Процесс получения в нем топлива происходит не мгновенно, т. е. он обладает некой инерцией. Выделяющийся в реакторе водород поэтому должен поступать к мотору через редуктор-регулятор, поддерживающий оптимальное давление перед форсунками подачи.
По разработанным методикам для испытаний с применением энергоаккумулирующих веществ на основе оксидов металлов, а также с использованием гидридов были апробированы серийные легковые автомобили «Москвич» и «ВАЗ».
Первый эксперимент (применение энергоаккумулирующих веществ - автомобиль «Москвич») - система питания бензином оставлена без изменения. На машине смонтированы два реактора 1, обеспечивающие получение водорода из воды, и редуктор 5, предназначенный для дозирования подачи топлива на разных режимах работы двигателя.
Реакторы периодического действия имеют постоянную загрузку энергоаккумулирующих веществ на основе кремния или алюминия с регулируемой подачей воды. Насосы высокого давления 4, приводимые электродвигателем, подают воду из бака через подогреватель и фильтр к реактору, где ее распыляют форсунки. В водяной системе установлены обратные клапаны, предотвращающие проникновение туда водорода при прекращении подачи воды. Кроме того, в ней предусмотрен кран 3, который переключает подачу воды с одного реактора на другой. Все агрегаты этой экспериментальной установки смонтированы на общей раме и помещены в багажнике.
Рис. 3.
Установка с применением энергоаккумулирующих веществ для питания двигателя водородом: 1 - реакторы периодического действия; 2 - бак для воды; 3 - кран подачи воды в реактор; 4 - блок насосов с электроприводом; 5 - редуктор в системе подачи водорода
Водород от реакторов поступает к крану, установленному на приборной панели, которым водитель соединяет работающий реактор 1 с системой подачи водорода. Последняя состоит из понижающего редуктора, влагоотделителя, газового счетчика и редуктора регулирования подачи водорода (управляется специальной педалью). Топливо вводится во впускной трубопровод, непосредственно перед впускным клапаном.
Для работы на водороде, получаемом из гидридов, система питания бензином также сохранена и дополнительно установлена система хранения и подачи водорода (автомобиль «ВАЗ»). Она состоит из гидридного бака 1, нагреваемого отработавшими газами, редуктора со всережимным вакуумным регулятором 9 расхода водорода и смесителя 8, сделанного на базе серийного карбюратора. Скорость выделения водорода гидридом система регулирует автоматически (блок управления 10, реле давления 2, заслонка с электромагнитным приводом 7 на выпускной трубе), поддерживает постоянным, независимо от режима двигателя, давление водорода в системе. Гидридный бак при зарядке охлаждается водой.
Рис. 4.
Установка с применением гидридов: 1 - гидридный бак; 2 - реле давления; 3 - вентиль заправки; 4 - выхлопной патрубок гидридного бака; 5 - глушитель; 6 - бензиновый бак; 7 - электромагнитный привод заслонки; 8 - смеситель; 9 - регупятор давления и расхода водорода; 10 - блок электронного управления
Применение водорода в качестве дополнительного топлива для карбюраторных двигателей открывает возможность принципиально нового подхода к организации рабочего процесса. При минимальной модификации двигателя, касающейся в основном системы питания, можно достичь значительного повышения его топливной экономичности (эксплуатационный расход бензина снижается на 35-40%) и уменьшить токсичность отработавших газов.
Таблица 13
Токсичность отработавших газов,
Компоненты |
Топливо | ||
Бензин |
Природный газ |
Бензин с водородом | |
СО |
100 |
10 |
3 |
СН |
100 |
80 |
74 |
NОх |
100 |
90 |
4,5 |
Водотопливные эмульсии.
Применение воды в рабочем процессе двигателя внутреннего сгорания не является новинкой последних лет. Впрыск воды использовался для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания на низкооктановых топливах еще в 30-е годы.
Экологический мониторинг реки Ока
Вода
является важным ресурсом для жизни. Россия занимает второе место в мире по
объему речных стоков. В стране на каждого человека приходится 27 тысяч
кубических метров речной воды, а суммарный годовой сток российских рек
составляет около 10 процентов мирового. Девяно ...