Lista zgłoszonych artykułów

W silnikach gazowych o zapłonie iskrowym stosowana jest regulacja ilościowa składu mieszanki gazowo – powietrznej. Ten typ regulacji polega na dławieniu ilości powietrza doprowadzanego do silnika spalinowego w zależności od jego obciążenia. Adekwatnie do ilości powietrza do cylindra doprowadzany jest gaz w ilości zapewniającej pracę silnika z wymaganym stosunkiem nadmiaru powietrza (). Gazowe silniki spalinowe pracujące w układach CHP spalają z reguły mieszanki ubogie (). W zależności od rodzaju zastosowanego paliwa, wartość energii chemicznej mieszanki paliwowo – powietrznej (ed,v), w różnym stopniu zależeć będzie od wartości stosunku nadmiaru powietrza. Wielkość ta może być określona następującym równaniem: gdzie: p1, Pa; T1, K – parametry stanu mieszanki w cylindrze po jego napełnieniu, Wd, J/kg – wartość opałowa paliwa, Mp, kg/kmol – masa drobinowa paliwa,  – stosunek nadmiaru powietrza, , kmola/kgp - min. zapotrzebowanie powietrza do proc. spalania, Xza, kmolH2O/ kmola – molowy stopień zawilżenia powietrza. Przeprowadzono obliczenia zaprezentowanego wyżej wskaźnika dla wybranych paliw gazowych (gaz ziemny, biogaz, gaz z procesów zgazowania paliw stałych), które stają się coraz popularniejsze jako paliwo do zasilania układów kogeneracyjnych. Jak wykazała analiza, największa różnica w wartościach (ed,v) energii chemicznej mieszanki palnej dla analizowanych paliw występuje w zakresie mieszanek stechiometrycznych. W tym miejscu różnica ed,v pomiędzy metanem, a przykładowym gazem ze zgazowania biomasy wynosi 35%, podczas gdy w zakresie mieszanek ubogich różnica ta jest znacznie niższa. Dla bardzo wysokich wartości  wspomniana różnica osiąga wartość „0”. Wartość opałowa mieszanki palnej ma istotny wpływ na wartości średniego ciśnienia indykowanego (jednostkowej pracy wewnętrznej) osiąganego przez silnik spalinowy. Z tego względu wartość wskaźnika mocy z jednostki objętości skokowej silnika będzie istotnie zależeć od wartości stosunku nadmiaru powietrza przy określonych parametrach konstrukcyjnych silnika. W artykule zaprezentowane zostaną wyniki analizy teoretycznej oraz badań silnika ZI zasilanego ubogimi mieszankami gazowo – powietrznymi. Słowa kluczowe: silnik spalinowy, mieszanka uboga, kogeneracja, układ CHP.