다중 연료 엔진

Multifuel은 여러 유형의 연료를 연소하도록 설계된 엔진, 보일러 또는 히터 또는 기타 연료 연소 장치의 모든 유형입니다. 다 연료 기술의 공통적 인 응용 분야 중 하나는 군사용 환경이며, 차량이나 난방 장치의 전투 작업 중에는 정상적으로 사용되는 디젤 또는 가스 터빈 연료를 사용할 수 없습니다. 다 연료 엔진과 보일러는 오랜 역사를 가지고 있지만 운송, 난방 및 기타 용도로 석유 이외의 연료 원을 확립해야하는 필요성이 높아지면서 비 군사용 다중 연료 기술 개발이 증가하여 많은 유연 연료 최근 수십 년 동안 자동차 설계.

다 연료 엔진은 압축비가 다양한 허용 된 대체 연료 중 가장 낮은 옥탄 연료를 발사하도록 허용하도록 구성됩니다. 이러한 높은 요구를 충족시키기 위해서는 엔진의 강화가 필요합니다. 다중 연료 엔진에는 때로 수동으로 설정되는 스위치 설정이있어 서로 다른 옥탄 또는 유형의 연료를 사용합니다.

역사
이미 1903 년에 독일의 엔지니어 조셉 볼머 (Joseph Vollmer)는 다중 연료 엔진에 의해 구동되는 AEG의 자동차 부문 인 NAG의 첫 트럭을 선보였다. 50 마력의 가솔린 ​​엔진은 마그네토 점화와 가솔린과 알코올 모두를 위해 설계된 기화기로 작동했습니다.

자동차 역사의 초기에는 전문화 된 연료를 얻기가 어려웠으므로 상대적으로 많은 제조업체들이 다중 연료 엔진을 사용했습니다. 주유소 네트워크가 확장됨에 따라 이러한 디자인은 중요성을 잃어 버렸습니다. 오늘날, 다중 연료 엔진은 특히 특정 연료 유형으로부터 최대한의 독립 가능성을 추구하는 군사 분야에서 널리 사용됩니다.

작동 원리
혼합 엔진은 점화 또는 스파크 플러그의 스파크에 의해 연소가 시작되는 오 오토 프로세스에 따라 작동합니다. 가연성 혼합물의 형성은 연소실 외부에서 발생한다; 기화기에서 또는 흡기 다기관으로 연료 분사에 의해.

연료와 공기의 혼합물이 연소실 외부에서 형성된다. 정상적인 조건에서 공기는 80 %의 질소 (N2)와 20 %의 산소 (O2)를 포함합니다. 산소가 존재하기 때문에,이 혼합물은 가연성이다. 혼합물은 흡입 행정 중에 거기에서 생성 된 부압에 의해 연소실로 흡입된다. 흡입 스트로크 후 압축 행정은 다음과 같습니다 : 혼합물이 압축됩니다. 압축 후 스파크가 혼합물을 점화시킵니다. 이는 압력 상승을 유발하여 차례로 부피 증가를 일으킨다. 볼륨 증가는 작업 스트로크로 바뀝니다.이 전투 작업은 예를 들어 차량이나 펌프와 같은 환경에서 수행됩니다. 고전적인 혼합물 엔진의 디자인에서는 Carnot 공정이 필요합니다.

용어 혼합 엔진은 디젤 엔진과 구분할 필요성에서 시작되었습니다. 디젤 엔진의 경우, 압축이 끝나면 연료는 공기와 혼합됩니다.

연료
혼합 엔진 용 연료는 일반적으로 휘발유가 아닌 독점적 인 연료입니다. 결과적으로, 잘못 사용 된 가솔린 엔진은 오토모터 또는 혼합기 엔진과 동의어로 사용됩니다.

