Асоян Артур Рафикович



Скачать 41.12 Kb.
Дата11.02.2017
Размер41.12 Kb.
Просмотров221
Скачиваний0
ТипСтатья

УДК 631.3.004.5

Асоян Артур Рафикович

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический

университет имени Гагарина Ю.А», Россия, Саратов,

д.т.н., профессор

Лебедев Илья Александрович

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический

университет имени Гагарина Ю.А», Россия, Саратов,

аспирант
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДОРОДА В КАЧЕСТВЕ ДОБАВКИ

К ОСНОВНОМУ ТОПЛИВУ

В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Аннотация. Статья посвящена разработке способа использования водорода как добавки к основному топливу на двигателях внутреннего сгорания с использованием альтернативных источников энергии.

Ключевые слова: водород, топливо, двигатели, альтернативные источники энергии.

Asoyan Artur Rafikovich

Federal State-Funded Educational Institution of Higher Education

«Yuri Gagarin State Technical University of Saratov», Russia, Saratov,



Doctor of Technical Sciences, Professor

Lebedev Il'ya Aleksandrovich

Federal State-Funded Educational Institution of Higher Education

«Yuri Gagarin State Technical University of Saratov», Russia, Saratov,



Postgraduate student
USE OF HYDROGEN AS THE ADDITIVE TO THE MAIN FUEL

IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Annotation. The article is devoted to the development of a method of using hydrogen as an additive to the main fuel for internal combustion engines using alternative energy sources.

Keywords: hydrogen, fuel, engines, alternative energy sources.
Одним из основных источников загрязнения атмосферы, особенно в мегаполисах, являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания, большая доля которых работает на углеводородном топливе (нефтяного происхождения). Согласно данным Минздрава РФ, на долю автотранспорта в ряде регионов России приходится 70-87 % от общего объёма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Использование не нефтяного сырья не только расширяет ресурсы топлив, но и позволяет улучшить их экологические характеристики.

Предлагаемое техническое решение позволяет вырабатывать на автомобиле водород и использовать его как добавку к основному топливу в двигателях внутреннего сгорания.

Техническим результатом является снижение расхода углеводородного топлива (нефтяного происхождения) и повышение экологичности автомобиля вследствие снижения выброса вредных веществ в отработавших газах. Электролизер (устройство для производства водорода) использует энергию от дополнительно установленного в автомобиле аккумулятора, который подзаряжается от альтернативных источников тока – солнечной батареи и ветрогенератора, что позволяет обеспечить его работу автономно.

Установка состоит из оборудования для получения водорода и его подачи в систему питания двигателя внутреннего сгорания, источников альтернативной энергии (солнечной батареи и ветрогенератора).

На рисунке 1 показана схема подвода водорода к впускному коллектору и подключения электролизера с альтернативными источниками тока.

описание: f:\gaz-brauna-shema-raboti — копия2.jpg

Рис. 1. Схема предлагаемого технического решения


Электролизеры для получения водорода с целью использования его как добавки к основному топливу в двигателях внутреннего сгорания существуют, но энергию для работы электролизера используют от штатного электрогенератора транспортного средства. При этом расход основного топлива будет увеличен, поскольку увеличивается нагрузка на двигатель (добавляется дополнительный потребитель энергии), а общая экономия основного топлива составит не более 8 %. Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить работу потребителя энергии (электролизера) от дополнительно установленного аккумулятора, заряжаемого от альтернативных источников тока (солнечной батареи и ветрогенератора). Анализ литературных источников и эксплуатационные исследования показывают (таблица 1), что у стандартного автомобиля с расходом топлива на сто километров 12,8 литров, при использовании электролизера с подключением к штатной бортовой сети расход топлива снижается до 10,5 литра. При работе электролизера без поступления водорода в воздушный коллектор расход топлива увеличивается до 14,5 литра. При работе электролизера от дополнительного аккумулятора, заряжаемого альтернативными источниками тока (солнечной батарей и/или ветрогенератором) экономия составит 31 %, а расход топлива 8,8 литра на 100 км.

Таблица 1

Расход топлива с подключением электролизера к различным источниками тока


Без вмешательств (конструктивных изменений)

12,8

100 %

Водород вырабатывается, поступает в воздушный коллектор, электролизер подключен к бортовой сети

10,5

82 %

Водород вырабатывается, но не поступает в воздушный коллектор, электролизер подключен к бортовой сети

14,5

113 %

Водород вырабатывается, поступает в воздушный коллектор, электролизер подключен к альтернативным источникам тока

8,8

69 %

Таким образом, подключение электролизера не к бортовой сети автомобиля, а к дополнительному аккумулятору, заряжаемому от солнечной батареи и/или ветрогенератора, позволит снизить расход топлива и повысить экологичность автомобиля без снижения мощностных характеристик двигателя. Предлагаемое техническое решение позволит использовать двигатель внутреннего сгорания, как в штатном режиме, так и с включенным электролизером.

ЛИТЕРАТУРА



  1. Родионов В.В. Водородная энергетика на автомобильном транспорте: моногр. / В.В. Родионов, А.С. Денисов, Н.В. Горшков. - Саратов: СГТУ, 2011. - 164 с.

Современный экономичный автомобиль / Ю. Мацкерле; пер. с чешск. В.Б. Иванова. – М.: Машиностроение, 1987. - 161 с.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал