химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

особей-;

40

^остями камеры сгорания и фазами газораспределения конкретного двигателя. Для двигателя CFR, на котором велось большинство исследований, область устойчивой работы очень узка, обратные вспышки появляются уже при сс = 2,0. Для современных автомобильных двигателей область устойчивой

работы значительно шире, что объясняется более совершенной камерой сгорания.

Рлс. 15. Схема водородного смесителя двигателя Дойж.

2000 3000 п,мин

Рис. 16. Области протекания рабочего процесса на водороде:

/ — область устойчивой работы; 2 — область обратных вспышек; 3 — предел обеднения.

Автором данной работы с группой сотрудников было

проведено исследование области устойчивого протекания рабочего процесса одноцилиндрового отсека двигателя ВАЗ-2101. Левая вертикальная линия (рис. 16) соответствует минимальной частоте вращения коленчатого вала п = 750 мин-1. Верхняя граница устойчивой работы определяется концентрационными пределами воспламенения водородовоздушной смеси от искрового разряда на свече зажигания. Нижняя граница устойчивой работы до частоты п = 2000 мин~' соответствует богатым составам смеси (а < 1), появления обратных вспышек в этой области не наблюдалось. С повышением скоростного режима двигателя выше п = 2000 мин-' работа вблизи стехиометрического состава смеси оказалась невозможной из-за резких хлопков на впуске и скачкообразного падения мощности. Повышение частоты вращения двигателя сдвигает границу устойчивой работы в область более бедных смесей, при п = 3800 мин-1 Фанпца появления обратных вспышек сдвигается до а = 1,63. Очевидно, что такой характер изменения предела появления обратных вспышек на впуске от частоты вращения коленчато-Го вала является следствием повышения термической напря-

41

женности камеры сгорания и повышения температуры ОГ в код. це выпуска.

Мнение о том, что причиной воспламенения на впуске может быть горячий электрод свечи зажигания, не имеет достаточны)! оснований. Исследования, проведенные на водородных двига-телях, показали, что применение свечей уменьшенных размеров с повышенным калильным числом позволяет несколько расширить область устойчивой работы двигателя, но полностью обратную вспышку не исключает. Интенсивным охлаждением горячих точек камеры сгорания также не удается полностью подавить воспламенение на впуске. Основной причиной воспламенения водородовоздушной смеси на впуске, вероятно, является контакт свежего заряда с ОГ в момент перекрытия клапанов.

Экспериментальная оценка температуры остаточных газов в момент открытия впускного клапана показывает, что граница появления обратной вспышки при стехиометрическом составе смеси соответствует примерно 700 °С.Эта температура хорошо согласуется с температурой самовоспламенения водородовоздушной смеси (530—630 °С). С увеличением частоты вращения температура остаточных газов возрастает и соответственно граница появления обратной вспышки сдвигается в область более бедных смесей. Это является достаточно убедительным доводом к предположению, что основной причиной воспламенения на впуске является контакт свежего заряда с остаточными газами в момент перекрытия клапанов.

Для предупреждения обратной вспышки на впуске могут применяться различные меры. Неплохие результаты дает присадка воды к топливовоздушной смеси. Изменяя количество воды в водородовоздушной смеси, можно значительно расширить границы устойчивой работы двигателя и при тц2о/ти2 = = 5 исключить полностью обратную вспышку. Присадка воды на впуске может осуществляться карбюрированием, причем количество воды должно изменяться в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов двигателя.

Несмотря на удовлетворительные результаты по предупреждению обратных вспышек, присадка воды в больших количествах нежелательна, поскольку ведет к значительному обводнению масла в результате прорыва продуктов сгорания в картер и к заметному снижению топливной экономичности двигателя.

Склонность водородовоздушной смеси к самовоспламенений в процессе впуска может быть также уменьшена частичной рециркуляцией ОГ вследствие разбавления ее инертными компонентами. Количество рециркулирующих газов, как правило, не превышает 10—20 % объема топливовоздушного заряда, поступающего в двигатель. Хотя рециркуляция ОГ наряду с

42

с предотвращением обратных вспышек способствует снижению образования оксидов азота, применение ее в двигателях с внешним смесеобразованием нецелесообразно, так как она ведет к значительной потере мощности из-за падения наполнения двигателя и уменьшению КПД за счет снижения реакционной способности топливовоздушной смеси.

Наиболее целесообразным для предотвращения обратных вспышек является цикловая подача водорода в область впуск-

Рис. 17. Схема подачи водорода через седло впускного клапана.

ного клапана каждого цилиндра либо подача водорода непосредственно в цилиндр. Ниже приведено несколько вариантов подачи водорода в область впускного клапана. В конетрукции, показанной на рис. 17, подача водорода осуществляется через несколько трубок,

страница 16
< 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
http://www.kinash.ru/etrade/detail/4382/43283.html
КНС цифровые решения рекомендует Lenovo IdeaCentre 510 - офис-салон на Дубровке.
билеты на спектакль кыся
решетка наружная оцинкованная рн оц 300х200 ровен цена

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
(24.07.2017)