Autó karbantartás anyagok (3) - Book, 21. oldal

A folyékony hidrogén használatára is okozhat a bomlás néhány szerkezeti anyagok miatt a megjelenését a nagy ridegség nagyon alacsony hőmérsékleten. Gumi labda merítés után folyékony hidrogén lefutó törött, mint egy üveg.

szívósság, nyúlás és összehúzódás csökken alacsony hőmérsékleten a fémek és ötvözetek, de szilárdsági jellemzőkkel növelik. Az érintkeztetés folyékony hidrogén akkor ajánlott használni krómnikkelacél fokozat 18Cr10NiTi OH18N12B és H14G14N3T. Réz ötvözetek alkalmazhatók réz fokozat L-62, LS 69-1, LV MC 1.1.59, valamint a bronz - olovyannofosforistuyu Br. PF 10-1, berillium Br. B2 és alumínium bronz. Azonban a legjobb szerkezeti anyagok érintkezzen az olvadt alumíniumötvözetek hidrogénatom AMC, AMG AMG-5B et al. [11].

Hidrogén gáz nagy diffúziós képessége gázok ellen. Hidrogén képes behatolni a fém kristályrácsban. Ezt a jelenséget nevezik „hidrogén abszorpciós” és használják a hidrogén felhalmozódása. hidrogén-behatolási mélység eltérő a különböző fémek és lehet csökkenteni megfelelő kezelését, tömítő a kristályrácsban.

Hidrogén-levegő keverék jellemző a széles területe gyújtás (4-75 térfogat%), valamint a robbanásveszélyes (18,3-74% térfogat). Így, a hidrogén nagyon gyúlékony és robbanásveszélyes gáz. Hidrogén gyulladási hőmérséklete meglehetősen magas (590 ° C), ez nagyon illékony és gyorsan diszpergált állapotban van úgy, hogy a teljes biztonsági ez megközelítőleg megegyezik a földgáz.

Üzemanyagként, a hidrogén a legnagyobb energia-tömeg indexek között egyéb tüzelőanyagok. A fűtőértéke égési hidrogén 120 MJ / kg. Így a tömegű hidrogén energia intenzitása meghaladja a hagyományos szénhidrogén üzemanyagok körülbelül 2,5-3, alkoholok - a 5-6 alkalommal. Azonban, a hidrogén nagyon kis sűrűségű, akár folyékony formában is.

Mass fűtőértékű hidrogénatom - levegő keverékek is meghaladja a maradék fűtőértékű tüzelőanyagok, és 3,3 MJ / kg. Energia hidrogénatom gyújtás nagyon alacsony - körülbelül 70-szer kisebb, mint a metán, és a terjedési sebesség a lángfront égéskamrában megközelítőleg háromszor magasabb, mint a benzovozdushnoy keveréket.

A levegő, hidrogén meggyújtjuk stabilan széles koncentráció tartományban - akár. Ez lehetővé teszi a hidrogén-motor minden sebesség széles körű keverék készítmények: a a. Ebben a tekintetben, az a motor teljesítménye változhat minőségi kiigazítás, így annak hatékonysága a részleges terhelés növekszik 25-50% [11].

Azonban, ha a maximális érték a tényleges hatékonyságát a motort, ha a reakciót magasabb hidrogén, mint amikor fut a benzin, az effektív teljesítmény csökken észrevehetően. Ezt az okozza, az igen kis sűrűségű hidrogén, amely csökkenti a palackok töltésére üzemanyaggal. Például, hogy a hidrogén-gáz a palackban, hogy elfoglalják csaknem 30% volt, míg a benzingőzöket foglalnak csak 2-4%. Általában, fordítási motor hidrogén üzemanyag okozza csökkenése átlagos teljesítménye 20-25%. Továbbá, a magasabb hőmérsékletű égést módban növekedését eredményezi a nitrogén-oxidok a kipufogógázokban.

Használata hidrogén mint üzemanyag, a magas reaktivitás, néhány esetben vezet inverz visszaemlékezés a szívócsőbe, és a korai gyújtás a kemény égés az üzemanyag-keverékek. Módosítani kell a motor üzemanyag-ellátó rendszer.

