химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

осов NO* от нагрузки: / —» бензин; 2 — беизии + водород.

ков, что в области малых и средних нагрузок вплоть

ДО 50 % Pemax ОНИ праКТИ-

Чески отсутствуют. Это очень важно для автомобиль-н°го двигателя, поскольку именно эта область нагрузок являйся преобладающей при эксплуатации автомобиля в город-СКих условиях. Наилучшие результаты по количеству выбро-j;08 оксидов азота показали автомобили с двигателями на смеси ензина с водородом (0,3—0,5 г/км) [29]. Чистоводородные ав-°Мобили имеют более высокий показатель — около 2 г/км [61], т° является следствием узких пределов регулирования водочного двигателя по нагрузке, б*

67

Снизить выбросы NOx в водородном двигателе можно однщ, из известных способов: частичной рециркуляцией ОГ, впрц. ском воды, уменьшением опережения зажигания или сниж^. нием температуры топливовоздушной смеси на впуске. Послед, нее возможно только в случае применения криогенной системы хранения водорода

По данным работы 157], применение 25 %-ной рецирку. ляции позволило снизить выбросы N0^ до 0,2 г/км. Однако применение этого способа связано со значительным снижением мощности двигателя и может быть целесообразным ыох,мг/л только для автомобилей с большим запасом мощности.

ЩчТгм

Рис. 37. Влияние подачи воды на выход оксидов азота н водородном двигателе ВАЗ-2101 (а = 1,3, я =

=2000 мин-1)

Рис. 38. Зависимость выхода оксидов азота от угла опережения зажигания (двигатель ЗМЗ-24, смесь бензина с водородом, п= = 250ЭМИН-1, а= 1,05). Неплохие результаты по снижению выбросов N0^ дает при садка воды в топливо воздушную смесь. Как показали наши исследования (рис. 37), их концентрации можно снизить на порядок при 6-кратном по отношению к топливу расходе воды. Такое количество воды является эффективным также для подавления обратных вспышек, но ведет к быстрому обводнению масла. Кроме того, присадка воды оказывает отрицательное влияние на эффективные показатели двигателя, поэтом}' этот способ может иметь ограниченное применение.

Влияние угла опережения зажигания на концентрацию оксидов азота в ОГ показано на рис. 38. Относительно небольшое уменьшение опережения от оптимального по топливной экономичности позволяет снизить выход N0* на 15—20 %, пр11 этом потеря в топливной экономичности составляет не бол^ 1,5—2,0 %, что вполне может быть оправдано с точки зренй* снижения выбросов N0^. ^

Наиболее эффективным способом подавления эмиссии ок-,„дов азота в водородном двигателе, вероятно, является положение температуры топливовоздушной смеси на впуске. 3 работе С. Фурухамы [61] было показано, что снижение температуры до —130 °С за счет подачи холодного газообразного водорода не только приводит к снижению примерно на порядок концентрации N0*, но и дает около 30 % приращения мощности в результате увеличения массового наполнения двигателя.

68

Глава четвертая

АККУМУЛИРОВАНИЕ ВОДОРОДА НА БОРТУ АВТОМОБИЛЯ

Применение водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей связано с решением такой важной проблемы, как компактное и безопасное аккумулирование водорода на борту автомобиля. Водород на борту автомобиля можно транспортировать в газообразном и жидком состояниях, в связанном состоянии в виде обратимых металлогидридов. Также представляется возможным получение водорода на борту из воды с помощью энергоаккумулирующих веществ (ЭАВ). Независимо от способа аккумулирования водорода автомобильная система должна отвечать определенным требованиям по дальности пробега автомобиля, по простоте обслуживания и высокой взрыво- и пожаробезопасности, по рациональной компоновке на автомобиле, по возможности пребывания автомобиля на закрытой стоянке, по относительной стоимости и др.

1. АККУМУЛИРОВАНИЕ В БАЛЛОНАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

На первый взгляд, наиболее простой и не требующей новой технологии является баллонная система хранения водорода. Серийно выпускаемые баллоны высокого давления — это изготовленные из стали бесшовные цилиндрические сосуды емкостью от 40 до 520 л, рассчитанные на рабочее давление от 10 до 40 МПа. В зависимости от типа баллона масса аккумулируемого водорода составляет от 0,7 до 1,3 % массы баллона. j Несколько баллонов, соединенных в связку, могут быть использованы в качестве транспортного аккумулятора водорода. Принципиальная схема автомобильной энергоустановки с баллонной системой аккумулирования водорода представлена на рис. 39. Подобная схема была реализована Эрреном на автобусе «Лейлэнд» [83], в Калифорнийском университете [571> в ИПМаш АН УССР, в Центральном научном автомобильнс, моторном институте. Хотя этот способ поддается реализаций

70

в течение короткого времени, практическое применение его для транспортных энергоустановок весьма маловероятно вследствие большого занимаемого объема и большой массы. Например, для аккумулирования 10 кг водорода (запас топлива, необходимый автомобилю среднего класса для пробега 400— 500 км) потребовалось бы 20 баллонов типа ЧП-150М (ГОСТ 949—73) общим объемом 800 л и общей массой 1200 кг.

Рис. 39. Принципиальная схема

страница 26
< 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
ветрины для платков
Предложение от KNSneva.ru смартфон Asus купить - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11
www.viega.ru
pet shop boys концерты в россии

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
(04.12.2016)