خطرات زیست محیطی انواع سوخت ها ارزیابی سازگاری با محیط زیست سوزاندن سوخت های آلی توسط شرکت های مجتمع سوخت و انرژی

کارشناسان کشورهای مختلف در حال انجام تحقیقاتی در زمینه استفاده از انواع جدید سوخت و منابع انرژی در حمل و نقل جاده ای هستند. این امر به دلیل افزایش چشمگیر تعداد وسایل نقلیه و افزایش آلودگی محیط زیست است.

به موثرترین و گونه های امیدوار کننده سوخت موتورباید شامل گاز طبیعی، هیدروژن، مخلوط پروپان بوتان، متانول و غیره باشد.

سوخت امیدوارکننده خودرو به هر منبع شیمیایی انرژی گفته می‌شود که استفاده از آن در موتورهای سنتی یا تازه توسعه‌یافته خودرو تا حدودی به حل مشکل انرژی و کاهش آن کمک می‌کند. اثرات مضرروی محیط زیست بر این اساس، پنج شرط اصلی برای چشم انداز منابع جدید انرژی فرموله می شود:

در دسترس بودن منابع انرژی کافی؛

امکان تولید انبوه؛

سازگاری فن آوری و انرژی با نیروگاه های حمل و نقل؛

شاخص های سمی و اقتصادی قابل قبول فرآیند مصرف انرژی؛

ایمنی و بی ضرر بودن عملیات

چندین طبقه بندی مختلف از سوخت های امیدوار کننده خودرو وجود دارد. از علاقه عملی زیادی طبقه بندی انرژی است که بر اساس محتوای کالری سوخت کربن مایع سنتی است.

با مایع سنتی سوخت هیدروکربنیبالاترین چگالی انرژی را دارد، بنابراین خودرویی که روی آن کار می کند دارای اندازه و وزن کمی از مخزن سوخت و تجهیزات سوختو نیازی به سیستم سوخت گیری و ذخیره سازی سوخت پیچیده ندارد. گازهای هیدروکربنی و هیدروژن دارای شدت انرژی جرمی بالاتری هستند، اما به دلیل چگالی کم، شاخص های انرژی حجمی به طور قابل توجهی بدتر هستند. بنابراین استفاده از این سوخت ها تنها در حالت فشرده یا مایع امکان پذیر است که در برخی موارد طراحی خودرو را به میزان قابل توجهی پیچیده می کند.

سوخت هیدروژنی امیدهای زیادی روی سوخت هیدروژنی به عنوان سوخت آینده است. این به دلیل شاخص های انرژی بالا، عدم وجود بیشتر مواد سمی در محصولات احتراق و پایه مواد خام عملا نامحدود است. توسعه امیدوارکننده انرژی با هیدروژن همراه است.

از نظر شدت انرژی جرمی، هیدروژن تقریباً 3 برابر بیشتر از سوخت های هیدروکربنی است. الکل ها - 5-6 بار. اما به دلیل چگالی بسیار کم، چگالی انرژی آن کم است. هیدروژن دارای تعدادی ویژگی است که استفاده از آن را بسیار دشوار می کند: در 24K مایع می شود. توانایی انتشار بالایی دارد. افزایش تقاضا برای تماس با مواد و انفجاری است. با این حال، با وجود این، دانشمندان در بسیاری از کشورها در حال کار بر روی ساخت خودروهایی هستند که با سوخت هیدروژن کار می کنند. طرح های متعددی برای استفاده احتمالی آن در خودرو به دو گروه تقسیم می شود: هیدروژن به عنوان سوخت اصلی و به عنوان یک افزودنی به سوخت های موتور مدرن. مشکل اصلی هنگام استفاده از هیدروژن در حالت مایع، آن است دمای پایین. به طور معمول، هیدروژن مایع در مخازن برودتی با دو جداره، که فضای بین آنها با عایق پر می شود، حمل می شود. برای عملکرد ایمن هیدروژن مایع، آب بندی کامل سیستم تامین سوخت و تسکین فشار اضافی ضروری است.

فناوری هیدروژن، انرژی هیدروژن - بیشتر و بیشتر در مورد آنها صحبت می شود به این دلیل که این عنصر شیمیایی اساس تنها سوخت شناخته شده امروزی است که مونوکسید کربن بدنام را در حین احتراق تشکیل نمی دهد و بنابراین کمترین ضرر را برای محیط زیست دارد. علاوه بر این، ذخایر آن در طبیعت عملاً پایان ناپذیر است. به همین دلیل است که سال هاست تلاش می شود از هیدروژن برای موتورهای احتراق داخلی استفاده شود. در دهه 1930، موسسه خودروسازی مسکو، دانشگاه فنی دولتی باومان مسکو و تعدادی مؤسسه دیگر در این راستا کار کردند.

در طول جنگ بزرگ میهنی، ایده سوخت هیدروژن عملاً برای اتومبیل های نیروهای دفاع هوایی در جبهه لنینگراد اعمال شد.

در سالهای پس از جنگ، آکادمیسین E. A. Chudakov و پروفسور I. L. Varshavsky از هیدروژن برای نیرو دادن به موتور تک سیلندر در آزمایشگاه خودرو آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی استفاده کردند. آکادمیک V.V. Struminsky و سایر محققان این مشکل را مطالعه کردند. با این حال، آزمایش ها در آن زمان گسترده نبود. آنها مرتبط تر شدند و بعداً از سر گرفتند. فقط در ایالات متحده تا سال 1976. 15 گروه طراحی آزمایشی تحقیقاتی را در مورد این موضوع انجام دادند که 42 نوع موتور "هیدروژنی" ایجاد کردند. جستجوهای مشابهی توسط دانشمندان آلمانی و ژاپنی انجام شده است.

چنین علاقه زیادی به هیدروژن به عنوان سوخت نه تنها با مزایای زیست محیطی آن، بلکه با خواص فیزیکی و شیمیایی آن نیز توضیح داده می شود: ارزش حرارتی آن سه برابر بیشتر از فرآورده های نفتی است، اشتعال پذیری مخلوط با هوا دارای محدودیت های گسترده ای است. هیدروژن سرعت انتشار شعله بالایی دارد و انرژی اشتعال کم 10-12 برابر کمتر از بنزین است.

در کشور ما، بسیاری از مراکز تحقیقاتی به طور فعال کارهای گسترده ای را در مورد استفاده از هیدروژن برای موتورهای خودرو انجام می دهند.

روش به دست آوردن این عنصر شیمیایی با استفاده از مواد به اصطلاح ذخیره کننده انرژی توسط مؤسسه مسائل مهندسی مکانیک آکادمی علوم اوکراین که همچنین انجام می دهد به تفصیل توسعه داده شده است. تحقیقات پایهفرآیندهای احتراق مخلوط های هیدروژن-هوا و بنزین-هیدروژن-هوا ایجاد می شود نمودارهای مدار نیروگاهوسیله نقلیه با روش های مختلف برای ذخیره سوخت جدید در هواپیما.

هیدروژن به عنوان سوخت موتور به دلیل خواصی که دارد دارای ویژگی هایی است. محدودیت های قابل اشتعال گسترده اجازه می دهد تا کنترل بهتری بر روند کار موتور انجام شود. در نتیجه، افزایش بهره وری در بارهای جزئی امکان پذیر است - حالتی که در آن موتور خودرو برای مدت طولانی "زندگی" می کند. ارزش حرارتی مخلوط همگن هیدروژن با هوا کمتر از بنزین است. بنابراین، قدرت یک موتور هیدروژنی، به میزان بیشتری نسبت به هنگام استفاده از بنزین، به روش تشکیل مخلوط بستگی دارد.

مطالعات مقاومت در برابر انفجار مخلوط های بنزوهیدروژن-هوا و هیدروژن-هوا نشان داده است که تمایل آنها به انفجار تا حد زیادی به نسبت هوای اضافی بستگی دارد. و در این راستا هنگام استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، الگوهای متفاوتی نسبت به بنزین شناسایی شده است. مطالعه عملکرد موتورهایی که بر روی مخلوط های هیدروژن-هوا و بنزین-هیدروژن-هوا کار می کنند، پایداری بالایی از فرآیند کار را نشان داد. با مقایسه محدودیت های تغییر در زمان احتراق بهینه هنگام کار بر روی هیدروژن و بنزین، می توان متوجه شد که در حالت اول به طور قابل توجهی به ضریب هوای اضافی بستگی دارد. هنگامی که مخلوط غنی می شود، مطلوب ترین زاویه زمان اشتعال به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بنابراین، هنگام کار بر روی هیدروژن، موتور نیاز به تنظیمات دیگری برای این پارامتر دارد.

در نهایت، هنگامی که هیدروژن سوزانده می شود، گازهای خروجی حاوی اجزای مضری مانند CO، هیدروکربن ها و PbO نیستند. تنها یک جزء سمی در اگزوز باقی مانده است - NO (و سپس در مقادیر کمتر از زمانی که با بنزین کار می کنید). هنگام استفاده از هیدروژن به عنوان یک افزودنی، محتوای اجزای مضر به دلیل احتراق کامل به شدت کاهش می یابد. علاوه بر این، نیاز به استفاده از افزودنی های مضر سرب ضد ضربه برای بنزین کاهش می یابد.

