химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

патрубок; /4—криогенный бак; 16 — разрывная мембрана; 18 — водородный насос; 19 — теплообменник; 20 — магистраль I; 21 — магистраль И.

месь переменного состава с коэффициентом избытка воздуха от а = 2,2 в начале открытия второго дросселя до а = 1,0 при полном открытии обоих дросселей.

Для предупреждения обратных вспышек на впуске и снижения эмиссии окислов азота на нагрузках, близких к полной Мощности двигателя, между вторым смесителем и его дроссельной заслонкой установлен модифицированный бензиновый Карбюратор для подачи воды. Поскольку расход воды через карбюратор определяется степенью открытия дроссельной загонки, он всегда пропорционален коэффициенту избытка в°здуха и соответственно мощности двигателя. Испытания автомобиля на шоссе показали, что расход воды составил примерно 200 мл на 50 миль. Однако из-за аварии автомобиля мечтания прекращены, каких-либо данных по топливной экономичности и уровню токсичности ОГ не было получено.

Существенно отличная схема водородного автомобиля была РазРаботана исследовательской лабораторией двигателей технологического института в Токио [61]. На рис. 65 показана ком-

115

поновочная схема и элементы системы питания жидким'водор

родом автомобиля «Датсун В-210» с четырехцилиндровы. двигателем рабочим объемом 1,4 л. Этот автомобиль был по готовлен для участия в ралли SEED, проводимых в США. И ходя из возможности заправки автомобиля жидким водородом он должен был пройти без заправки минимум 650 км. Для этой цели был спроектирован и изготовлен специальный криогенный бак цилиндрической формы емкостью 230 л на 15 кг водорода. Внутренний сосуд диаметром 800 мм и высотой около 600 мм был изготовлен из нержавеющей листовой стали толщиной 2,5 мм, наружная оболочка имела диаметр 1000 мм и была изготовлена из алюминиевого сплава толщиной 5 мм. Конструкция рассчитывалась на нагрузки до 10 g и обеспечивала до-вольно низкий уровень потерь водорода на испарение — 2,5 % в сутки. Коэффициент аккумулирования водорода в конструкций, определяемый как отношение массы водорода к массе бака, вследствие применения нержавеющей стали и неоправданно толстой оболочки оказался 12,5 %. Это существенно ниже, чем имел криогенный бак автомобиля UCLA (22,7 %).

Конвертация стандартного двигателя на водород потребовала значительной его модернизации. Модернизация предусматривала прежде всего разработку специального водородорас-пределительного механизма для цикловой подачи водорода во впускные патрубки каждого цилиндра. Схема двигателя «Датсун» с цикловой подачей водорода показана на рис. 20, там же дано ее описание. Модернизация коснулась также системы зажигания, были применены устройство коррекции угла опережения зажигания в зависимости от коэффициента избытка воздуха и специальные свечи зажигания с повышенным калильным числом и специальной поверхностью изолятора. Для снижения уровня эмиссии углеводородов на поршнях двигателя были установлены специальные тройные маслосъемные кольца. Особо следует отметить, что, несмотря на распространенное мнение о повышенной склонности водородовоздушной смеси к детонационному сгоранию, степень сжатия двигателя была увеличена с 8,5 до 9,5.

Особенностью системы питания двигателя водородом является то, что водород в двигатель подавался при температуре-—130 °С. Это обеспечивало существенное увеличение коэффициента наполнения двигателя и заметное снижение эмиссии окислов азота. Для поддержания заданного температурно1"0 уровня газообразный водород из криогенного бака подавался к двигателю по трубопроводу с вакуумной термоизоляцией-Приборы системы питания, расположенные на двигателе, также имели высокоэффективную термоизоляцию. Подача водор0' да из криогенного бака к системе питания двигателя осущест|л

не ...Ж

лялась при избыточном давлении 0,6 МПа. Это давление в газовом объеме криогенного бака поддерживалось регулированием скорости испарения жидкого водорода путем отбора части водорода из газового объема, подогрева его в теплообменнике и последующей подачи насосом через днище криогенного бака в жидкую фазу. Такая схема регулирования скорости испарения водорода обеспечивала нормальную работу двигателя на всех режимах, включая переходные.

На автомобиле «Датсун В-210» было применено комбинированное регулирование мощности двигателя, сочетавшее качественное регулирование на больших и средних нагрузках (вплоть до а = 1,7) и количественное регулирование на малых нагрузках путем дросселирования двигателя при постоянном коэффициенте избытка воздуха (а = 1,7). Дозирование водорода осуществлялось двумя последовательно установленными редукторами, один из которых обеспечивал изменение расхода в зависимости от скоростного режима работы двигателя с помощью специального вакуумного насоса, а второй — в соответствии с нагрузкой двигателя от педали акселератора.

В процессе дорожных и стендовых испытаний автомобиля оценивалась топливная экономичность двигателя и уровень токсичности ОГ. Средний расход жидкого водорода с учетом потерь на испарение при хранении и заправк

страница 43
< 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
ножи фонтигнак цены
участки до 60 км от мкад
моноколесо airwheel x8 black цена
курсы 3д моделированию

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
(08.12.2016)