理论教育 氢气的应用技术与燃料效率提高15%-45%

氢气的应用技术与燃料效率提高15%-45%

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:试验研究表明,发动机燃用氢气以后,热效率可提高15%~45%。目前常用的携带方式有压缩携带、液化携带和金属氢化物携带3种。其中,压缩携带携带燃料量相对较少,造成车辆续驶里程大为减少;氢气液化需要超低温的环境,液化、储存成本均较高。容易产生早燃发动机燃用氢气以后,容易产生早燃现象,造成进气歧管回火,导致新鲜混合气不能进入气缸,致使发动机工作不稳定,甚至熄火。采用缸内直喷,可有效防止进气歧管回火。

氢气的应用技术与燃料效率提高15%-45%

氢气能在空气中燃烧,并释放出大量的热量。将氢气作为发动机燃料使用时,与燃用传统燃料相比,燃烧生成H2O,对环境“零”污染,避免燃用化石燃料带来的环境污染问题,具有良好的发展前景。

氢气的分子式为H2,常温常压下为无色、无味、无毒的易燃气体。氢气的理化性能与汽油柴油比较见表4-13。

表4-13 氢气与汽油、柴油理化性能比较

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1.氢气作为汽车燃料的优点

(1)来源非常丰富

氢是宇宙中最为丰富的元素之一,氢气既可由天然气、煤、生物质、硫化氢等为原料制取,也可以通过电解水来制取,取之不尽、用之不竭。

(2)污染很少

汽车燃用氢气以后,不会产生CO、HC以及颗粒物等排放,也不会产生温室气体CO2,仅会产生极少量的NOx排放,对环境污染较小。

(3)抗爆性好、热效率

氢气的抗爆性能要比汽油好,在实际使用过程中,可以通过提高发动机压缩比来提高热效率。试验研究表明,发动机燃用氢气以后,热效率可提高15%~45%。(www.daowen.com)

2.氢气用作汽车能源的主要缺点

(1)成本高

虽然地球上氢气资源十分丰富,但是按照目前的技术手段,生产氢气的成本太高。

(2)携带不便

将氢气用作车用燃料,携带十分困难。目前常用的携带方式有压缩携带、液化携带和金属氢化物携带3种。其中,压缩携带携带燃料量相对较少,造成车辆续驶里程大为减少;氢气液化需要超低温的环境,液化、储存成本均较高。金属氢化物携带方式目前尚不成熟,有待进一步的发展。

(3)动力性较差

虽然氢气的热值比汽油高许多,但是氢气-空气混合气的热值要比汽油-空气混合气的热值低,所以汽车燃用氢气以后,动力性比燃用汽油时的低。

(4)容易产生早燃

发动机燃用氢气以后,容易产生早燃现象,造成进气歧管回火,导致新鲜混合气不能进入气缸,致使发动机工作不稳定,甚至熄火。采用缸内直喷,可有效防止进气歧管回火。

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