آزمایشات نشان داده است که موتورهای احتراق داخلی می توانند با موفقیت هم بر روی هیدروژن خالص و هم بر روی مخلوطی از آن با بخار بنزین کار کنند. جالب است که حتی 10٪ اضافه کردن (از جرم سوخت مصرفی) هیدروژن می تواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد، سمیت گازهای خروجی را کاهش دهد و عملکرد اقتصادی را بهبود بخشد. محدودیت های اشتعال پذیری مخلوط را تا حد زیادی گسترش می دهد که شرایطی را برای تنظیم مؤثر فرآیند احتراق ایجاد می کند. در عمل، این به معنای امکان عملکرد پایدار در مخلوط‌های بنزین-هیدروژن-هوای بسیار کم چربی با نسبت هوای اضافی زیاد است که صرفه‌جویی قابل توجهی در بنزین را تضمین می‌کند. با توجه به این واقعیت که موتور در محیط های شهری تا 30 درصد از زمان ها در حالت بیکار یا در حالت نیمه بار کار می کند، می توان مزایای اقتصادی استفاده از هیدروژن را تصور کرد. و کارکرد موتور در نسبت هوای بیش از حد بالا با احتراق تقریباً کامل مخلوط همراه است و بنابراین هیچ ماده سمی در گازهای خروجی وجود ندارد. مؤسسه مشکلات مهندسی مکانیک آکادمی علوم اوکراین قبلاً نیروگاه های اتومبیل را توسعه داده است که با سوخت هیدروژن کار می کنند. برای آنها، هیدروژن از آب (با استفاده از مواد ذخیره کننده انرژی بر اساس اکسیدهای فلزی) و همچنین از هیدریدها - موادی که می توانند هیدروژن را هنگام خنک شدن جذب کرده و هنگام گرم شدن آزاد کنند، به دست می آید.

برای ایمنی لازم است که هیدروژن را با هیدریدها پیوند دهید، زیرا هنگام نشت از سیلندرها، در صورت مخلوط شدن با هوا، یک مخلوط انفجاری ایجاد می کند که به راحتی قابل اشتعال است (به یاد داشته باشید تصادفات مکررکشتی های هوایی با کانتینرهای پر از هیدروژن). اما مهمتر این واقعیت است که هیدریدها روش منطقی تری برای ذخیره هیدروژن روی خودرو از نظر شاخص های حجمی هستند.

نمودار کلی نیروگاه سوخت: سوخت هیدروژنی که در نتیجه برهمکنش مواد ذخیره کننده انرژی با آب به دست می آید، توسط سیستم قدرت به موتور عرضه می شود. قدرت موتور توسط اجزایی که برای آزادسازی هیدروژن متصل به راکتور تغذیه می شوند کنترل می شود.

نیروگاه را می توان در یک چرخه باز یا بسته پیکربندی کرد. در حالت اول، فقط ظروف مواد ذخیره کننده انرژی و آب روی خودرو قرار داده می شود و محصولات احتراق در جو آزاد می شوند. در یک چرخه بسته، یک مبدل حرارتی و یک کندانسور اضافه شده است که امکان استفاده از بخار آب را فراهم می کند. گازهای خروجی. آبی که با مواد ذخیره کننده انرژی وارد راکتور می شود دوباره به عنوان منبعی برای تولید هیدروژن عمل می کند. بنابراین، در یک چرخه بسته، "حامل" سوخت آب است و انرژی مواد ذخیره کننده انرژی است. سوخت هیدروژن در هر دو چرخه را می توان به صورت خالص یا به عنوان افزودنی (5 تا 10 درصد وزنی) استفاده کرد. در حالت دوم، خودرو سیستم قدرت بنزینی خود را حفظ می کند. "استخراج" هیدروژن از آب در یک راکتور حاوی مواد ذخیره کننده انرژی اتفاق می افتد. ساده ترین آنها یک راکتور ثابت است که در آن فشار با تنظیم عرضه اجزا به منطقه واکنش حفظ می شود.

فرآیند به دست آوردن سوخت در آن فورا اتفاق نمی افتد، یعنی اینرسی خاصی دارد. بنابراین هیدروژن آزاد شده در راکتور باید از طریق یک کاهنده تنظیم کننده به موتور جریان یابد فشار بهینهجلوی نازل های تغذیه

با توجه به روش های توسعه یافته برای آزمایش با استفاده از مواد ذخیره کننده انرژی مبتنی بر اکسیدهای فلزی و همچنین با استفاده از هیدریدها، سریال ماشین ها"Moskvich" و "VAZ".

اولین آزمایش (استفاده از مواد ذخیره کننده انرژی - ماشین Moskvich) - سیستم قدرت بنزین بدون تغییر باقی ماند. این دستگاه مجهز به دو راکتور 1 است که تولید هیدروژن از آب را تضمین می کند و یک گیربکس 5 که برای دوز کردن سوخت در حالت های مختلف کار موتور طراحی شده است.

راکتورهای دسته ای دارای بار ثابتی از مواد ذخیره کننده انرژی بر پایه سیلیکون یا آلومینیوم با منبع آب کنترل شده هستند. پمپ ها فشار بالا 4 که توسط یک موتور الکتریکی هدایت می شود، آب را از مخزن از طریق یک بخاری و فیلتر به راکتور می رساند و در آنجا توسط نازل ها پاشیده می شود. دریچه های بازرسی در سیستم آب تعبیه شده اند تا از ورود هیدروژن در هنگام قطع آب جلوگیری کنند. علاوه بر این، به یک شیر 3 مجهز است که منبع آب را از یک راکتور به راکتور دیگر تغییر می دهد. تمامی واحدهای این تاسیسات آزمایشی بر روی یک قاب مشترک سوار شده و در صندوق عقب قرار می گیرند.

نصب با استفاده از مواد ذخیره کننده انرژی برای تامین انرژی موتور با هیدروژن: 1 - راکتورهای دسته ای. 2 -- مخزن آب; 3 - شیر آبرسانی به راکتور. 4 - بلوک پمپ با محرک الکتریکی; 5 -- گیربکس در سیستم تامین هیدروژن

هیدروژن از راکتورها به شیری که روی آن نصب شده جریان می یابد داشبورد، که با آن راننده راکتور عامل 1 را به سیستم تامین هیدروژن متصل می کند. دومی شامل یک دنده کاهش دهنده، یک جداکننده رطوبت، کنتور گازو یک گیربکس کنترل تامین هیدروژن (با یک پدال مخصوص کنترل می شود). سوخت به منیفولد ورودی، درست قبل از شیر ورودی وارد می شود.

برای کار بر روی هیدروژن به دست آمده از هیدریدها، سیستم تامین بنزین نیز حفظ شد و یک سیستم ذخیره و تامین هیدروژن اضافی (خودرو VAZ) نصب شد. این شامل یک مخزن هیدرید 1 است که توسط گازهای خروجی گرم می شود، یک جعبه دنده با حالت همه کاره تنظیم کننده خلاء 9 مصرف هیدروژن و میکسر 8 ساخته شده بر اساس کاربراتور سریال. این سیستم به طور خودکار میزان آزاد شدن هیدروژن توسط هیدرید را تنظیم می کند (واحد کنترل 10، سوئیچ فشار 2، دمپر با درایو الکترومغناطیسی 7 روی لوله اگزوز)، و بدون توجه به حالت موتور، فشار هیدروژن را در سیستم ثابت نگه می دارد. مخزن هیدرید هنگام شارژ با آب خنک می شود.

نصب با استفاده از هیدریدها: 1 -- مخزن هیدرید; 2 - سوئیچ فشار; 3- شیر پرکن 4- لوله اگزوز مخزن هیدرید. 5 -- صدا خفه کن 6 -- مخزن بنزین; 7 -- محرک دمپر الکترومغناطیسی; 8 -- میکسر; 9 - تنظیم کننده فشار و جریان هیدروژن. 10 -- واحد کنترل الکترونیکی

استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت اضافی برای موتورهای کاربراتوری امکان یک رویکرد اساسی جدید را برای سازماندهی فرآیند کار باز می کند. با حداقل تغییر موتور، که عمدتا مربوط به سیستم منبع تغذیه است، می توان به افزایش قابل توجهی در بهره وری سوخت آن دست یافت (مصرف بنزین در حال کار 35-40٪ کاهش می یابد و سمیت گازهای خروجی را کاهش می دهد.

جدول 13 سمیت گازهای خروجی،

امولسیون های آب-سوخت. استفاده از آب در فرآیند کار یک موتور احتراق داخلی در سال های اخیر تازگی ندارد. در دهه 1930 از تزریق آب برای تامین انرژی موتورهای احتراق داخلی با استفاده از سوخت های کم اکتان استفاده می شد.

امروزه توجه اصلی در استفاده از آب به عنوان افزودنی سوخت بر امکان افزایش راندمان و کاهش سمیت گازهای خروجی اگزوز خودروها است.

امولسیون های سوخت آب، سوخت های مایع با قطرات کوچک آب هستند که به طور مساوی در سراسر حجم سوخت توزیع می شوند. امولسیون مستقیماً روی ماشین تهیه می شود. برای جلوگیری از جدا شدن امولسیون، یک امولسیفایر به مقدار 0.2-0.5٪ به سوخت اضافه می شود. محتوای آب در امولسیون آب سوخت می تواند به 30-40٪ برسد.

استفاده از امولسیون های آب-سوخت هم در موتورهای کاربراتوری و هم در موتورهای دیزل امکان پذیر است. ولی در موتور کاربراتوریاستفاده از امولسیون های سوخت آب در برخی موارد منجر به بدتر شدن برخی از شاخص ها (به ویژه بهره وری سوخت)، خرابی در هنگام باز شدن کامل دریچه گاز و وقفه در هنگام رانندگی با سرعت کم می شود. بهترین نتایجامکان استفاده از امولسیون های سوخت آب در موتورهای دیزل را فراهم می کند. تامین آب به محفظه احتراق باعث اتمیزاسیون اضافی سوخت به دلیل خرد شدن بخار آب فوق گرم می شود. مصرف سوخت خاص 4-10٪ کاهش می یابد.