천연 가스
가솔린
E85 또는 바이오 에탄올
둥유
LPG
니트로 메탄
메탄올

모터 변종
다중 연료 엔진은 일반적으로 디젤 원리로 작동하는 자체 점화식 왕복동 엔진입니다. 또한 일부 엔진 버전은 불꽃없이 점화되므로 모든 연료가 제대로 점화되지 않습니다. 가솔린, 석유, 등유, 식물유 연료, 에탄올, 목질 가스 또는 중유와 같은 다양한 연료는 각기 다른 특성에 대한 세탄가, 옥탄가 및 점도와 같은 특성에 따라 달라집니다 (내연 기관 및 사출 기술 개요).

다중 연료 엔진은 일반적으로 디젤 원칙에 따라 작동하지만 디젤 연료 용으로 만 설계된 순수 디젤 엔진의 구성이 다릅니다. 한편으로는, 혼합물의 온도를 높이기 위해 사용되는 모든 연료가 허용 가능한 점화 지연 내에서 자발적으로 발화되도록 기술적 솔루션을 제공해야합니다. 이는 압축을 높이거나 흡입 공기를 예열하여 수행 할 수 있습니다. 차례대로, 흡입 공기 예열은 인터쿨러, 배기 가스 재순환 또는 흡입로에서의 전기 가열없이 충전함으로써 달성 될 수있다. 또한 연소실에 사용되는 스파크 플러그 또는 글로 플러그가 지원됩니다.

다른 한편, 주입 펌프는 윤활유 회로에 연결되어야한다. 사용 된 연료의 일부는 윤활 효과가 없기 때문이다. Lohmann 엔진은 인젝터없이 기화기없이 작동합니다.

모든 물개를 디자인 할 때, 그들은 다른 연료에 의해 공격받지 않는다는 것을주의해야한다.

잘 알려진 다중 연료 엔진은 다음과 같습니다 :

중간 구형 모터
Elsbett 엔진
로만 엔진
글로우 플러그 모터 (Lanz Bulldog)
가스 엔진
연료 개요
화석 연료와 재생 가능 연료 모두 사용할 수 있습니다 :

LPG (Autogas) (LPG = 액화 석유 / 프로판 가스, 심지어 저압 가스라고도 함)
천연 가스 (CNG = 압축 천연 가스 또는 LNG = 액화 천연 가스)
휘발유 또는 알콜과 같은 가솔린 연료
디젤 연료 및 바이오 디젤과 같은 경질 오일
중유
석탄 먼지

장점과 단점
단점
혼합 엔진의 단점은 노크의 위험으로 인해 달성 가능한 최대 압축비가 제한된다는 것입니다. 가솔린의 경우 최대 (안전한) 압축비는 약 15 : 1입니다. 현대의 고성능 슈퍼 스포츠 오토바이 중 일부는 공장에서 14 : 1의 압축비를 가지고 있으며, 노크 한도 또는 폭발 한도. 압축비가 40 : 1로 상승 할 수 있기 때문에 디젤 엔진의 열효율은 상당히 높습니다. 그 결과 혼합기 엔진의 연료 소비량이 증가합니다.

두 번째 단점은 연료가 가연성이 높으므로 저온에서 이미 증발한다는 것입니다. 외부 온도가 10 ° C 인 경우 이미 LPG 엔진에서 폭발 위험이 있습니다. 혼합 엔진의 연료 탱크는 견고합니다.

은혜
혼합 엔진의 중요한 장점은 가격이 비싼 라이터 버전입니다.

엔진은 군대에서 주로 사용됩니다. 연료 공급이 정체되면, 운전자는 이용 가능한 다른 연료로 비교적 쉽게 전환 할 수 있기 때문에 여전히 운전할 수 있습니다.

응용 프로그램
다중 연료 엔진의 사용은 오늘날 군용 차량, 특히 탱크에만 국한되어 있습니다. 보기는 Bundeswehr의 주요 전투 탱크 Leopard 2이다.

공공 및 개인 용도에는 다중 연료 z가 있습니다. 열병합 발전소의 원격 농장에 전력을 공급하는 것과 관련하여 전기 에너지와 열을 공급합니다.

다중 연료 글로우 헤드 엔진은 고대 트랙터 및 선박용 디젤 엔진에서 발견 할 수 있습니다. 선박의 중유 2 행정 디젤 엔진에 자주 사용되는 것은 다중 중유 엔진의 기술적 변형으로 간주 될 수 있습니다.