Jelenleg, táplálására hidrogén a hengerekbe következő módszereket használjuk:

- egy bemeneti a bemeneti vezeték;

- használata egy módosított karburátor sűrített gáz

- az egyes adagolt ellátási hidrogén a bemeneti szelep;

- közvetlen ellátási hidrogén magas nyomáson az égéstérbe.

Mindezek a módszerek szükség jelentős módosítását a motor üzemanyag-ellátó rendszer.

Lehetséges, hogy a hidrogén, mint kiegészítő üzemanyag benzines motorokhoz. Minimális módosításokkal kapcsolatos főként a hálózatról, akkor lehet, hogy jelentős növekedés az üzemanyag-fogyasztás (üzemanyag-fogyasztás csökkentéséhez 35-40% -kal [7]), valamint a csökkentés kipufogógázok mérgező. Két lehetséges módja van:

- folyamatos ellátás hidrogénatom, állandó mennyiségben segítségével az adagoló alátét - a módszer nagyon egyszerű, de alacsony főtengely sebességgel történik pereobogaschenie hidrogén keveréket, amely növekedéséhez vezet a NOx-kibocsátás;

A legnagyobb nehézséget a hidrogén üzemanyagként problémákat okozni annak tárolási tartalékok a járművet. Jelenleg a három módja tárolás:

- sűrített gázt;

- a folyékony állapotban;

- alkalmazásával hidrid akkumulátor, mint „hidrogénezett” fémek.

Vegyük ezeket a módszereket részletesebben.

1. A hidrogént, mint sűrített gáz, míg a megfelelő támogatás biztosítása a stroke, figyelembe véve a nagyon alacsony sűrűségű hidrogén kell nagy nyomás alatt tárolva. Ez megköveteli robosztus vastag falú edények nagy tömegű. Amellett, hogy szükség van a befogadására állomány a hengerek lényegében csökkenti a súlyt a jármű hasznos, valamint megkövetelik lépcsőzetes nyomáscsökkentő.

2. Amikor a tárolt hidrogén folyékony állapotban jelentősen javult térfogat-tömege paraméterei a tüzelőanyag-ellátó rendszer. De ebben az esetben a fő probléma -, hogy biztosítsák az olyan alacsony hőmérsékleten az üzemanyagtartályt. A fő szerepet játszik itt a hőszigetelés a tartály. Folyékony hidrogén általában szállítani és tárolni kriogén tartályokban dupla falú, amelyek között az üreget megtöltjük szigeteléssel. A leghatékonyabb többrétegű szigetelés, tagjai váltakozó rétegek szigetelő és árnyékoló anyagok. Mivel a árnyékoló anyag általánosan használt alumínium fóliát és hőszigetelésére használják üvegszálas, üveg papír és mások. Nyomáson 1,33 Pa hőszigetelő tér ilyen szigetelést gyakorlatilag nem továbbítja a hőt, ahol a párolgási veszteségek a tartály kapacitása 100 m 3 nem haladja meg a 0 25% naponta. És tárolva álló tartályok - 10% évente. Alkotó kriogén tartályok rendelkező járművek esetében a folyadék szivárgását a hidrogén kisebb, mint 1% naponta [11].

Elvégzett vizsgálatok az autó „Datsun B-210”, a motor

V = 1,4 és l, a következő eredményeket:

- a tömeg a kriogén tartály - 120 kg;

- Tank kapacitás - 230 l;

- hőmérséklet a hidrogén injektált bemeneténél - mínusz 130 ° C;

- a teljes tömege a villamosenergia-rendszer - 150 kg;

- hidrogén fogyasztás figyelembe véve a veszteségeket a töltés során, és tárolás - 25 liter 100 km;

- járástartalékkal 1 benzinkút - 1000 km;

- költsége a fordítás benzin - 5,7-6,5 l / 100 km.

3. A legnagyobb gyakorlati haszna van a hidrogén felhalmozódása a fém-hidridek, t. E. telítettségét a kristályrács fémek hidrogénnel, majd elkülönítjük a hidrogéngáz, megfelelő körülmények között.