افزودن آب به سوخت به شما امکان می دهد تا با کاهش حداکثر دما در محفظه احتراق، که مقدار آن مقدار NOx را تعیین می کند، محتوای برخی از مواد سمی در گازهای خروجی را کاهش دهید. هنگام استفاده از امولسیون های سوخت آب، مقدار NOx را می توان 40-50٪ کاهش داد. دود بودن گازهای خروجی نیز کاهش می یابد، زیرا دوده در حضور بخار آب با آنها تعامل می کند و دی اکسید کربن و نیتروژن را تشکیل می دهد. انتشار CO در مقایسه با عملکرد یک موتور احتراق داخلی روی سوخت بدون افزودن آب عملاً بدون تغییر باقی می ماند و انتشار SpNsh اندکی افزایش می یابد. این نوع سوخت هنوز کاربرد گسترده ای در آن پیدا نکرده است حمل و نقل جاده ای، از آنجایی که طراحی ماشین پیچیده تر می شود، تعدادی از مشکلات در حین کار در آن ایجاد می شود دوره زمستانی، تأثیر آب بر شرایط عملکرد و دوام یک موتور احتراق داخلی به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است.

الکل های مصنوعی متانول و اتانول به عنوان سوخت برای موتور احتراق داخلی خودروها، هم به صورت خالص و هم به عنوان بخشی از مخلوط‌های چند جزئی استفاده می‌شوند.

خودروهایی که با سوخت الکل کار می کنند در برزیل رایج هستند که 80 تا 85 درصد فرآورده های نفتی را وارد می کنند و هزینه آنها را به ارز خارجی پرداخت می کنند. هزینه سوخت سال به سال در حال افزایش است و به میلیاردها دلار می رسد. از این رو، کشور با شور و شوق اعلامیه رئیس جمهور را در سال 1975 اعلام کرد. پروژه "الکلی سازی حمل و نقل". مخازن سوخت ماشین های برزیلیبا مخلوطی از الکل و بنزین به نسبت 1:4 پر شده است.

با گذشت زمان، قرار است کل ناوگان به جای بنزین به استفاده از الکل اتیلیک منتقل شود. الکل از نیشکر به دست می آید (برزیل بزرگترین تولید کننده این محصول در جهان است). از 1 هکتار در سال می توان تا 80 تن زیست توده به دست آورد. مزارع با اشغال 2 درصد از خاک کشور برای رفع نیاز به سوخت جدید کافی خواهد بود.

به گفته کارشناسان، 1 لیتر الکل 30 تا 35 درصد کمتر از بنزین است.

مکزیک، دومین کشور پرجمعیت آمریکای لاتین، آماده است تا از برزیل پیروی کند. در ایالات متحده نیز علاقه به تولید الکل سوخت از چوب، کشاورزی و سایر زباله ها وجود دارد.

از نقطه نظر انرژی، مزیت سوخت های الکلی است بازدهی بالافرآیند کار و مقاومت بالای سوخت در برابر ضربه، اما ارزش حرارتی الکل ها تقریباً نصف بنزین است. محتوای کم انرژی الکل ها منجر به افزایش مصرف سوخت ویژه می شود.

استفاده از الکل نیاز به تغییرات نسبتاً جزئی در طراحی خودرو دارد. اقدامات اصلی به افزایش حجم مخازن سوخت و نصب دستگاه هایی خلاصه می شود که روشن شدن پایدار موتور را در هر آب و هوایی تضمین می کند. همچنین لازم است برخی از فلزات و مواد واشر، به ویژه پوشش مخزن متانول با پلاستیک جایگزین شوند. این به دلیل فعالیت خورنده بالای الکل ها و نیاز به آب بندی دقیق تر سیستم تامین سوخت است، زیرا متانول یک سم عصبی عروقی است. استفاده از مخلوط بنزومتانول تعدادی الزامات خاص دیگر را مطرح می کند. به طور خاص، الزامات فشار بخار اشباع بنزین در حال سفت شدن است، زیرا حتی با افزودن 5٪ متانول به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. برای جلوگیری از طبقه بندی مخلوط، در طول نگهداری، حمل و نقل و استفاده از آن، باید دمای خاصی را حفظ کرد و از ورود آب به آن جلوگیری کرد. برخی از مواد مصنوعی مورد استفاده در سیستم های سوخت رسانی و سیستم های خودروتغذیه، معلوم شد که نسبت به مخلوط بنزومتانول ناپایدار است. هنگام تبدیل خودرو از بنزین به مخلوط بنزو متانول، لازم بود تغییر کنید توان عملیاتیجت، در حالی که مصرف کلی سوخت اندکی افزایش یافته است. در عین حال، مشخص شده است که مخلوط حاوی حداکثر 15٪ متانول، شاخص های فنی و عملیاتی اصلی را خراب نمی کند. کامیون ها. خاصیت ضد ضربه بالای الکل ها باعث می شود که نسبت تراکم موتور احتراق داخلی به 14-15 واحد افزایش یابد.

استفاده از سوخت های الکلی باعث کاهش محتوای مواد سمی در گازهای خروجی می شود که با دمای کمتر احتراق سوخت الکل توضیح داده می شود.

از اوایل دهه 70، زمانی که وضعیت انرژی و محیط زیست به شدت بدتر شد، تقریباً همه کشورهای صنعتی جستجوی گسترده ای را برای منابع انرژی جایگزین که می توانند جایگزین بنزین و سوخت دیزل شوند، آغاز کرده اند. در میان سوخت های جایگزین توجه ویژهبه هیدروژن داده می شود: استفاده از آن برای موتورهای احتراق داخلی این امکان را فراهم می کند که هم مواد خام و هم مشکلات زیست محیطی را حل کند و این کار را بدون تغییر ساختار اساسی پایه فنی موتورسازی مدرن انجام دهد. به طور خاص، مطالعات نشان داده است که استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت اصلی یا اضافی برای موتورهایی با احتراق اجباری شارژ، بازده سوخت آنها را 30-40٪ افزایش می دهد و سمیت گازهای خروجی را به شدت کاهش می دهد، زیرا خواص موتور به موتورها اجازه می دهد. برای کار بر روی مخلوط های بدون چربی با تنظیم قدرت با کیفیت بالا. در خارج از کشور، کار بر روی ایجاد موتورهای احتراق داخلی "هیدروژن" خودرو توسط کشورهای پیشرفته پیشرفته برای مدت طولانی و با موفقیت انجام شده است. به خصوص، شرکت خودروسازیدایملر-بنز (آلمان) خودروها و مینی بوس ها را بر اساس مدل های سریالکه موتورهای آن با هر دو بنزین با افزودن هیدروژن و هیدروژن "خالص" نیرو می گیرند. از سه روش انباشت هیدروژن قابل قبول برای وسایل نقلیه - فشرده تا 20 مگاپاسکال، مایع شده در دمای 20 کلوین یا به صورت شیمیایی در هیدریدهای فلزی متصل شده است - آخرین مورد در خودروهای آزمایشی دایملر-بنز استفاده شد.

تأثیر تعیین کننده حمل و نقل بر محیط زیست مستلزم توجه ویژه به استفاده از سوخت های جدید سازگار با محیط زیست است. اینها اول از همه شامل گاز مایع یا فشرده است.

در عمل جهانی، گاز طبیعی فشرده، حاوی حداقل 85 درصد متان، بیشترین کاربرد را به عنوان سوخت موتور دارد.

استفاده از گازهای نفتی مرتبط کمتر رایج است. که مخلوطی از پروپان و بوتان است. این مخلوط می تواند در دمای معمولی تحت فشار تا 1.6 مگاپاسکال در حالت مایع باشد. برای جایگزینی 1 لیتر بنزین، 1.3 لیتر گاز مایع مورد نیاز است و بازده اقتصادی آن از نظر هزینه سوخت معادل 1.7 برابر کمتر از گاز فشرده است. لازم به ذکر است که گاز طبیعی بر خلاف گازهای نفتی سمی نیست.

تجزیه و تحلیل نشان می دهد که استفاده از گاز انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد: اکسیدهای کربن - 3-4 برابر. اکسیدهای نیتروژن - 1.5-2 بار؛ هیدروکربن ها (بدون احتساب متان) - 3-5 بار؛ ذرات دوده و دی اکسید گوگرد (دود) موتورهای دیزل - 4-6 بار.

هنگام کار بر روی گاز طبیعی با نسبت هوای اضافی a = 1.1، انتشار PAH های تشکیل شده در موتور در هنگام احتراق سوخت و روغن روان کننده (شامل بنز(a)pyrene) 10٪ از انتشار را در هنگام کار با بنزین تشکیل می دهد. موتورهایی که با گاز طبیعی کار می کنند در حال حاضر تمام استانداردهای مدرن برای محتوای اجزای گازی و جامد در گازهای خروجی را برآورده می کنند.

	اجزای اگزوز سمی
نوع سوخت		(بدون متان)			بنزوپیرن
بنزین (موتورهای دارای خنثی کننده)
سوخت دیزلی
گاز + گازوئیل
پروپان بوتان
طبیعت، فشرده

توجه ویژه ای باید به انتشار هیدروکربن هایی شود که تحت تأثیر تابش اشعه ماوراء بنفش (در حضور NOx شتاب می گیرد) در جو تحت اکسیداسیون فتوشیمیایی قرار می گیرند. محصولات این واکنش های اکسیداتیو به اصطلاح مه دود را تشکیل می دهند. در موتورهای بنزینی، میزان اصلی انتشار هیدروکربن از اتان و اتیلن و در موتورهای گازسوز از متان حاصل می شود. این به دلیل این واقعیت است که این بخش از انتشار موتورهای بنزینیدر نتیجه ترک خوردن بخارات بنزین در قسمت نسوخته مخلوط در دماهای بالا ایجاد می شود و در موتورهای گازی متان نسوخته هیچ تغییری ایجاد نمی کند.

