Motor a gás

O "' motor de gás ' ' é um motor usando um gás como combustível.

= História =

Primeira utilização de um motor de combustão interna em um carro primitivo, François Isaac de Rivaz - 1808]]

[[Ficheiro: Lenoir_hippomobile_1860.jpg|thumb|left|Cavalo Lenoir] [[Ficheiro: gás horizontal Motor Otto. png|thumb|[[Nikolaus Otto|Gás motor Otto horizontal, 4 cavalos de força, operando no campo de Ambreville (Eure (departamento) )Eure]]) 1868: Bomba de água para a bomba de água de fazenda para a bomba de Castelo-purin-máquina bater, com elevador de moagem de grãos crush-Machado-palha-arruela de raízes-Copa-raízes-Screener de Canudos-2 pequenas, mós para afiar-pneu-sacos-Tarare-classificador de grãos-imprensa a cidra de bomba mecânica ]] Em sua patente de 1799, Li havia previsto que seu "gás hidrogênio" (madeira gás, que pode ser assumido que continha pelo menos 50% hidrogénio) seria aplicável a todas as espécies da máquina "uma força. Gás de carvão inventado por William Murdoch ao mesmo tempo, é chamado de "gás de hidrogênio de carbono", então gás ("luz de gás", Ver também gás e gás manufaturado) e contém 50% hidrogénio, 32% de metano, 8% de monóxido de carbono.

Em 1804, ela é feita, François Isaac de Rivaz construiu os primeiros motores a gás de gás de carvão. Inspirado pela operação da arma de Volta para construir o primeiro motor de combustão interna que obteve a patente de 1807 de O primeiro parâmetro é necessário, mas foi fornecido incorretamente! de 30.

Em 12 de junho de 1854, o inventor italiano, Descreve o princípio de um motor e construiu um primeiro protótipo funcional do {{ligação gás motor Motor de Barsanti-Matteucci |fr = |lang = pt-br |Trad = motor de Barsanti-Matteucci |Texte = motor de Barsanti-Matteucci gás}} para a iluminação. Para produção em série, eles usam a sua escolha o societe aço John Cockerill. Barsanti, foi para a sede da empresa Seraing (Bélgica), mas morreu de repente de febre tifóide em 30 de maio de 1864. Matteucci abandona o projeto. Em 1895, Cockerill vai adquirir os direitos de outro motor de gás, o moteur Delamare-Deboutteville-Malandrin.

Em 1859, Étienne Lenoir arquivado uma 'patente de um gás e mecanismo de dilatação do ar', derivado de um motor de combustão interna de dois tempos, de um motor a vapor, que usa o carvão gás. Ele é seguido por um motor a gasolina.

A iluminação a gás ainda é utilizada no motor de gás de quatro metros de altura e desenvolveu uma potência de 3 chevaux, por Nikolaus Otto em 1867. Para este motor, ele recebeu a medalha de ouro para o gás na mundo exposição 1867 em Paris . As grandes montadoras, Deutz AG, Daimler AG, Mercedes-Benz e BMW estão endividado para as inovações do motor de gás e a criação da «Caracterizará-Fabrik Deutz AG» (Deutz AG), fundada por Otto em 1872. Um motor do Pará de vapor gás mas e mas poderes competicao e eventualmente substitui-lo. ELE investe como fábricas onda você pode forno da Shell gás local lo alimentado (gás rico) ou de gás de alto forno (inclinar - é gás) onda pode operar os ventiladores e geradores. Não entanto, o alto forno e pobre, dificil de luz de gás e poeira.

