химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

ереходные режимы следуют, как правило, За холостым ходом, где избыток тепла практически отсутству-ет, целесообразно использовать избыточное тепло других участков цикла для накопления водорода с последующим его использованием на переходных режимах. Это достигается установкой

02

.feTi -0,5

FeTi — 0,7 MgjH - 0,3

140 25,5

146 22,5

FeTi — 0,6 MgjH — 0,4

FeTi — 0,5 Mg.H - 0,5

132 30

118 87

93

накопительной емкости. Кроме того, в процессе выделения во. дорода из гидрида возможно дополнительное увеличение обт,. ема накопительной емкости за счет уменьшения объема гидри. да, что значительно повысит динамические качества систему питания двигателя. Наличие накопительной емкости необходимо также для обеспечения запуска двигателя.

Рассматривая возможность применения высокотемператур. ных гидридов магниевой группы в качестве автомобильных аккумуляторов водорода, следует отметить, что ни один из этих гидридов не удовлетворяет принятому балансу тепла (см. рис. 50). Располагаемого тепла за ездовой цикл достаточно всего лишь для выделения 12,5 % необходимого количества водорода при использовании гидрида Mg—Н2; 21,5 % — при использовании гидрида Mg2Cu—Н3 и 24 % — при использовании гидрида Mg2Ni—Н4 при минимальном рабочем давлении в системе питания 0,15 МПа. Следовательно, гидриды этой группы не могут быть использованы в качестве самостоятельных аккумуляторов водорода для автомобилей. Их применение целесообразно в комбинированных схемах с низкотемпературным гидридом, что позволит существенно снизить общую массу гидридной системы. Гидрид Mg2CuH3He представляет интереса, так как не имеет преимуществ перед гидридом Mg2NiH4, а его сорбционная способность значительно ниже.

Характеристики комбинированных систем представлены в табл. 9, из которой следует, что применение высокотемпературных гидридов значительно (до 37 %) снижает общую массу всей системы. Однако, учитывая неблагоприятные температурные характеристики гидрида магния MgH2, ограничивающие его долю в комбинированной системе (для ездового цикла 12,5 %, а для реальных эксплуатационных режимов не более 25 %) максимальный выигрыш в массе может достигать 20 %.

Наиболее целесообразным следует считать применение в комбинированных гидридных системах сплава Mg2Ni, несмотря на его более низкую сорбционную способность. Так как температура выделения водорода из гидрида этого сплава при одинаковых давлениях почти на 40 °С ниже, то располагаемая теплота (см. рис. 50) достаточна для выделения 24 •% суммарного расхода водорода в ездовом цикле, а в реальных условиях городской эксплуатации доля этого сплава в комбинированной системе может достигать 50 %, что даст снижение массы на 25,5 %.

Перспективность применения сплава Mg2Ni подтверждаете" также тем, что на режимах установившегося движения на прямой передаче располагаемого тепла ОГ достаточно для покрЫ' тия 47 % расхода водорода при скорости 60 км/ч, 80 % при сКО'

94

лости 70 км/ч, а при скорости 80 км/ч появляется даже 30 %-вЬ1Й избыток тепла (см. рис. 51).

Таким образом, наиболее приемлемой следует считать комбинированную (FeTi + Mg2Ni) систему хранения, позволяю-дую иметь минимальные массовые характеристики.

5. СХЕМЫ ТРАНСПОРТНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК С ГИДРИДНЫМИ АККУМУЛЯТОРАМИ ВОДОРОДА

Использование гидридов с различными характеристиками по температурам десорбции водорода предопределяет возможность разработки вариантов схем автомобильных энергоустановок. В схемах с низкотемпературным гидридом в ка-!естве теплоносителя может быть использована жидкость си-^ стемы охлаждения двигателя или ОГ. В схемах с высокотемпе-

Нг На зарядку

\ОГ,ИгО Выход

рис. 52. Принципиальная схема энергоустановки с ДВС и гидридным аккумулятором водорода, использующим тепло ОГ.

бурным гидридом — только ОГ, а в комбинированных схе-чах — и то и другое в соответствии с температурными блоками.

Принципиальная схема энергоустановки с гидридным ак-1'Мулятором водорода и подводом тепла от ОГ показана на .Ис- 52. ОГ двигателя / через распределитель 9 поступают ;гидридный бак 6, где часть тепла отдают гидридным элементе. Теплота, воспринятая гидридом, расходуется на процесс ^орбции водорода. Вследствие того что в схемах с низкотем-:г{Ратурньш гидридом энергия ОГ на большинстве режимов ра-'fbi двигателя значительно превышает необходимую для дис-1 Чиации гидрида, во избежание перегрева бака и увеличения

95

давления в нем выше расчетного ее избыток необходимо сбра. сывать через глушитель 10. Это достигается установкой рас. пределителя ОГ 9, который количественно регулирует расход ОГ через гидридный бак и тем самым обеспечивает его нормаль-ную работу при температурах значительно превышающие диссоциацию гидрида для заданного равновесного давления, На случай отказа распределителя ОГ на водородной магистра.

Охлаждающая Soda

12 13

Рнс. 53. Принципиальная схема энергоустановки с гндридным аккумулятором водорода, использующим тепло системы охлаждения ДВС:

11— ДВС; 2 — дозирующий орган; 3 — редуктор; 4 — трубопроводы; 5,6 — вен

страница 35
< 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
забрать вещи на хранение
батареи отопления на дачу
Газовые котлы Vaillant ecoTEC plus VU 806 /5 -5
приточная установка wnp 70-40

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)