هیدروکربن های غیراشباع مانند اتیلن به راحتی تحت تأثیر تابش فرابنفش اکسید می شوند. هیدروکربن های اشباع، از جمله متان، پایدارتر هستند زیرا برای یک واکنش فتوشیمیایی به تشعشعات (موج کوتاه) سخت تری نیاز دارند. در طیف تابش خورشیدی، جزء آغازگر اکسیداسیون متان در مقایسه با آغازگرهای اکسیداسیون سایر هیدروکربن‌ها، آنقدر کم است که عملاً اکسیداسیون متان رخ نمی‌دهد. بنابراین، در استانداردهای محدود کننده انتشار خودرو در تعدادی از کشورها، هیدروکربن ها بدون متان در نظر گرفته می شوند، اگرچه تبدیل به متان انجام می شود.

بنابراین، علیرغم این واقعیت که مقدار هیدروکربن در گازهای خروجی موتورهای با استفاده از سوخت موتورهای گازسوز برابر با موتورهای بنزینی است و در موتورهای دیزلی گازی اغلب بیشتر است، تأثیر آلودگی هوا با این اجزا زمانی که استفاده از سوخت گاز چندین برابر کمتر از سوخت مایع است.

همچنین مهم است که در نظر داشته باشید که هنگام استفاده از سوخت گاز، قدرت موتور 1.4-1.8 برابر افزایش می یابد. عمر مفید شمع ها - 4 بار و روغن موتور - 1.5-1.8 بار. مسافت پیموده شده تعمیرات اساسی - 1.5-2 بار. در همان زمان، سطح سر و صدا و زمان سوخت گیری 3-8 دسی بل کاهش می یابد. همه اینها بازپرداخت سریع هزینه های تعویض خودرو به سوخت موتور گازی را تضمین می کند.

توجه متخصصان به مسائل ایمنی استفاده از سوخت موتور گازسوز جلب می شود. به طور کلی، یک مخلوط انفجاری از سوخت گاز با هوا در غلظت های 1.9-4.5 برابر تشکیل می شود. با این حال، نشت گاز از طریق اتصالات شل خطر خاصی را ایجاد می کند. از این نظر گاز مایع خطرناک ترین است، زیرا چگالی بخار آن از هوا بیشتر است و برای هوای فشرده کمتر است (به ترتیب 3: 1.5: 0.5). در نتیجه نشت گاز فشرده پس از خروج از نشتی به سمت بالا بالا می‌رود و تبخیر می‌شود، در حالی که نشت گاز مایع تجمعات موضعی ایجاد می‌کند و مانند فرآورده‌های نفتی مایع «ریخته می‌شود» که با مشتعل شدن، منبع آتش را افزایش می‌دهد.

علاوه بر گاز مایع یا فشرده، بسیاری از کارشناسان آینده بزرگی را برای هیدروژن مایع، به عنوان یک سوخت موتور تقریبا ایده آل از نظر زیست محیطی، پیش بینی می کنند. همین چند دهه پیش، استفاده از هیدروژن مایع به عنوان سوخت بسیار دور به نظر می رسید. علاوه بر این، مرگ غم انگیز کشتی هوایی هندنبرT پر از هیدروژن در آستانه جنگ جهانی دوم، شهرت عمومی "سوخت آینده" را چنان لکه دار کرد که برای مدت طولانی از هر پروژه جدی حذف شد.

توسعه سریع فناوری فضایی دوباره ما را مجبور کرد که به هیدروژن، این بار مایع، به عنوان سوخت تقریبا ایده آل برای اکتشاف و توسعه فضای جهان روی آوریم. با این حال، هنوز چالش های مهندسی پیچیده ای وجود دارد که هم با خواص خود هیدروژن و هم با تولید آن مرتبط است. به عنوان سوختی برای حمل و نقل، استفاده از هیدروژن به شکل مایع راحت تر و ایمن تر است، جایی که در هر کیلوگرم 8.7 برابر بیشتر از نفت سفید و 1.7 برابر متان مایع کالری دارد. در عین حال، چگالی هیدروژن مایع تقریباً یک مرتبه قدر کمتر از نفت سفید است که به مخازن بسیار بزرگتری نیاز دارد. علاوه بر این، هیدروژن باید در فشار اتمسفر در دمای بسیار پایین - 253 درجه سانتیگراد - ذخیره شود. از این رو نیاز به عایق حرارتی مناسب مخازن است که وزن و حجم اضافی را نیز به همراه دارد. اگر عامل اکسید کننده هوا باشد، دمای بالای احتراق هیدروژن منجر به تشکیل مقدار قابل توجهی اکسیدهای نیتروژن مضر برای محیط زیست می شود. و در نهایت، مشکل امنیتی بدنام. هنوز جدی است، اگرچه اکنون به طور قابل توجهی اغراق آمیز در نظر گرفته می شود. باید در مورد تولید هیدروژن اشاره ویژه ای کرد. امروزه تقریبا تنها مواد خام برای تولید هیدروژن همان سوخت های فسیلی هستند: نفت، گاز و زغال سنگ. بنابراین، یک پیشرفت واقعی در پایه سوخت مبتنی بر هیدروژن در جهان تنها با تغییر اساسی روش تولید آن، زمانی که آب به ماده اولیه تبدیل می شود و منبع اولیه انرژی خورشید یا نیروی آب در حال سقوط است، حاصل می شود. هیدروژن از نظر برگشت پذیری، یعنی پایان ناپذیری عملی، اساساً بر همه سوخت های فسیلی از جمله گاز طبیعی برتری دارد. بر خلاف سوخت های استخراج شده از زمین که پس از احتراق به طور جبران ناپذیری از بین می روند، هیدروژن از آب استخراج می شود و دوباره به آب می سوزد. البته، برای به دست آوردن هیدروژن از آب، نیاز به صرف انرژی بسیار بیشتر از آن چیزی است که می توان در طی احتراق آن استفاده کرد. اما اگر منابع انرژی به اصطلاح اولیه به نوبه خود پایان ناپذیر و سازگار با محیط زیست باشند، اهمیت چندانی ندارد.

پروژه دومی نیز در حال توسعه است که در آن از خورشید به عنوان منبع انرژی اولیه استفاده می شود. محاسبه شده است که در عرض های جغرافیایی ± 30-40 درجه، ستاره ما تقریباً 2-3 برابر بیشتر از عرض های شمالی بیشتر گرم می شود. این نه تنها با موقعیت بالاتر خورشید در آسمان، بلکه با اتمسفر کمی نازکتر در مناطق گرمسیری زمین توضیح داده می شود. با این حال، تقریباً تمام این انرژی به سرعت از بین می رود و از بین می رود. به دست آوردن هیدروژن مایع با استفاده از آن طبیعی ترین راه برای انباشته شدن انرژی خورشیدی با تحویل بعدی آن به مناطق شمالی سیاره است. و تصادفی نیست که مرکز تحقیقاتی سازمان یافته در اشتوتگارت نام مشخصه "هیدروژن خورشیدی - منبع انرژی آینده" را دارد. طبق این پروژه، انتظار می‌رود تأسیسات انباشته‌کننده نور خورشید در صحرا واقع شوند. گرمای آسمانی متمرکز شده برای به حرکت درآوردن توربین‌های بخار که برق تولید می‌کنند استفاده می‌شود. بخش های بعدی این طرح مانند نسخه کانادایی است، با تنها تفاوت این است که هیدروژن مایع از طریق دریای مدیترانه به اروپا تحویل می شود. شباهت اساسی هر دو پروژه، همانطور که می بینیم، این است که آنها در تمام مراحل، از جمله حتی حمل و نقل گاز مایع از طریق آب، دوستدار محیط زیست هستند، زیرا تانکرها دوباره با سوخت هیدروژن کار می کنند. در حال حاضر، شرکت های آلمانی مشهور جهانی مانند Linde و Messergrisheim که در منطقه مونیخ واقع شده اند، تمام تجهیزات لازم برای تولید، مایع سازی و حمل و نقل هیدروژن مایع را به استثنای پمپ های برودتی تولید می کنند. تجربه گسترده ای در استفاده از هیدروژن مایع در فناوری موشکی و فضایی توسط شرکت MBB که در مونیخ واقع شده و تقریباً در تمام برنامه های معتبر اکتشاف فضایی اروپای غربی شرکت دارد، جمع آوری شده است. تجهیزات تحقیقاتی این شرکت در زمینه کرایوژنیک در شاتل های فضایی آمریکایی نیز استفاده می شود. شرکت هواپیمایی معروف آلمانی دویچه ایرباس در حال توسعه اولین ایرباس در جهان است که با هیدروژن مایع پرواز می کند. علاوه بر ملاحظات زیست محیطی، استفاده از هیدروژن مایع در هوانوردی معمولی و مافوق صوت به دلایل دیگر ارجحیت دارد. بنابراین، اگر همه چیز برابر باشد، وزن برخاست هواپیما تقریباً 30٪ کاهش می یابد. این به نوبه خود به شما این امکان را می دهد که مسیر تیک آف را کوتاه کنید و منحنی برخاست را تندتر کنید. در نتیجه، سر و صدا کاهش می یابد - این آفت فرودگاه های مدرن است که اغلب در مناطق پرجمعیت واقع شده اند. همچنین می‌توان با خنک کردن شدید قسمت‌های دماغه آن که با جریان هوا برخورد می‌کند، کشش هواپیما را کاهش داد.

