химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

и расходу на режимах ездового цикла, с энергией, необходимой для десорбции водорода на тех же режимах. Эта методика может быть использована как для случая работы двигателя только на водороде, так и для случая работы двигателя на смеси бензина с водородом.

Расчет располагаемой энергии производится по следующему выражению:

Qp = GorCp (fior— t2or) ¦ 3gQQ-.

(4.6)

где G0r — количество ОГ, кг; Ср — теплоемкость ОГ, кДж/кг • К; *юг и /2ог — температура ОГ на входе в аккумулятор и на выходе из него; тр — время режима ездового Цикла, с.

Энергия десорбции необходимого количества водорода из гидрида определяется согласно выражению

Тр

3600

(4.7)

10

где Gh2 — часовой расход водорода, кг; qs — энергия десорбции, кДж/кг Н2.

При этом в методике сделаны следующие допущения: давление водорода в гчдридном аккумуляторе постоянно; гид-Ридный аккумулятор прогрет до температуры десорбции; система безынерционна; теплоемкость ОГ постоянна (Ср = = 1,086 кДж/кг • К).

Ниже на примере автомобиля ГАЗ-24 «Волга» с двигателем, Работающим на смеси бензина с водородом, показан анализ энергетического баланса системы ДВС — гидридный аккуму-Лятор водорода при испытаниях автомобиля по ездовому Чиклу согласно ОСТ 37.001.54—74. Данный ездовой цикл

включает наиболее характерные режимы работы автомобиЛ11 ного двигателя в условиях городской эксплуатации с высока интенсивностью движения.

На рис. 48 показан испытательный ездовой цикл и соотве! ствующие его режимам количество Gor и температура tor Of й расход водорода Gh2, полученные путем пересчета резуль

OA

0,6

ом о*

200 750 100 50

300 200 100

W 30 20

Ю

снгжг/ч

тЧ-

¦Вог>к*1ч-

А

f

~V,km/v

те

Последовательность и бремя режимоб ездобого цикла (i'"195c)

Рис. 48. Изменение параметров двигателя ГАЗ-24 Д по режимам ездового цикла.

татов стендовых испытаний двигателя ЭМЗ-24 при работе на смеси бензина с водородом. Суммарный расход водорода за ездовой цикл составляет 15,6 г, причем максимальный расход имеет место на режимах II и III передач (соответственно 0,6' и 0,66 кг/ч). На режиме холостого хода расход не превышает 0,180 кг/ч, а на режимах принудительного холостого хода пода* ча водорода отключается.

Располагаемое тепло ОГ подсчитывалось на каждом режиме ездового цикла для различных температур ОГ на выходе из гиД' ридного аккумулятора (Q; 50; 100; НО; 200; 260; 320 °С). "а

рис. 49 показаны соотношения располагаемой энергии ОГ и Необходимой для десорбции водорода по режимам ездового цикла для гидридного аккумулятора на сплавах FeTi и Mg2Ni. Для низкотемпературного гидрида (foor = 50 °С) располагаемой энергии вполне достаточно для десорбции необходимого количества водорода на всех режимах ездового цикла, включая холостой ход, причем на большинстве режимов имеет место

Ор,кДж/ч 50000г

40000

30000

20000

8Q

1-.

10000

Последовательность и время режимоб ездобого цикпа(т=Ю5с)

Рис. 49. Диаграмма располагаемого тепла (сплошные линии) и необходимого для десорбции водорода (штриховые линии) по режимам ездового цикла.

значительный избыток тепла. Для высокотемпературного гидрида Mg2Ni—Н4 (4ог = 260 °С) располагаемой энергии достаточно только лишь на режимах движения с постоянной скоростью.

Обеспечить постоянную температуру на выходе из теплообменника — гидридного бака — невозможно, так как температура продуктов сгорания изменяется в широких пределах — 120—480 °С (см. рис. 48) в зависимости от режима ездового Цикла. При постоянной поверхности теплообмена в гидрид-ном баке с ростом температуры продуктов сгорания на входе в теплообменник также повышается температура на выходе, ,Что приводит к снижению располагаемого тепла в цикле. Такая зависимость приведена на рис. 50, где показано необ-ходимое количество тепла для десорбции водорода за цикл ^ля ряда гидридов в интервале равновесных температур при Давлениях 0,15—1,0 МПа. Как видно из рисунка, для низко-Температурных гидридов располагаемое количество тепла в 2— ^ Раза превышает необходимое. Избыток тепла во избежание Перегрева гидридного бака и увеличения давления водорода

01

Qp, кДж/цикл 1200!

600

400

>Рис. 51. Зависимость располагаемого тепла от температуры ОГ на установившихся режимах движения автомобиля ГАЗ-24 (/—IV — ступени коробки передач).

мобиля, что видно из рис. 51, на котором представлено изменение количества располагаемого тепла в зависимости от температуры ОГ. Так как расход водорода на рассмотренных режимах различен, то необходимое количество тепла для выделения водорода из гидрида на этих режимах показано заштрихованной областью. Для обеспечения расхода водорода на холостом ходу двигателя температура ОГ на выходе из гидридного бака не должна превышать 60 °С.

Учитывая тепловую инерционность гидридной системы хранения водорода, следует ожидать его недостатка на переходных режимах работы двигателя, на которых происходит резкое увеличение расхода водорода. При общем расходе водорода за цикл 15,6 г на долю переходных режимов приходится 22 %. Поскольку п

страница 34
< 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
Стойка под AV компоненты Akur MARSELA
общий анализ крови без лейкоцитарной формулы
citizen clariti купить
Кликните на ссылку, закажите еще выгодней по промокоду "Галактика" - смартфоны цены - мегамаркет компьютерной техники.

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
(09.12.2016)