군사 멀티 연료 엔진
이 기술의 일반적인 용도 중 하나는 군용 차량에 있기 때문에 가솔린이나 제트 연료와 같은 광범위한 대체 연료를 사용할 수 있습니다. 적의 행동이나 부대 격리로 인해 연료 공급이 제한 될 수 있으며, 반대로 적의 연료 원이나 민간 출처가 사용 가능해질 수 있기 때문에 이것은 군사 환경에서 바람직하다고 볼 수 있습니다.

군용 다중 연료 엔진의 큰 용도 중 하나는 1963 년과 1970 년 사이에 건설 된 미국 M35 2 1/2 톤 및 M54 5 톤 트럭에 사용 된 LD 시리즈입니다. M.A.N. 기술 없이는 준비없이 다른 연료를 사용할 수있었습니다. 주요 연료는 디젤 # 1, # 2 또는 AP 였지만 엔진이 얼마나 부드럽게 작동하는지에 따라 다른 연료의 70-90 %가 디젤과 혼합 될 수있었습니다. 옥탄가가 낮은 상업용 및 항공 가솔린은 모터 오일이 추가 된 경우 사용할 수 있으며, 제트 연료 Jet A, B, JP-4, 5, 7 및 8을 사용할 수 있습니다. 비상용 연료 # 1 및 # 2를 사용할 수 있습니다. 실제로, 그들은 디젤 연료만을 사용했고, 전술적 이점은 절대로 필요하지 않았으며, 시간이 지나면 상업용 디젤 엔진으로 교체되었습니다.

현재 광범위한 러시아 군용 차량에는 T-72 탱크 (다중 연료 디젤) 및 T-80 (다중 연료 가스 터빈)과 같은 다중 연료 엔진이 사용됩니다.

무 군용
많은 다른 유형의 엔진 및 기타 열 발생 기계는 하나 이상의 유형의 연료를 연소하도록 설계되었습니다. 예를 들어 가정용으로 설계된 일부 히터 및 보일러는 목재, 알약 및 기타 연료 원을 태울 수 있습니다. 이들은 연료 유연성과 보안 성을 제공하지만 표준 단일 연료 엔진보다 비쌉니다. 휴대용 스토브는 때로는 외출 중에 발견되는 연료를 태우기 위해 다중 연료 기능으로 설계됩니다.

가솔린만을 사용하는 자동차에 대한 대안을 수립하려는 운동은 일반적으로 이중 연료 차량 또는 유연 연료 차량이라고 불리는 다 연료 엔진을 사용하는 자동차의 수를 크게 늘 렸습니다.

실적이 좋지 않은 문제
다 연료 엔진은 반드시 부족한 것은 아니지만, 실제로 동일한 엔진에서 여러 종류의 연료를 태우는 데 필요한 설계상의 타협으로 인해 일부 엔진은 동력 문제를 겪고 있습니다. 아마도 군대의 관점에서 가장 유명한 예로는 영국 치프틴 메인 전투 탱크에서 사용 된 L60 엔진이 있습니다. 그 결과 매우 부진한 성능을 보였습니다. 실제로 Mark I Chieftain (훈련 및 이와 유사한 활동에만 사용됨)은 매우 약함을 나타 냈습니다 일부는 탱크 운반기를 장착 할 수 없었다. 똑같이 심각한 문제는 한 연료에서 다른 연료로 변경하는 것이 종종 준비 시간을 필요로한다는 것입니다.

미국 LD 시리즈는 당시 상업용 디젤과 비슷한 출력을 나타 냈습니다. 그것은 5 톤 트럭을 위해 힘이 부족했으나 엔진 크기 자체 였고 교체 용 디젤은 훨씬 크고 강력했습니다. LD 엔진은 디젤 연료를 불충분하게 연소 시켰으며 매우 스모키했다. 최종 LDT-465 모델은 주로 배기 가스를 정화하기 위해 터보 차저를 가지고 있었고, 전력은 거의 증가하지 않았다.