همه موارد فوق به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که انتقال به سوخت هیدروژن، در درجه اول در حمل و نقل هوایی و سپس در حمل و نقل زمینی، در سال های اول قرن جدید به واقعیت تبدیل خواهد شد. تا این زمان، مشکلات فنی برطرف می شود، بی اعتمادی به هیدروژن به عنوان یک نوع سوخت بیش از حد خطرناک کاملاً از بین می رود و زیرساخت های لازم ایجاد می شود.

در سرتاسر جهان، سوخت‌های فسیلی همچنان به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند که اگرچه هر ساله از نظر زیست‌محیطی بهبود می‌یابد، اما آلودگی ناشی از اگزوز آن یکی از مشکلات اصلی زیست‌محیطی باقی مانده است. این امر باعث می شود تا دانشمندان و مهندسان در مورد امکان استفاده از سوخت های جایگزین به عنوان سایر منابع انرژی فکر کنند.

چنین پیشرفت‌های زیادی وجود دارد، اما بسیاری از انواع سوخت‌های سازگار با محیط‌زیست به صورت سریالی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

فشار هوای فشرده

درایو پنوماتیک تقریباً به طور همزمان در فرانسه و هند توسعه یافت. امروزه چنین خودروهایی در حال حاضر به تولید انبوه می رسند. برای حرکت از نیروی ایجاد شده توسط هوای فشرده استفاده می شود. چنین وسیله نقلیه ای به سرعت 35 کیلومتر در ساعت (با استفاده از مقدار کمی سوخت تا 90 کیلومتر در ساعت) می رسد. مصرف هوای فشردهدر معادل بنزین حدود یک لیتر در هر 100 کیلومتر است.

موتور الکلی

اتانول یا اتیل الکل یکی از رایج ترین انواع سوخت جایگزین است. در ایالات متحده آمریکا و برزیل حدود 32 هزار وجود دارد پمپ بنزین هافروش سوخت اتیل بیش از 230 میلیون وسیله نقلیه در سراسر جهان از آن استفاده می کنند. ماده ای که در طی تخمیر محصولات مختلف به دست می آید، انرژی کافی را تامین می کند و محصولات حاصل از احتراق آن هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کند.

انرژی بیودیزل یا روغن نباتی

طرح موتور دیزلخود کارآمدتر از بنزین است. و اگر آن را با روغن نباتی پر کنید، دوستدار محیط زیست نیز می باشد. ما در مورد روغن مخصوص فرآوری شده صحبت می کنیم. شما می توانید چنین سوختی را حتی در خانه با استفاده از فرآیندهای فناوری ساده بدست آورید. این فناوری دارای مزایای بسیاری است: نیازی به تغییر طراحی موتور در اتومبیل های مونتاژ شده نیست، از منابع تجدید پذیر برای تولید آن استفاده می شود و اگزوز برای محیط زیست کاملاً ایمن است.

موتور هیدروژنی

در آغاز قرن بیست و یکم، یک موتور هیدروژنی ساخته شد. از نظر فن آوری، سوخت هیدروژنی نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد موتور معمولیاحتراق داخلی، اما پس از آن قدرت 60 - 82٪ کاهش می یابد. اگر تغییرات لازم را در سیستم جرقه زنی ایجاد کنید، برعکس، قدرت فقط 117٪ افزایش می یابد، در این حالت، افزایش خروجی اکسید نیتروژن منجر به سوختن پیستون ها و سوپاپ ها می شود و همچنین ورود هیدروژن به واکنش با مواد دیگر منجر به سایش سریعموتور نسخه بهبود یافته آن در آینده حتی ممکن است بتواند از آب به عنوان سوخت استفاده کند. علاوه بر این، هیدروژن بسیار فرار است و ذخیره آن را به شکل مایع دشوار می کند. مخزن سوختهیدروژن BMW ( ماشین در تصویر) فقط در یک هفته عدم استفاده، نیمی از مخزن سوخت هیدروژن تبخیر می شود.

موتور الکتریکی

یک نوع موتور وجود دارد که اصلاً اگزوز تولید نمی کند - برقی. تکنولوژی تاریخچه خود را از قرن نوزدهم آغاز می کند. محبوبیت موتور الکتریکیتراموا و واگن برقی به عنوان حمل و نقل شهری معرفی شدند، اما در این مورد حمل و نقل به جریان الکتریکی ثابت به شکل سیم نیاز داشت. خودروی الکتریکی در زمان خود هرگز محبوبیتی کسب نکرد، اگرچه زودتر از خودروهای دارای موتور احتراق داخلی ظاهر شد. امروزه خودروهای برقی به تولید انبوه می‌رسند، پمپ بنزین‌های برقی برای آن‌ها در شهرها نصب می‌شود و این فناوری محبوبیت بیشتری پیدا می‌کند.

خودروی هیبریدی

به خصوص خودروهای هیبریدی با استفاده همزمان از یک موتور الکتریکی و یک موتور احتراق داخلی محبوب هستند که باعث می شود ماشین را هم از شارژ الکتریکی و هم از سوخت معمولی رانندگی کنید. خودروهای هیبریدیالبته، جو را به طور کامل از آلاینده های مضر خلاص نمی کنند، اما میزان گازهای خروجی را کاهش می دهند، در حالی که امکان صرفه جویی قابل توجهی در سوخت و کاهش ویژگی های عملکرد را فراهم می کنند.

دولت مسکو تصمیم گرفته است که وظایف توزیع سوخت های سازگار با محیط زیست و منابع انرژی در حمل و نقل جاده ای شهر را به شرکت های خودروسازی خاص واگذار کند. که تفاوت چندانی با بنزین ندارد، نسبت به سوخت های جایگزین کاربرد کمتری دارد.

این شرکت ها روی مدل های آزمایشی اتومبیل هایی که برای استفاده از گاز طبیعی فشرده، یعنی متان، سازگار هستند، کار کردند.

نیمی از خودروهای ناوگان این شرکت با سوخت جایگزین کار می کنند.

تا این لحظه، چنین تجهیزاتی هرگز در شهرهای روسیه استفاده نشده است؛ تجربه ای که اکنون به طور فعال به دست می آید به ما امکان می دهد دانش لازم را به دست آوریم که شرایط را برای گسترش و اجرای نوآوری ها در تمام مناطق کشور ایجاد می کند.

در دهه 1960، تقریباً همه کشورهای بسیار توسعه یافته انرژی داشتند که به نفت وابسته بودند. کشورهای غربی از صادرات نفت ارزان سود می بردند؛ بشکه ای حدود 5 دلار برای آنها هزینه داشت. که منجر به بسیار بالا شد. 13 سال بعد، سازمان کشورهای عربی صادرکننده نفت، واردات نفت به ایالات متحده آمریکا را تحریم کرد، این امر به این دلیل بود که در جنگ اسرائیل با سوریه و مصر، آمریکای شمالیاز اسرائیل حمایت کرد. پس از این واقعه، کشورهایی که خود را بسیار توسعه یافته می‌خواندند به این نتیجه رسیدند که برنامه‌های اقتصادی کنونی دیگر کارآمد نیستند؛ برنامه‌های جدید فوری باید با در نظر گرفتن انواع سوخت کاملاً متفاوت ایجاد شود. ضعیف ترین نقطه صنعت حمل و نقل بود که از سوخت های هیدروکربنی استفاده می کرد.

دلیل دیگر جستجوی جایگزینی برای نفت این بود که تولید آن هر سال گرانتر می شد و ذخایر آن در روده های زمین با سرعت بسیار بالایی مصرف می شد و می توانست در حدود 50 سال به طور کلی از بین برود.

جالب ترین چیز این است موتور گازیاین اصلاً محصول جدید زمان ما نیست، زیرا در قرن نوزدهم توسط یک مهندس فرانسوی به نام لنوآر اختراع شد و او البته روی گاز کار می کرد. امروزه هنگام استفاده از سوخت های جایگزین در خودروها، بیشتر از گاز استفاده می شود.

نباید آن را با گاز خانگی اشتباه گرفت، زیرا هنگام سوخت گیری خودرو، پمپ بنزین ها از اجزای خاصی از پروپان بوتان استفاده می کنند، این گاز مایع است. استفاده از آن در مقایسه با بنزین ارزان تر و سازگار با محیط زیست است. سوخت‌گیری خودروها در مجتمع‌های ویژه برای سوخت‌گیری با انواع سوخت جایگزین انجام می‌شود.

بهترین سوخت برای وسایل نقلیه

گاز طبیعی متان چیزی است که از نظر خصوصیات از بنزین و گاز نفت پیشی می گیرد. معمولا برای کسانی که می خواهند با همان پول دو برابر مسافت را رانندگی کنند از آن استفاده می کنند.

رسوبات کربن را تحریک نمی کند، روغن موتورقابل تغییر نیست آسیب بسیار کمتری به پیستون ها و سیلندرها وارد می شود، عملکرد خوب موتور. هیچ رسوب کربنی وجود ندارد و روغن موتور نازک نمی شود. سایش کمتر روی پیستون ها و سیلندرها، بهبود عمر موتور. رسوبات روغن، به علاوه دوده، روغن را اکسید می کنند و خواص روان کنندگی آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

نقاط تخصصی بسیار کمی وجود دارد که بتوانید بدون مشکل بنزین بزنید. شبکه ای از پمپ بنزین ها وجود دارد. مکان های زیادی وجود دارد که می توانید بنزین بزنید.

به هیچ گونه پردازشی نیاز ندارد، برای استفاده در شکل اصلی آن مناسب است. مخلوطی که نیاز به نسبت های خاصی با در نظر گرفتن فصول دارد. کارخانه های پالایش نفت مورد نیاز است.

تحویل گاز از طریق مسیرهای حمل و نقل گاز انجام می شود. آنها توسط تراکتورهای مخصوص تحویل داده می شوند. درست مانند پروپان بوتان، در مخازن به پمپ بنزین ها تحویل داده می شود.

ذخایر اکتشاف شده باید برای حدود 200 سال برای بشریت کافی باشد. از آنجایی که گاز از نفت استخراج می شود، حدود 50 سال دوام می آورد. تولید شده از نفت، ذخایر بیش از 50 سال نیست.

بسیار ارزان و نیاز به سرمایه گذاری کمی دارد. این دارد قیمت میانگین. هزینه ناپایدار، به این معنا که هر سال فقط رشد می کند.

تجهیزات گران قیمت، متخصصان بسیار کم. فدراسیون روسیه، نصب و تولید و همچنین تعمیر تاسیسات. تجهیزات ارزان نیست. نیازی به تجهیزات اضافی نیست.

امکان سرقت متان در پمپ بنزین ها یا باک خودرو وجود ندارد. شما نمی توانید از پمپ بنزین ها دزدی کنید. به راحتی قابل فروش است.

با کاهش دما تقریباً خواص خود را تغییر نمی دهد. با کاهش دما، خواص کاهش می یابد، تغییرات جزئی در خواص با کاهش دما.

دارای بالاترین کلاس ایمنی 4. خیلی ایمن نیست، زیرا فقط کلاس ایمنی 2 دارد. امنیت پایدار، درجه 3.

نتیجه این است که متان در مقایسه با سایر سوخت ها تنها سه نقطه ضعف دارد. حل مشکلات با متخصصان آسان است و هزینه بالای تجهیزات همچنان در طول زمان و با همان پس انداز نتیجه می دهد. متان سوختی است که بهترین عملکرد را در بین سایر انواع سوخت دارد.

امروزه می توان از متان برای سوخت تقریباً همه خودروها استفاده کرد، اما در دهه 90 اعتقاد بر این بود که برای کامیون ها و اتوبوس ها ذخیره می شود. در سیلندرهای فولادی مخصوصی قرار می گرفت که می توانست فشار 200 اتمسفر را تحمل کند. اما وزن سیلندر، 100 کیلوگرم، علاقه مندان به ماشین را ترساند، بنابراین تعداد کمی از مردم "جانور" خود را به این سوخت تغییر دادند. اکنون به آسانی هر سوخت دیگری است.

امروزه، سیلندرهای فولادی با آلیاژهای کامپوزیتی با دوام کمتر جایگزین شده اند؛ قابلیت اطمینان قربانی سبکی، یعنی وزن کمتر سیلندر شده است. سیلندرها مانند سیلندرهای فولادی می توانند فشار و دمای بالا را تحمل کنند. قدرت انفجار خیلی زیاد است، متان فقط زمانی می تواند مشتعل شود که دما به 600 درجه برسد، در حالی که بنزین در 250 است، بدون توجه به بخارات آن، که حتی در 170 درجه کافی است.

کاربرد در کشورهای اروپایی

استفاده گسترده با جهش در حال افزایش است. اکنون 10 میلیون خودروی گازسوز وجود دارد. روسیه پیشرو در عرضه سوخت گاز به بازار غرب است.

کارخانه های مدرن لزوماً مشغول توسعه و تولید یک یا دو مدل سیلندر گاز هستند. ماشین های آئودی، هوندا، تویوتا و دیگران. همه آنها شروع به تأسیس تولید خودرو می کنند.

مزایای انرژی قدردانی شده است کشورهای مختلف، با شرایط اقتصادی متفاوت. خودروهایی که قابلیت استفاده دارند سوخت گاز، از ایالات متحده آمریکا تا آسیا یافت می شود. در روسیه، خودروهای بنزینی کارخانه ای بسیار کمی وجود دارد؛ اغلب می توانید گازهای تبدیل شده یا آنالوگ بنزین را پیدا کنید.

خودروهایی با سوخت جایگزین مانند گاز در کشورهایی مانند آلمان و جمهوری چک به خوبی تولید می شوند. این به این دلیل است که اولی زیرساخت سوخت‌گیری عالی دارد، در حالی که دومی قصد دارد 10٪ سوخت را با آنالوگ‌های اقتصادی‌تر جایگزین کند. کشوری که در آن وسایل نقلیه گازسوز در حال حاضر به طور گسترده استفاده می شود ایتالیا است. بیش از 779 هزار گیگابایت در وسعت این کشور سفر می کند.

حمل و نقل جاده ای به عنوان منبع آلودگی محیط زیست. دلایل تشکیل اجزای سمی در گازهای خروجی موتورهای احتراق داخلی

که در سال های گذشتهبا توجه به افزایش تراکم تردد وسایل نقلیه در شهرها، آلودگی هوا ناشی از محصولات احتراق موتور به شدت افزایش یافته است. گازهای خروجی موتورهای احتراق داخلی (ICE) عمدتاً از محصولات بی ضرر احتراق سوخت - دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل شده است. با این حال، در مقادیر نسبتا کمی آنها حاوی موادی هستند که اثرات سمی و سرطان زا دارند. اینها مونوکسید کربن، هیدروکربن های ترکیبات شیمیایی مختلف، اکسیدهای نیتروژن هستند که عمدتا در طی دمای بالاو فشار

هنگام سوزاندن سوخت های هیدروکربنی، مواد سمی تشکیل می شود که با شرایط احتراق، ترکیب و وضعیت مخلوط مرتبط است. در موتورهای با احتراق اجباری، غلظت مونوکسید کربن به دلیل کمبود اکسیژن برای اکسید شدن کامل سوخت در هنگام کار بر روی یک مخلوط غنی از سوخت به مقادیر بالایی می رسد.

هنگام رانندگی خودروها در شهر و در جاده‌هایی با شیب متغیر و تغییر مکرر سرعت با دنده درگیر و دریچه گاز باز، موتورها باید حدود 1/3 از زمان سفر را در حالت بیکار اجباری کار کنند. در حالت بیکار اجباری، موتور پس نمی دهد، بلکه برعکس، انرژی انباشته شده توسط خودرو را جذب می کند. در عین حال، سوخت به طور غیر منطقی مصرف می شود که افزایش مکش آن منجر به انتشار بیشترین گازهای سمی CO و CH در جو می شود.

گازهای خروجی خودرو مخلوطی از حدود 200 ماده است. آنها حاوی هیدروکربن ها هستند - اجزای سوخت نسوخته یا سوخته ناقص، که نسبت آنها به شدت افزایش می یابد اگر موتور در سرعت های پایین کار کند یا زمانی که سرعت در شروع کار افزایش می یابد، به عنوان مثال. در زمان راه بندان و در چراغ قرمز. در این لحظه است که پدال گاز فشرده می شود، بیشترین ذرات نسوخته آزاد می شود: حدود 10 برابر بیشتر از زمانی که موتور در حالت عادی کار می کند. گازهای نسوخته نیز شامل مونوکسید کربن معمولی است که هر جا چیزی می سوزد در مقادیر متفاوتی تشکیل می شود. گازهای خروجی موتوری که با بنزین معمولی کار می کند و در شرایط عادی کار می کند به طور متوسط ​​حاوی 2.7 درصد مونوکسید کربن است. با کاهش سرعت، این سهم به 3.9٪ و در سرعت پایین به 6.9٪ افزایش می یابد.

عوامل اصلی عملیاتی موثر بر میزان انتشار مضر موتور عواملی هستند که وضعیت قطعات گروه سیلندر-پیستون (CPG) را مشخص می کنند. افزایش سایشقطعات CPG و انحراف از شکل هندسی صحیح آنها باعث افزایش غلظت اجزای سمی در گازهای خروجی (EG) و گازهای میل لنگ (CG) می شود.

بخش اصلی CPG که عملکرد و دوستی محیطی موتور به آن بستگی دارد، سیلندر است، زیرا محکم بودن محفظه احتراق به توانایی آب بندی رینگ در ارتباط با سیلندر بستگی دارد. از جانب شرایط فنیسیلندرها و رینگ های پیستون عمدتاً به شدت رشد شکاف بین رینگ ها و شیارهای پیستون بستگی دارد. بنابراین نظارت و تنظیم شکاف بین رینگ و سیلندر در حین کار با بهبود شرایط احتراق سوخت و کاهش میزان روغن باقی مانده در فضای بالای پیستون، ذخیره قابل توجهی برای کاهش میزان ناخالصی های مضر در گاز خروجی و سیلندر است. .

انتشارات سمی از موتورهای احتراق داخلی گازهای اگزوز و میل لنگ است. با آنها، حدود 40 درصد ناخالصی های سمی از کل انتشارات وارد جو می شود. محتوای هیدروکربن ها در گازهای خروجی به شرایط فنی و تنظیمات موتور بستگی دارد و در دور آرام از 100 تا 5000 درصد یا بیشتر متغیر است. با مجموع مقدار کمی گازهای میل لنگ معادل 2-10٪ گازهای خروجی در آلودگی عمومیجو، سهم گازهای میل لنگ در کوچک حدود 10 درصد است موتورهای فرسودهو هنگام کار با موتور با فرسوده به 40٪ افزایش می یابد گروه سیلندر-پیستون، زیرا غلظت هیدروکربن ها در گازهای میل لنگ 15-10 برابر بیشتر از گازهای خروجی از موتور است. تعداد کیلوگرم و همچنین آنها ترکیب شیمیاییبه وضعیت قطعات CPG که محفظه احتراق را آب بندی می کنند بستگی دارد. نفوذ گازها از سیلندر به داخل میل لنگ و پشت به اندازه شکاف های بین قسمت های مالشی CPG بستگی دارد. در عین حال، نسبت هیدروکربن‌های با خواص سرطان‌زایی به دلیل افزایش ضایعات نفتی و افزایش مصرف گازهای میل لنگ از طریق سیستم تهویه بسته میل لنگ افزایش می‌یابد.