Az akkumulátor feltöltéséhez át a fém-hidrid-komponenst hidrogén alatt vezettük el az alacsony nyomású, és egyidejűleg hő elvezethető. A töltési folyamatot meg lehet ismételni néhány ezerszer romlása nélkül az akkumulátor energiafogyasztását. A hűtést általában végzik hideg csapvízzel.

Eltávolítjuk a hidrogént a hidrid akkumulátor, ha a fűtés hidridek. Erre a célra lehet használni a hőt a hűtőközeg vagy kipufogógázok. A baleset esetén, és tény, hogy a külső héj-hidrid akkumulátor kezd elillanását hidrogén, hogy gyorsan csökkenti a hőmérséklet a hidrid és a gázfejlődés megszűnik. Emiatt sok szempontból biztonságosabb hidrid hidrogén tartály akkumulátor benzinnel.

Annak ellenére, hogy a nagy sűrűségű A fém-hidrid, a teljes súlya a hidrid és folyékony-hidrogén üzemanyag rendszerek hasonlóak miatt a nagy tömegű kriogén tartályok.

Egy jármű egy belső égésű motor és egy hidrid-ACCUM szigetelő egy nagy tömegű, és egy kisebb járástartaléka képest a jármű futás a benzin, de felülmúlja ezek az elektromos paramétereket. A városi környezetben, az autó egy hidrid akkumulátor teljesen versenyképes a hagyományos autók és elektromos autók. A motormódosítás kicsinek kell lennie növekedését tömörítési arány, a csere a tüzelőanyag-ellátó rendszer és a gyújtás időzítését körülbelül 10 ° BTDC. Áramcsökkenéshez nyomatékcsökkentés és a megnövekedett jármű tömegének módosítását teszi szükségessé műnél. Egy kicsit fel kell tölteni hidrid akkumulátor, mint a benzin tankolás. Így hidrid akkumulátor kapacitása 65 liter, amely 200 kg granulált vas-titán ötvözet elnyeli, amikor teljesen fel van töltve 50 m 3 hidrogénatom. Hűtés csapvízzel teljes töltési idő 45 perc, az első 10 perc töltés 75% kapacitás. Amikor fűtés a forró hűtőközeg és a környezeti hőmérséklet mínusz 20 ° C-on hidrogén-nyomáson az akkumulátorban nagyobb, mint 0,1 MPa.

5.4. Ammónia üzemanyagként belső égésű motorok

Ammónia felkeltette a figyelmet, mint üzemanyag miatt az alacsony költségű, gyakorlatilag korlátlan nyersanyag- és a rendelkezésre állás. Amikor teljes égésű ammónia képződik csak egy ártalmas komponenst - NOx. Továbbá, kis mennyiségben, mivel az égési hőmérsékletét az ammónia-levegő keverék viszonylag alacsony. Meg lehet elő ammónia hidrogénatom. Supply üzemanyag tárolható magasabb hőmérsékleten - nyomáson 0,6-0,7 MPa cseppfolyós ammóniát. Forráspont - mínusz 33,4 ° C-on

Ammónia együtt vízzel (NH 4OH) lúgos tulajdonságú, korrózióálló legtöbb vastartalmú fémek és ötvözeteik. Szénacél stabil, és azt használják szerkezeti anyagok. Mivel a tömítés felhasznált anyagok a fluorpolimerek és néhány gumi bélyegek. A legtöbb kenőolajok szinte nem változik a tulajdonságait érintkezve ammónia, van egy kis ingadozás és a viszkozitás csökken a hatékonysága antioxidáns adalékanyagok.

Az égés során a hengerek jellemző a magas ammónia párologtató-set (szikra szükséges magas gyújtási energia szinten), valamint a lassú égésű által okozott alacsony lánghőmérséklet (1955 ºK képest 2336, amikor ºK benzin). Nincs jelentős hatása, még akkor is jelentős növekedést tömörítési arány. Mint gyújtás erősítők lehet használni: