mg4n 于 2013-12-28 18:29:09 发表了:

isdily 发表于 2013-12-28 11:29

椰子油的能量密度不够吧?

只要能點著煤氣就行 主力是煤氣


liutom2 于 2013-12-28 21:23:50 发表了:

a5mg4n 发表于 2013-12-28 18:29

只要能點著煤氣就行 主力是煤氣

这么折腾搞不好几个小时机器就严重积碳了


wanghrobin 于 2013-12-28 21:45:31 发表了:

煤气发生器的稳定性问题可以参考两次世界大战中的民用汽车。特别是二战中,英国相当大部分的私人车辆,还有被占领诸国的民用车辆大量的使用了以木柴和木炭为燃料的煤气发生器配载于改造的汽油发动机车辆上。

在可移动设备和中小功率设备上,煤气机的方便性仅次于汽油机和柴油机,比蒸汽机方便多了。


klause 于 2013-12-28 22:10:18 发表了:

liutom2 发表于 2013-12-27 09:55

下面讨论柴油机改造煤气机,按书中说的,一部分柴油机被改造成了烧煤气的,用于发电和提供工业动力。

这 ...

似乎也没有说的那么难,这个视频看来不复杂http://v.youku.com/v_show/id_XMjgxNzgwNjA0.html


liutom2 于 2013-12-28 23:48:09 发表了:

wanghrobin 发表于 2013-12-28 21:45

煤气发生器的稳定性问题可以参考两次世界大战中的民用汽车。特别是二战中,英国相当大部分的私人车辆,还有 ...

便利什么呀,你好好找找煤气汽车司机写的回忆录吧,这东西还不如蒸汽机呢


liutom2 于 2013-12-28 23:58:36 发表了:

klause 发表于 2013-12-28 22:10

似乎也没有说的那么难,这个视频看来不复杂

http://v.youku.com/v\_show/id\_XMjgxNzgwNjA0.html

仔细看视频,这台柴油机已经被改成汽油机了,缸盖上加了个火花塞,飞轮上好像装了个触点,还有个高压线圈,电池我没看见在哪儿。


wanghrobin 于 2013-12-29 19:22:34 发表了:

liutom2 发表于 2013-12-28 23:48

便利什么呀,你好好找找煤气汽车司机写的回忆录吧,这东西还不如蒸汽机呢

如果他先开过蒸汽机汽车的话,再来开煤气机汽车,一定会感动得留下幸福的眼泪


liutom2 于 2013-12-29 19:26:21 发表了:

wanghrobin 发表于 2013-12-29 19:22

如果他先开过蒸汽机汽车的话,再来开煤气机汽车,一定会感动得留下幸福的眼泪

够呛,要是开汽油车肯定会心花怒发的