با رسیدن به حد مجاز سایش موتور، انتشار گازهای گلخانه ای به طور متوسط ​​50 درصد افزایش می یابد. بر اساس نمونه آزمایش‌های شتاب‌دهی‌شده در NAMI، مشخص شد که سایش موتور، انتشار هیدروکربن‌ها را 10 برابر افزایش می‌دهد. عمده موتورها با افزایش دودگاز اگزوز از موتورهایی می آید که متحمل شده اند بازسازی اساسی.

درجه فشردگی محفظه احتراق به سایش قطعات CPG و انحراف ماکرو هندسه آنها از شکل هندسی صحیح بستگی دارد. با افزایش نشت محفظه احتراق، CO و CH افزایش می یابد و CO2 در نتیجه بدتر شدن شرایط احتراق سوخت کاهش می یابد. علاوه بر کاهش کیفیت سازماندهی فرآیند کار، شکاف های بین رینگ و سیلندر و همچنین شکاف های بین رینگ و شیار پیستون منجر به افزایش مقدار روغن ورودی به پیستون فوق می شود. فضا، به افزایش انحراف از دینامیک مشخص شده انتشار گرما در طول فرآیند احتراق، و در نتیجه، به افزایش جرم کل انتشار سمی. نفت 30 تا 40 درصد ذرات معلق در گازهای خروجی را تشکیل می دهد.

بخش اصلی CPG سیلندر است که امکان اقتصادی و زیست محیطی کارکرد موتور به آن بستگی دارد. سایش آسترهای سیلندر شکل بیضی مشخصی دارد که محور اصلی آن در صفحه نوسان شاتون قرار دارد. دلیل تشکیل بیضی سیلندر عمدتاً افزایش بار پیستون ها روی آسترها دقیقاً در صفحه نوسان میله های اتصال است. بیضی بودن سیلندرها نیز تحت تأثیر نقص فناوری مونتاژ بلوک سیلندر است. تغییر در ماکرو هندسه سیلندرها (بیضی و مخروطی) پس از مونتاژ موتور نیز منجر به بدتر شدن تناسب رینگ های پیستون با سوراخ سیلندر می شود. مشخص است که هنگام نصب آستین ها در بلوک ها برندهای مختلف ICE، بیضی در سیلندرها 2-3 برابر افزایش می یابد.

توجه به این نکته بسیار مهم است که ماهیت اعوجاج ماکرو هندسه آسترهای سیلندر پس از مونتاژ و در حین کار برای اکثر طرح‌های بلوک‌های سیلندر یکسان است. کارتریج های مرطوب" محور اصلی بیضی سیلندر که در حین مونتاژ در ناحیه توقف حلقه فشرده سازی بالایی در مرکز مرده بالای پیستون تشکیل شده است، همان جهتی دارد که محور اصلی بیضی شکل گرفته در حین کارکرد. این ماهیت تغییر شکل سیلندر با تغییر شکل بیشتر بلوک در مکان های بین سوراخ های آستر توضیح داده می شود.

کاهش بیضی سیلندرها به کاهش میزان سایش رینگ ها و شیارهای پیستون کمک می کند که به طور کلی عملکرد رینگ های پیستون را بهبود می بخشد و آب بندی محفظه احتراق را بهبود می بخشد. معروف است که جایگزینی حلقه های اسکراپر روغنپس از اتمام حداکثر منبع، تا حدودی بازیابی می شود سطح متوسطسمیت موتور بدون شک، اگر در هنگام تعویض حلقه ها، بیضی بودن سیلندرها در حد حداکثر مقدار برای ساخت آسترهای جدید تنظیم شود، تأثیر بسیار بیشتر خواهد بود.

توسعه روش‌های جدید اختلاط و انحلال و توصیف ریاضی اثرات افزودنی‌ها و افزودنی‌های مربوطه در سوخت‌های نفتی، زمان توسعه ترکیبات جدید سوخت‌های جایگزین و پیش‌بینی خواص فیزیکوشیمیایی آن‌ها را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد، که باعث بهبود فرآیند کار موتور در زمانی می‌شود. استفاده از سوخت های جایگزین جدید

تجزیه و تحلیل ادبیات داخلی و خارجی نشان داد که توسعه انتقال به انواع جدید سوخت از سه مرحله اصلی عبور خواهد کرد. در مرحله اول از سوخت استاندارد نفت، الکل ها، افزودنی های هیدروژن و سوخت های حاوی هیدروژن، سوخت گاز و ترکیبات مختلف آنها استفاده می شود که مشکل صرفه جویی نسبی را حل می کند. سوخت نفتی. مرحله دوم مبتنی بر تولید سوخت های مصنوعی مشابه نفت، تولید شده از زغال سنگ، شیل نفتی و غیره خواهد بود. در این مرحله مشکلات تامین طولانی مدت ناوگان موتوری موجود با انواع جدید سوخت برطرف خواهد شد. مرحله آخر و سوم با انتقال به انواع جدید منابع انرژی و نیروگاه ها (کارکرد موتورها بر روی هیدروژن، استفاده از انرژی هسته ای) مشخص می شود.

تبدیل موتورهای احتراق داخلی به سوخت‌های هیدروژنی و هیدروژنی یک فرآیند پیچیده اجتماعی-اقتصادی است که اجرای آن مستلزم تغییر ساختار عمده در تعدادی از صنایع است، بنابراین در مرحله اول، قابل قبول‌ترین گزینه استفاده از موتورهای دیزلی است. با افزودنی های سوخت حاوی هیدروژن اطلاعات بسیار محدود در ادبیات مربوط به ویژگی‌های احتراق سوخت‌های هیدروکربنی با افزودن هیدروژن و آمونیاک در موتورهای دیزل به ما اجازه نمی‌دهد که به طور واضح به این سؤال در مورد تأثیر سوخت‌های حاوی هیدروژن بر عملکرد فرآیند عملیاتی دیزل پاسخ دهیم. .

موضوع استفاده از سوخت مایع مصنوعی (SFT) تولید شده از زغال سنگ در موتورهای دیزل نیز بسیار ضعیف مطالعه شده است. داده‌های ادبیات مختلف به ما اجازه نمی‌دهند که ارزیابی واضحی از تأثیر GTL بر فرآیند کار ارائه دهیم، زیرا خواص فیزیکوشیمیایی آن بسیار به مواد اولیه و فناوری پردازش بستگی دارد.

محتمل ترین منبع سوخت موتور الکل است، اما اگر در موتورهای دیزلی استفاده می شود، باید خواص بسیار ضعیف موتور آنها را در نظر گرفت. روش های مورد استفاده برای استفاده از سوخت های الکلی به پیچیدگی طراحی اضافی (نصب کاربراتورها، شمع ها یا سیستم سوخت دوم) یا افزایش هزینه سوخت (استفاده از مواد افزودنی که تعداد ستان را افزایش می دهد) نیاز دارد. بهینه ترین روش در این شرایط ممکن است استفاده از محلول های اتانول یا متانول با سوخت دیزل در موتورهای دیزلی باشد.

مطالعه تأثیر انواع مختلف سوخت های جایگزین برای انواع مختلفی از موتورهای دیزلی پرسرعت با روش های مختلف تشکیل مخلوط انجام شد، بنابراین لازم بود تا حد امکان اطلاعات کاملی در مورد فرآیندهای تأمین سوخت، احتراق و تشکیل دوده، سمیت و غیره بنابراین، یک سیستم خودکار مبتنی بر رایانه شخصی برای ضبط و پردازش اطلاعات توسعه و پیاده سازی شد. بسته ای از برنامه های کاربردی برای این مجموعه شامل برنامه جمع آوری اطلاعات از سنسورهای مختلف در حین آزمایش، برنامه های پردازش داده های دریافتی برای تجزیه و تحلیل نمودار نشانگر، نتایج نشانگر نوری، تامین سوخت و محاسبه پارامترهای حالت برای این مجموعه توسعه یافته است.

برای تامین همزمان بخشی چرخه ای از سوخت دیزل و گاز به داخل سیلندر، نویسنده یک انژکتور دوگانه سوز ویژه ایجاد کرد که با یک خط جداگانه متشکل از یک اتصالات تامین گاز و کانال هایی در بدنه انژکتور و اتمایزر تکمیل شد. در کانال بدنه انژکتور یک وجود دارد شیر چکتوسط فنر به صندلی فشار داده شده است. یک درج استوانه ای با یک نخ پیچ بر روی سطح به کانال نازل فشار داده می شود که یک محفظه اختلاط و تجمع را تشکیل می دهد که به حفره زیر سوزن نازل نازل متصل است.

بر اساس نازل توسعه یافته، a سیستم سوختموتور دیزلی که امکان عرضه انواع مختلف افزودنی های سوخت گازی را فراهم می کند.

در نظر گرفتن ویژگی‌های فرآیند کار هنگام استفاده از سوخت‌های جایگزین، داشتن اطلاعاتی در مورد توزیع مکانی غلظت دوده و میدان‌های دما مؤثرتر است. امروزه عمدتاً یک نمایش دو بعدی از ناهمگونی دما و غلظت در یک سیلندر دیزل وجود دارد. در نتیجه، وظیفه بررسی تجربی توزیع فضایی میدان‌های دما و غلظت دوده تعیین شد. این کار از تجهیزات آزمایشی اصلی برای تعیین غلظت جرمی دوده، بر اساس نشان‌دهنده نوری سیلندرها، و روش‌های نرم‌افزاری برای تعیین میدان‌های دما استفاده کرد.

