химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

о кислорода, гидроксида (ОН) и атомарного азота в продуктах сгорания.

Таким образом, наличие свободного атомарного кислорода и других радикалов, участвующих в реакциях образования оксидов азота, в достаточных количествах имеет место только при а = 0,951,3. Поэтому в области а ^ 1 образование NO ограничено недостатком или полным отсутствием атомарного кислорода в продуктах сгорания, а в области а <; 1,3 ч- 1,5 — значительным снижением их температуры. В связи с этим экстремум по выходу оксида азота сдвигается в область коэффициентов избытка воздуха, соответствующих максимальным концентрациям атомарного кислорода. Это положение подтверждается экспериментальными исследованиями, согласно которым максимум концентраций NO в продуктах сгорания также наблюдается в слегка обедненных смесях.

Приведенные расчеты равновесных составов продуктов сгорания позволяют выявить влияние относительного количества водорода в условном составе бензоводородного топлива на содержание вредных компонентов в отработавших газах (ОГ). Увеличение доли водорода в топливе способствует снижению выхода СО при фиксированных значениях коэффициента избытка воздуха. Снижение СО является следствием как уменьшения концентрации углерода в топливе, так и образования °ксида углерода по реакции

СО + ОН = С02 + Н, (2.20)

которая является основной в цепном механизме окисления СО '20]. Поэтому концентрация СО в продуктах сгорания углерод-С0Держащих топлив в значительной степени зависит от концентрации гидроксида, доля которого резко возрастает с обогащением бензовоздушной смеси водородом (см. рис. 10).

3 3-1266 •

Увеличение доли водорода в составе условного топлива од. нозначно ведет к увеличению содержания оксидов азота в продуктах сгорания, в результате чего с уменьшением отношения С/Н изоконцентрационные уровни N0 смещаются в область более бедных смесей. Однако, учитывая возможность значительного расширения пределов сгорания топливовоздушных смесей, обогащенных водородом, в область бедных составов, представляется возможным достичь очень низких уровней или исключить полностью оксиды азота из ОГ. ,,,

3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА

Энергетические показатели рабочего цикла ДВС в1 значительной мере определяются видом применяемого топлива. В случае применения водорода ввиду его низкой плотности, малого стехиометрического соотношения и уменьшения числа молей в процессе сгорания следует ожидать существенного отличия показателей цикла от показателей цикла при работе на бензине.

Рассмотренная методика анализа теоретического цикла позволяет определить не только равновесный состав продуктов сгорания, но и основные показатели цикла: максимальные температура Тг и давление рг, среднее давление рср и эффективность преобразования энергии топлива в механическую работу.

Механическая работа цикла определяется численным интегрированием в соответствии с соотношением

umax "max

Л=- $ Pl(v)dv+ j p2(v)dv, (2.21)

где Vmin и Vmax — минимальный и максимальный удельны: объем смеси газов в цилиндре; pt (V) и р2 (V) — давление га зов соответственно на линии сжатия и расширения. \ Среднее давление цикла определяется на основании вычис-' ленной выше механической работы: ч

max "m\n

Термический КПД теоретического цикла определялся в виде отношения

®* = 4 (293К) - /пс (293К) ' (2-23^

где /3 (293 К) — энтальпия заряда при стандартных условиях; /п.с (293 К) — энтальпия продуктов сгорания теоретического состава без учета диссоциации.

34

Расчетные зависимости максимальной температуры Тг и

давлений цикла рг и рср от коэффициента а приведены на рис. 11 и 12. Характер изменения максимальной температуры цикла не зависит от вида топлива, а ее абсолютная величина возрастает по мере увеличения доли водорода в составе комбинированного топлива. Рост Тг является следствием снижения суммарной объемной теплоемкости продуктов сгорания и уменьшения их числа молей в процессе сгорания.

Г^г-т-г-!-г-г-т 7М

2600

р, МПа

2000

то

1200

Рнс. 11. Зависимость максимальной температуры цикла от состава бензоводородовоздуш-ных смесей.

Рис. 12. Зависимость максимального и среднего давлений Цикла от состава бензоводоро-довоздушных смесей.

1,0 Г,1 1,5

Характер изменения максимальных

цикловых давлении

в зависимости от а соответствует характеру изменения объемной энергоемкости топливовоздушных смесей (Я3). Абсолютная величина рг снижается с обогащением бензовоздушной смеси водородом, особенно в области стехиометрического состава, гДе имеет место значительное уменьшение коэффициента молекулярного изменения ц. и энергоемкости заряда. С обеднением °ензовоздушных смесей происходит сближение состава продуктов сгорания и вследствие этого уменьшается различие в цик-л°вых давлениях, уже при а = 2 значение рг для всех топливных смесей практически одинаково.

Снижение энергоемкости Я3 с ростом количества водорода в топливовоздушной смеси ведет к уменьшению среднего давления и работы цикла. Наряду с энергоемкостью заряда на рср °пРе

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Скачать книгу "Применение водорода для автомобильных двигателей" (1.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
футбольная форма дёшево
шкаф acw
stone sour москва 2017 stadium
siemens qbm81-5 прессостат, 50...500 пa

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.07.2017)