一、沼气的动力燃烧特性
沼气所以能作为燃料是由于含有50%以上的甲烷。一般沼气中含甲烷60～70%。每立方米沼气的低热值约为5000～6000千卡,具有较高热值。由于沼气中含有二氧化碳,使其火焰的传播速度降低,因此在内燃机内有良好的抗爆性能,甲烷的辛烷值在105～115之间,而沼气还高些,可高达135。由于抗暴性能良好,发动机就可以选用较高的压缩比,因此同样工作容积的内燃机,在使用沼气时就可以获得不低于原机的功率。比如在农村中大量拥有的农用柴油机,在燃用沼气或双燃料工作时,可以获得与原机相当的功率。这就使得在配套机具上带来方便,以S195型马力柴油机为例,原配有二种以上水泵,以及手扶拖拉机、打米、饲料粉碎、发电等作业机具,其配套转速与功率均已定下多年,如要变动,重新为沼气动力研制这么一大套新产品,势必事倍功半,难以推广。
二、柴油内燃机用沼气的改装方法
柴油机和点燃型发动机(汽油发动机)是 经济的内燃机。这两种发动机用沼气作为燃料之前必须进行改装,为燃烧室提供适合的混合气,即在化油器前增加一个沼气—空气混合器。
沼气发动机一般分为压燃式和引燃式两种。
压燃式发动机采用柴油—沼气双燃料,通过压燃少量的柴油以点燃沼气进行燃烧做功。这种发动机的特点是可调节柴油/沼气比,当沼气不足甚至停气时,发动机仍能正常工作。缺点在于系统复杂,所以大型沼气发电工程往往不采用这种发动机。而多采用引燃式沼气发动机也称全烧式沼气发动机,其特点是结构简单,操作方便,而且无需辅助燃料,适用大中型沼气工程下工作。柴油机改装为引燃式沼气发动机,除了在化油器前增加一个沼气—空气混合器之外,还需加装一个电点火系统,同时增加火花塞。{$page}
三、沼气—柴油双燃料发动机的操作方法及注意事项
使用方法
1、起动:关闭沼气阀,按柴油机的起动方法,用柴油起动操作方法与未改装前一样。
2、起动后的操作:起动后带上负荷,将柴油机油门放在合适的位置(一般放在中间偏低一点位置),待发动机运转正常后,慢慢地打开沼气阀门输入沼气。通入沼气后,在调速器作用下供油量自动减少,发动机转速稳定。若沼气输入量过多,发动机会出现瞬间供油中断现象,产生断续的工作声。遇到这种情况,应随时即将沼气阀略微关小,直到正常运转为止。在运转过程中,调整转速的方法与改装前用柴油工作时一样,通过改变油门手柄位置来进行。随着双燃料发动机转速或负荷大小的改变,也要相应的开大或关小沼气阀门,以保证双燃料发动机正常运转和较好的节油效果。当沼气—柴油机冷却水温较低已及小负荷运行时,节油效果差。