Водневий двигун внутрішнього згоряння

1. Читайте також

Водень має найменшу з відомих газів щільність, тому він легко проникає навіть в дуже малі зазори. У двигуні внутрішнього згоряння водень через клапани надходить у впускний і випускний трубопроводи і є причиною виникнення в них вибухів. Щоб уникнути цього, необхідно приділити належну увагу подачі водню і змішання його з повітрям. Деякі системи харчування припускають подачу водню під усмоктуване повітря тільки при відкриванні впускного клапана. Один з таких способів зображений на рис. 1, де фаска впускного клапана при його посадці на сідло припиняє і подачу водню.

Недоліком газоподібного водню є те, що, займаючи великий обсяг, він зменшує загальну кількість горючої суміші наприкінці такту впуску в порівнянні з використанням рідкого палива (бензину) в каплеподібним стані. Оскільки потужність двигуна залежить від кількості що надійшла в циліндри робочої суміші, питома потужність, що знімається з одиниці робочого об'єму у двигуна, що працює на водні, на 25% менше, ніж при роботі на бензині.

Цей недолік можна усунути подачею водню в циліндр після закриття впускного клапана і заповнення циліндра свіжим повітрям. В цьому випадку водень впорскують (точніше, вдувають) аналогічно упорскуванню палива в дизелі. Цей спосіб знаходиться в стадії розробки; експериментальна форсунка, у якій клапан подачі газоподібного водню в циліндр управляється гідравлічно (рис. 2). При такому способі харчування досягається така ж літрова потужність, як і у бензинового двигуна. При цьому тиск упорскування газоподібного водню, природно, повинно бути більше, ніж тиск повітря в циліндрі в момент подачі палива.

Застосування водню дозволяє досягти гарного індикаторного ККД . На рис. 3 показані отримані значення індикаторного ККД при роботі двигуна на водні і бензині при різних складах суміші (цифри на кривих). Найкращі результати були отримані при роботі на водні в умовах малих навантажень, т. Е. При низьких значеннях середнього ефективного тиску. Таким чином, при роботі на водні паливо витрачається найбільш економно при русі по місту, що дуже бажано.

З шкідливих домішок у відпрацьованих газах присутні тільки оксиди азоту NOx, однак їх зміст може бути знижено рециркуляцією відпрацьованих газів. Слід зазначити також простоту подачі води для цієї ж мети в водневий двигун. У бензиновому двигуні подача води утруднена, так як для цього потрібні окремі бак і система харчування водою, що ускладнює обслуговування автомобіля і, крім того, сприяє виникненню корозії двигуна. При роботі двигуна на водні відпрацьовані гази охолоджуються, так що водяні пари конденсуються, і утворюється вода може бути подана в двигун.

Читайте також

виноски

1. ↺ Мацкерле Ю. Сучасний економічний автомобіль / Пер. з чеськ. В. Б. Іванова; Під ред. А. Р. Бенедиктова. - М .: Машинобудування, 1987. - 320 с .: іл .// Стор. 299 - 301 (книга є в бібліотеці сайту ). - Прим. icarbio.ru

Коментарі