химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

совому наполнению его водородом.

Ориентировочные массогабаритные показатели криоген-чого бака емкостью 10 кг водорода: масса бака — 50—70 кг, объем бака по водороду при давлении 0,5 МПа — 170 л и пол-Вьвд объем бака с термоизоляцией — 220—250 л. Большой °бъем бака и требования пассивной безопасности могут вызвать серьезные затруднения при размещении его на автомобилей особенно легковом и микроавтобусе.

Использование жидкого водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей связано с разработкой достаточно Достой и надежной системы его хранения и топливоподачи. ^а рис. 40 показана принципиальная схема возможного варианта такой системы. Водород, находящийся в баке 1 под

73

определенным давлением в газовой либо в жидкой фазе, подает, ся через трехходовой электромагнитный клапан 6 в испари' тель-подогреватель 7, а из него — к системе питания двигать ля 8. Жидкий или газообразный водород подогревается в по' догревателе-испарителе вследствие теплообмена с жидкость^ системы охлаждения двигателя либо с отработавшими газами На случай резкого повышения давления, которое возмож-но в аварийных ситуациях, бак оборудуется системой аварий-

Аварийный сброс

Многослойная изоляция Вакуумной камеры

Рис. 40. Принципиальная схема криогенного аккумулятора водорода:

/ — бак с жидким водородом; 2 — предохранительный клапан вакуумной камеры; 3 — измеритель уровня; 4 — наполнительный вентиль; 5 — вентиль отбора газовой фазы; 6 — трехходовой кран; 7 — испаритель-подогреватель; 8 — ДВС; J-клапан избыточного давления; 10 — каталитический дожигатель; // — предохранительный клапан; 12 — пневматический выключатель; 13 — манометр.

ного сброса давления //, причем газ, отводимый через эту систему, должен сбрасываться в наиболее безопасное место автомобиля. В соответствии с требованиями для сосудов под давлением клапаны системы аварийного сброса должны регулироваться на давление, в 1,5 раза превышающее максимальное рабочее.

При длительной стоянке автомобиля давление в баке буде? подниматься за счет испарения водорода вследствие неизбежного теплопритока, поэтому криогенная система должна оборуД0' ваться клапаном избыточного давления 9, который регулирует; ся на максимальное рабочее давление. Водород, сбрасываемы0 через клапан 9, может сжигаться в каталитическом дожигателе либо поглощаться гидридным сорбентом,

Наполнение криогенного бака жидким водородом производится через комбинированные вентили 4 и 5 отбора и наполне*

74

дия по системе трубопроводов, по которым водород подается к испарителю-подогревателю.

Существенным недостатком описанной схемы является то, что она может быть использована только в энергоустановках для ДВС с внешним смесеобразованием и непрерывной подачей водорода во впускной тракт, т. е. в тех случаях, когда максимальное давление подачи водорода не превышает 0,1 — 0,15 МПа. Основным фактором, ограничивающим возможность

к две

| Ч0 Вода из системы

охлаждения ДВС

Рис. 41. Принципиальная схема криогенного аккумулятора водорода с электрическим испарителем:

/ _ вентиль выпуска водорода; 2 — предохранительный клапан; 3 — каталитический дожигатель; 4 — пневматический выключатель испарителя; 5 _ манометр; 6 — разгрузочный клапан; 7 — электромагнитный клапан подачи водорода к ДВС; 8 — теплообменник; 9 — наполнительный вентиль; 10 — криогенный бак; // — электрический испаритель.

применения данной схемы для ДВС с другими способами смесеобразования и подачи водорода, является высокая степень падения давления в криогенном баке во время работы двигателя, так как давление в нем зависит от скорости испарения водорода и скорости его отбора из бака.

Скорость испарения водорода может регулироваться электрическим подогревателем (рис. 41), установленным в сосуде Дьюара, непосредственно в среде жидкого водорода. При этом мощность подогревателя должна обеспечивать пузырьковое кипение водорода на его поверхности. Применение обратной связи между степенью нагрева подогревателя и давлением в газовом пространстве сосуда Дьюара позволяет автоматически поддерживать рабочее давление водорода в системе питания на всех режимах работы двигателя [59].

Для схем энергоустановок с внутренним смесеобразованием в ДВС криогенный бак должен быть оборудован низкотемпературным насосом. На рис. 42 показана принципиальная схема с подачей водорода в испаритель-подогреватель насосом, раз-мещенным в криогенном баке. Давление водорода в подогревателе-испарителе может поддерживаться постоянным в пределах 0,5—15 МПа в зависимости от способа подачи водорода в ДВС. Практическая реализация подобной схемы потребует разработ-

Многослойная изоляций бакуумной камеры

Выпуск

Рис. 42. Принципиальная схема криогенного аккумулятора

водорода с низкотемпературным насосом:

/ — бак с жидким водородом; 2 — предохранительный клапан вакуумной камеры; 3 — измеритель уровня; 4 — наполнительный вентиль; 5 — выпускной газовый вентиль; 6 — насос для жидкого водорода; 7 — испаритель-подогреватель; 8 — ДВС; 9 — каталитический дожиг

страница 28
< 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
навесное оборудование в кемерово
потолочные акустические системы для дома
fissler maxeo classic
портновские ножницы золинген

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)