химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

Решение экологоэнергетической проблемы на автомобильном транспорте путем совершенствования конструкции существующих ДВС предусматривает прежде всего совершенствование рабочего процесса и систем питания для обеспечения максимальной полноты сгорания на всех режимах работы двигателя, а также применение различных устройств для обезвреживания отработавших газов путем их дожигания, каталитической и жидкостной нейтрализации, фильтрации и т. д. К сожалению, применение этих довольно сложных и дорогостоящих устройств малоэффективно и связано со значительными затратами. Только в США общие расходы по снижению токсичности отработавших газов автомобилей с 1968 по 1974 г. составили примерно 3 млрд. долларов, а в период с 1975 по 1978 г. ожидалось их увеличение до 30 млрд. [67]. Кроме того, возра-

4

стает стоимость самих автомобилей и их эксплуатации. Этот прирост на один автомобиль 1973—1974 гг. составил около 100 долларов в год. Применение противотоксичных устройств резко ухудшило ряд важных эксплуатационных характеристик автомобилей, таких, как топливная экономичность, динамика

и ДР-

По мнению большинства ученых, в ближайшие 25—30 лет основной силовой установкой на автомобильном транспорте останется поршневой двигатель внутреннего сгорания, поэтому в последние годы стал вопрос поиска новых более эффективных видов топлива в рамках потенциальных энергосырьевых ресурсов. Одним из таких видов топлива для автомобильного транспорта является водород.

Перспективность применения водорода для автомобильных двигателей определяется прежде всего его экологической чистотой, неограниченностью и возобновляемостью сырьевых запасов, низкими затратами на транспортировку и, наконец, прекрасными моторными свойствами, что открывает возможность его широкого применения в современных двигателях без коренной их перестройки.

Основным недостатком автомобильных двигателей с искровым зажиганием (бензиновых, газовых) является их низкая топливная экономичность и высокая токсичность отработавших газов. Максимальный КПД современных двигателей этого типа на режиме максимального момента составляет около 30 %, но отклонение от оптимального режима, особенно в области частичных нагрузок, приводит к резкому снижению КПД. Поскольку автомобильные двигатели в условиях городской эксплуатации в основном работают на частичных нагрузках, их средний КПД не превышает 10—12 %. Применение водорода в качестве как основного, так и дополнительного топлива для этих двигателей позволит поднять их топливную экономичность на частичных нагрузках на 30—40 % за счет работы на бедных смесях при качественном регулировании мощности, а также резко снизить уровень токсичности отработавших газов.

Проблема использования водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей является комплексной. Она включает довольно обширный круг вопросов: изучение возможности перевода на водород современных бензиновых двигателей; исследование особенностей рабочего процесса этих двигателей пРи работе на водороде; определение оптимальных способов Регулирования рабочего процесса, обеспечивающих минимальную токсичность отработавших газов и максимальную топливную экономичность; разработку систем питания и эффективных способов хранения водорода на борту автомобиля, а также

5

решение ряда самостоятельных вопросов, прямо не связанных с автомобилем, но без учета которых проблема неосуществима. Это прежде всего достаточно низкая стоимость получения водо. рода, его транспортировка и хранение, разработка заправоч-ных станций и ряд других вопросов.

Низкая плотность водорода как в жидком, так и в газообразном состоянии создает ряд трудностей, связанных с хранением водорода на борту автомобиля. В связи с этим особое место в проблеме использования водорода для автомобильных двигателей занимают вопросы разработки компактных и безопасных способов его хранения на борту автомобиля. Наиболее перспективным необходимо считать способ хранения водорода в гидридах металлов. Известно, что в единице объема многих гидридов содержится водорода больше, чем в том же объеме жидкого водорода. Например, LaNi5H6 аккумулирует при 0,4 МПа столько же водорода, сколько его могло бы храниться в эквивалентном по объему баллоне при давлении 100 МПа. При хороших объемных показателях гидридов их массовые характеристики еще не могут полностью удовлетворять требования автомобильного транспорта, так как основные гидриды сорбируют не более 0,02 массовых долей водорода. В перспективе намечается получение гидридов с сорбционной способностью до 0,06—0,08 массовых долей.

Применение водорода в качестве моторного топлива для автомобильных двигателей в значительной мере определяется возможностью его получения в больших количествах при затратах на единицу энергии, сопоставимых с затратами, имеющими место при получении современных высокооктановых бензинов. В этом направлении в большинстве высокоразвитых стран ведутся интенсивные поиски высокоэффективных способов получения водорода. Ближайшей промышленной перспективой производства водо

страница 2
< 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
плитка испания ballet
установка сигнализации
выучиться на ландшафтного дизайнера
государственные курсы по моделированию одежды в москве

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
(03.12.2016)