Ficheiro:Ventilador Máquina John Cockerill 1900.jpg

Máquina de sopro Cockerill Sambre [[[S.A.John Cockerill]] de 158 toneladas com hum Único desenvolver cilindro 600 cavalos de potencia, grande premio em l'Exposition universelle de 1900 em Paris]] 12 De fevereiro de 1884, o arquivo do francês Édouard Delamare-Deboutteville, a primeira patente para um automóvel. É um veículo de transporte, desenvolvido em 1883, com a ajuda de Léon Malandin: com um assento de banco da frente e uma plataforma traseira, é equipado com quatro rodas, um motor gêmeo horizontal gás de petróleo, uma transmissão traseira rodas pela corrente, uma árvore de transmissão e diferencial . Em 5 de julho de 1889, o societe John Cockerill em Seraing, que prefere a refinar o modelo existente (um meio de proporcionar investigação fundamental), adquiriu o monopólio de fabrico do seu motor, o "Simplex", muito discutido no momento das aplicações tanto gás pobre gaseificador de gás mais variadas, tais como madeira gásgaz de gás de nafta, etc. Experiências realizadas em Cockerill em alto-forno gás mostram que motor de gás de igual potência consome 10 vezes menos do que a caldeira alimentando o motor a vapor mais aperfeiçoaram. Em 1895, um motor de 4 ch Delamare-Deboutteville e Malendrin é roteado para Cockerill, em seguida, modificado para que ele pode produzir 8 EA Em 1898, Cockerill produz um motor de 200 cavalos mono cilindro e em 1899, é uma máquina de sopro de 158 toneladas com um único cilindro desenvolver 600 cavalos de potência, que ganhou o grand prix na mundo exposição 1900, em Paris. Em 1920, a fábrica tem três centrais eléctricas com uma potência de 35000kW, distribuição de 162 milhões de kWh, produzido pelo gás do groupes, de 5200 geradores kW cada . A exposição universal de 1905, em Liège, uma máquina HP 1500 é exposta. É perto de machines vapor, de turbines e moteurs diesel .

[[Ficheiro: Bundesarchiv Bild 183-V00670A, Berlim, Auto mit Holzgasantrieb.jpg|thumb|left|Carro com um produtor] Por volta de 1920, Georges Imbert (1884-1950) inventou a gazogene madeira, muito utilizada na Europa até o petróleo torna-se mais econômico. Gaseificadores, descendentes de Li thermolampes diretos, solte o motor de gás da dependência da planta de gás. Na guerra mundo, a Alemanha, tendo as mãos sobre uma grande parte da essência e todo o carvão, de produtor s foram ajustados para os lados de caminhões .

A partir de 1897, gás de concorrência [diesel] com diesel, invenção de Rudolph Diesel (1913-1958). É vapor uma vez empurrada para trás, também, com o turbines vapor. Em 1886, Gottlieb Daimler patenteou a primeira gasolina motor reciprocating a quatro tempos e alimentado de sinal o primeiro veículo de quatro rodas. A idéia de usar gás no motor é voltar a partir de 1970 (inclusive de motor de hidrogênio). Quioto, assinado em 11 de dezembro de 1997, visa a reduction que faz parte de dióxido de carbono, fornece uma nova justificação para combustíveis alternativos, incluindo o hidrogênio e para as montadoras, a produção de vehicules de veículo, que se encontra o veículo hidrogénio próprio. O BMW hidrogênio 7, apresentado pela primeira vez em salon de Los Angeles em novembro de 2006, seria o primeiro carro de série movidos a hidrogénio .

= Motores a gás teórico =

Há dois "' motores de gás"' teórico estudar, essencialmente:

• o motor de combustão interna (ciclo Otto ou Beau de Rochas)
• Joule de motores turbojato e isto truncado ciclo: diesel.

= Ciclo de otto =. Gás é atraído para as válvulas de admissão em T = T ₀ e p = p ₀ (já misturado com a gasolina [petróleo] de vapor ou a agulha de injeção): volume vai de V1 para V2 (V2 - V1 é chamado deslocamento do cilindro; V2/V1 a taxa de compressão foi.

Desde que B estado, fechar as válvulas e o pistão (adiabatically) comprime o gás até V1, onde a pressão é p _c e a temperatura T _c.

Em seguida, ele gera a faísca elétrica entre os dois terminais do plugue de faísca. Volume constante V1, ocorre a explosão e o calor da reação química Q1 é usado para elevar a temperatura do gás em um valor muito alto Td e a pressão se torna muito alto p _d: é ele que repele violentamente o pistão: motor-tempo; um que gira o bielle e, em seguida, a manivela de vilebrequin de virabrequim (motor). Até V2, pressão p _e.

Abra as válvulas de expulsão, a pressão cai para p ₀ volta ao estado B; o pistão o gás de caça queimou o motor do tubo de escape: fim do ciclo.

Existem 2 voos e 2 retornos, 4 tempos, com um único motor: precisa de um volante (e muitas vezes de 4 cilindros sincronizados cada 180 ° por outro lado, a forma do eixo de manivela).

É fácil ver que o ciclo é motor, desde que o gás quente é relaxada, e o gás frio é comprimido:

Gás recebida do Estado C ao estado d: Q1, calor de combustão da gasolina, que trouxe até a temperatura de Tc TD: Q1 = C (Td - Tc). E de estado para estado: Q2 = C (Tb - Te) < 0 gases são quentes à disposição.

Naturalmente, este é um ciclo: W + Q1 + Q2 = 0

Desempenho é, portanto, r: = - W/Q1 = 1 + Q2/Q1 = 1-(Te - Tb) /(Td-Tc) = 1 - Tb/Tc (porque mostra que Te/Td = Tb/Tc, aplicando a lei de Laplace duas vezes quando o adiabático bifásico); aplicando a lei de Laplace entre B e C,

r = 1-Tb/Tc = 1-1 / <math>um ^ {\gamma-1}</math>

Aplicação digital:

• p _b = 1 bar; T _b = 300 K; <math>\gamma</math> = 7/5 e 'a =' 8'
• p _c = 18,4 bares, T _c = 690 k: "'r = 56,5%"'
• Q1 = 1800 kJ/kg com C = 0.72 dando elevação Td - Tc = 2500 K
• Pd = 4,62 * Pc = 85 bar e Td = 3190 K
• Relaxamento dá = Te 4,62 * 300 = 1390 K
• Lost escape Q2 = - 785 kJ/kg, o que é uma confusão enorme e vai tentar reutilizar.

Aplicação digital crítica:

Ele não sobe para 85 bar e não no Td = 3190 k: há uma ligeira vantagem para a ignição. A detonação não é isochore assim não é instantânea. Gama não é constante, como alta temperatura e especialmente as reações químicas entre N {{{j1}}} {{{j2}}} e {{{j1}}} {{{j2}}} O levando a famosa poluentes n º {{{j1}}} {{{j2}}} , que os conversores catalíticos são responsáveis por destruir o melhor ocorre.

Em segundo lugar, experimentalmente, não foi nenhum desses rendimentos, mas sim: 40%. E tendo em conta o mecânico, um pouco de 35% no final de um carro bem ordenado. Para um motor industrial de multi-MW é equipado com Turbo s, rendimentos, em seguida, podem chegar a 45% líquido.

Pode não aumentar mais compressão tem, como p _c = 18 bar e Tc = k: 690 de gasolina ar carregado de vapor explode se não havia um antidetonante (anteriormente tetraetilchumbo e chumbo, por motivo de poluição da área semeada de rodovias agora); Esta vai ser a grande vantagem do Diesel, para que nós ar comprimido: a compressão será maior. = Ciclo Joule =. Este ciclo é composto por:

• de uma compressão adiabática reversível do p ₁ p ₂
• de uma transformação isobárica reversível de V ₂-V ₃ (V ₃ > V ₂)
• de uma expansão adiabática reversível da pressão ₂ a ₁ p p
• de uma transformação isobárica reversível de V ₄-V ₁

Torna-se facilmente que o rendimento é r = w/Q = 1-(V ₁ /V ₂) ^ 0.2 Para um = 16, r = 67%!

= Ciclo de Joule truncado: ciclo Diesel =. Estado B para o estado c: idem, mas o V2/V1 = compressão é maior ~ 16. p _c = 48.5bars e T _c = 900 K Mas é injetado o combustível de queimadores a pressão constante. Com a mesma Q1 = 1800 kJ/kg, a elevação do Td - Tc é 2500/1,4 = 1745 K TD = 2645 K. Em seguida, os gases quentes relaxa adiabaticamente até o volume V2 só (status E): o ciclo de Joule é truncado: Estado E (no = 1380 Te K, abre as válvulas de escape e deixa escapar Q2 = - 780 kJ/kg, o que é a bagunça usual.) O trabalho é, assim, W = - 1020 kJ/kg

Portanto, o desempenho r = w/Q1 = 56,7%

Crítica dos resultados: o desempenho não é tão alto, mas a pressão restante nas barras 48,5, identifica melhor tecnologia, especialmente desde o desenvolvimento dos injectores. No entanto, no geral o motor é mais pesado, menos bons tempos; mas o óleo é mais barato.

Conclusão: há pouco da motocicleta-diesel; e caminhões são um pouco diesel. Mas os avanços tecnológicos estão competindo, e o preço da gasolina sendo principalmente devido a impostos, difícil comparar as duas tecnologias.

= Ver também =

• Ciclo de Carnot em gaz #Cycle

• ciclos: regeneração, Stirling, Ericsson, Brayton, multicelulares, turbojato, ramjet...