مطالعات محاسباتی حلالیت گاز (هیدروژن، آمونیاک، و غیره) بر اساس فرضیات زیر بود: اولاً، فرآیند انحلال در محفظه اختلاط-انباشتگی و اتمی ساز نازل انجام می شود. ثانیاً، انحلال مطابق با مدل تجدید سطح انجام می شود، یعنی. سطح تماس سوخت و گاز با فرکانس به روز می شود، فرکانس برابرنوسانات فشار سوخت در خط لوله تزریق فشار بالا

یکی از راه های غلبه بر مشکلات تهیه مخلوط سوخت دیزل با جایگزین ها، استفاده از جزء سوم - حلال مشترک سوخت دیزل و الکل است. حلال مشترک باید دارای خواص سوخت دیزل و الکل باشد، یعنی. مولکول آن باید هم خواص قطبی و هم جزء آلیفاتیک داشته باشد تا با هیدروکربن ها پیوند ایجاد کند.

تلاش برای استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت برای موتورهای احتراق داخلی برای مدت طولانی شناخته شده است. به عنوان مثال، در دهه بیست، گزینه استفاده از هیدروژن به عنوان یک ماده افزودنی به سوخت اصلی برای موتورهای احتراق داخلی کشتی های هوایی مورد بررسی قرار گرفت که امکان افزایش برد پرواز آنها را فراهم کرد.

استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت برای موتورهای احتراق داخلی یک مشکل پیچیده است که شامل طیف گسترده ای از مسائل است:

امکان تبدیل موتورهای مدرن به هیدروژن;

مطالعه روند کار موتورها هنگام کار بر روی هیدروژن؛

تعریف راه های بهینهتنظیم فرآیند کار با اطمینان از حداقل سمیت و حداکثر بهره وری سوخت.

توسعه یک سیستم تامین سوخت که سازماندهی یک فرآیند کار موثر در سیلندرهای موتور احتراق داخلی را تضمین می کند.

توسعه روش های موثر برای ذخیره هیدروژن در وسایل نقلیه.

اطمینان از کارایی زیست محیطی استفاده از هیدروژن برای موتورهای احتراق داخلی؛

ارائه قابلیت سوخت گیری و انباشت هیدروژن برای موتورها.

راه حل این مسائل دارای یک سطح گزینه است، با این حال، حالت عمومیتحقیق در مورد این مشکل می تواند به عنوان پایه ای واقعی برای کاربرد عملی هیدروژن در نظر گرفته شود. این با آزمایشات عملی و مطالعات موتورهای مختلف که بر روی هیدروژن کار می کنند تأیید می شود. به عنوان مثال، مزدا روی هیدروژن شرط بندی می کند موتور پیستونی دوار.

تحقیقات در این زمینه با طیف گسترده ای از گزینه ها برای استفاده از هیدروژن برای موتورهای تشکیل مخلوط خارجی و داخلی، استفاده از هیدروژن به عنوان یک افزودنی، جایگزینی جزئی سوخت با هیدروژن و کارکرد موتور فقط با هیدروژن مشخص می شود.

فهرست گسترده ای از مطالعات نیاز به نظام مندسازی و تحلیل انتقادی آنها را مشخص می کند. استفاده از هیدروژن در موتورهایی که با سوخت های سنتی منشا نفتی کار می کنند و همچنین در ترکیب با سوخت های جایگزین شناخته شده است. بنابراین، به عنوان مثال، با الکل ها (اتیل، متیل) یا با گاز طبیعی. امکان استفاده از هیدروژن در ترکیب با سوخت های مصنوعی، نفت کوره و سایر سوخت ها وجود دارد.

تحقیقات در این زمینه برای موتورهای بنزینی و دیزلی و همچنین برای انواع دیگر موتورها شناخته شده است. برخی از نویسندگان آثار در این زمینه معتقدند که هیدروژن اجتناب ناپذیر است و لازم است برای مقابله با این اجتناب ناپذیر بهتر آماده شود.

ویژگی متمایزهیدروژن سطح انرژی بالا، ویژگی های جنبشی منحصر به فرد، سازگاری با محیط زیست و اساس مواد خام عملا نامحدود است. از نظر شدت انرژی جرمی، هیدروژن 2.5-3 برابر از سوخت های هیدروکربنی سنتی، 5-6 برابر از الکل ها، 7 برابر آمونیاک بیشتر است.

تأثیر کیفی بر روند کار موتورهای احتراق داخلی هیدروژن، اول از همه، توسط خواص آن تعیین می شود. ظرفیت انتشار بالاتری دارد، سرعت بالاتراحتراق، محدودیت های اشتعال گسترده. انرژی اشتعال هیدروژن مرتبه ای کمتر از سوخت های هیدروکربنی است. چرخه عملیاتی واقعی درجه بالاتری از کمال فرآیند کار موتور احتراق داخلی، راندمان بهتر و شاخص‌های سمیت را تعیین می‌کند.

برای تطبیق طرح های موجود موتورهای احتراق داخلی پیستونی، موتورهای بنزینی و دیزلی برای کار بر روی هیدروژن به عنوان سوخت اصلی، تغییرات خاصی لازم است، اول از همه، طراحی سیستم تامین سوخت. مشخص است که استفاده از تشکیل مخلوط خارجی منجر به کاهش پر شدن موتور با اکسید کننده تازه و در نتیجه کاهش قدرت تا 40٪ به دلیل چگالی کم و فرار بالای هیدروژن می شود. هنگام استفاده از تشکیل مخلوط داخلی، تصویر تغییر می کند؛ شدت انرژی یک شارژ دیزل هیدروژنی می تواند تا 12٪ افزایش یابد یا می تواند در سطحی مطابق با عملکرد یک موتور دیزل با استفاده از سوخت هیدروکربنی سنتی تضمین شود. سوخت دیزلی. ویژگی های سازماندهی فرآیند کار موتور هیدروژنیتوسط خواص هیدروژن تعیین می شود مخلوط هوا، یعنی: حدود اشتعال، دما و انرژی احتراق، سرعت انتشار جلوی شعله، فاصله خاموش کردن شعله.

تقریباً تمام مطالعات شناخته شده در مورد فرآیند عملکرد یک موتور هیدروژنی، اشتعال مخلوط هیدروژن-هوا را کنترل می کند. اثرات بر پیش اشتعال با وارد کردن آب به منیفولد ورودی یا با تزریق هیدروژن "سرد" با نتایج مثبت مورد مطالعه قرار گرفته است.

گازهای باقیمانده و نقاط داغ در محفظه احتراق، احتراق زودرس مخلوط هیدروژن و هوا را تشدید می کند. این شرایط نیاز به اقدامات اضافی برای جلوگیری از احتراق کنترل نشده دارد. در عین حال، انرژی اشتعال کم در محدوده وسیعی از نسبت هوای اضافی، استفاده از آن را ممکن می سازد سیستم های موجوداحتراق هنگام تبدیل موتورها به هیدروژن.

خودسوزی مخلوط هیدروژن و هوا در سیلندر موتور با نسبت تراکم مربوط به موتورهای دیزلی رخ نمی دهد. برای خود اشتعالی این مخلوط باید از دمای حداقل 1023 کلوین در انتهای فشرده سازی اطمینان حاصل کرد. ممکن است مخلوط هوا توسط بخش احتراق سوخت هیدروکربنی به دلیل افزایش دما در پایان تراکم با استفاده از فشار یا گرم کردن شارژ هوا در ورودی، مشتعل شود.

هیدروژن به عنوان سوخت موتورهای دیزلی مشخص می شود سرعت بالاانتشار جلوی شعله این سرعت می تواند بیش از 200 متر بر ثانیه باشد و باعث ایجاد موج فشاری در محفظه احتراق با سرعت بیش از 600 متر بر ثانیه شود. سرعت بالااحتراق مخلوط های هیدروژن-هوا، از یک سو، باید تأثیر مثبتی بر افزایش راندمان فرآیند کار داشته باشد، از سوی دیگر، این امر مقادیر بالای حداکثر فشار و دمای چرخه را از پیش تعیین می کند. سفتی بالاتر فرآیند کار موتور هیدروژنی. افزایش حداکثر فشار چرخه منجر به کاهش طول عمر موتور می شود و افزایش حداکثر دما منجر به تشکیل شدید اکسیدهای نیتروژن می شود. می توان حداکثر فشار را به دلیل کاهش سرعت موتور یا احتراق هیدروژن که به سیلندر در طول کورس برق عرضه می شود کاهش داد. کاهش انتشار اکسید نیتروژن به میزان ناچیز با تخلیه امکان پذیر است مخلوط کارییا با استفاده از آب وارد شده به لوله ورودی. بنابراین، در a> 1.8، انتشار اکسیدهای نیتروژن عملا وجود ندارد. هنگامی که آب با جرم 8 برابر بیشتر از هیدروژن تامین می شود، انتشار اکسیدهای نیتروژن 8 ... 10 برابر کاهش می یابد.

CNG به طور مستقیم در مناطق مسکونی و عمومی شهری مجاز است. علاوه بر این، بسیاری از کشورها اجازه سوخت گیری وسایل نقلیه با گاز طبیعی در گاراژهای زیرزمینی را می دهند. 1.6. تولید تجهیزات گازسوز خودرو. امروزه ایتالیا شهرت بهترین تولید کننده تجهیزات خودرو گازسوز جهان را به خود اختصاص داده است. و اکنون در بازار جهانی بیشترین تقاضا...

این مدل با نام "H2R" به سرعت بیش از 300 کیلومتر در ساعت می رسد. جهت گیری جدید در موتورسازی با استفاده از سوخت هیدروژنی، بر اساس استفاده از موتور استرلینگ، امیدوارکننده به نظر می رسد. این موتور تا پایان قرن بیستم. به دلیل طراحی پیچیده تر در مقایسه با موتور احتراق داخلی، مصرف مواد و هزینه بیشتر، در وسایل نقلیه به طور گسترده استفاده نمی شد. ...