Введение 7
1 Обзор иностранных источников по теме бакалаврской работы 8
1.1 Сравнительный термодинамический анализ двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине и водороде 8
1.2 Обзор применения богатого водородом газа в качестве топливной
добавки в двигателях внутреннего сгорания CI и SI 15
1.3 Исследование скорости сгорания топлива на двигатель исполнение
прямого впрыска водородного топливного двигателя 19
1.4 Обзор систем моделирования, биотоплива, контроля и надзора,
применяемых в двигателях внутреннего сгорания 22
2 Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя работающего на газовом
топливе 25
3 Тепловой баланс 39
4 Кинематический расчет 41
5 Динамический расчет двигателя работающего на газе 42
6 Безопасность и экологичность газопоршневого двигателя с добавкой
водорода 48
6.1 Оценка безопасности и экологичности газопоршневого двигателя с
добавкой водорода 48
6.2 Выводы об безопасности и экологичности газопоршневого двигателя с добавкой водорода 49
7 Сравнительный анализ показателей работы двигателя на природном газе и на природном газе с добавкой водорода 51
Заключение 54
Список использованных источников 55
Приложение
При использовании водорода в качестве основного топлива или в качестве
добавки в двигателях с искровым зажиганием возможна реализация как внутреннего , так и внешнего смесеобразования. Наибольшее распространение получило внешнее смесеобразование ,так как оно реализуется с помощью относительно простой системы питания. Газообразное топливо метан и водород по отдельным каналам подаются в специальный смеситель ,который устанавливается
на впускном патрубке. Из него смесь подаётся в момент открытия впускного
клапана в цилиндр двигателя. Однако при таком способе подачи перед впускным каналом всегда находится гомогенная смесь, что приводит к обратным
вспышкам. Возможно самовоспламенение в момент открытия впускного клапана. Причиной воспламенения могут быть высокотемпературные зоны, которые
находятся в камере сгорания ДВС. Для предотвращения обратных вспышек
необходимо цикловую порцию водорода подавать в область впускного клапана
каждого цилиндра или непосредственно в цилиндр. За исходное техническое
решение принимают способ подачи при котором осуществляется внешнее смесеобразование.
В бакалаврской работе предложена концепция повышения эффективности
процнесса сгорания газопрошневого ДВС добавкой водорода, что является новой и актуальной темой для исследования в бакалаврской работе.
В бакалаврской работе применен способ повышения эффективности процесса сгорания газопоршневого ДВС за счет активирующей добавки, в роли которой выступила добавка водорода. Полученные результаты показали значительную эффективность применения добавки водорода для повышения эгнергетических показателей работы газопоршневого ДВС, особенно если добавлять
водород на такте сжатия непосредственно в камеру сгоранеия, как это предложено и реализовано в данной работе. Проведенные расчеты основных параметров работы двигателя и нагрузок в КШМ показали, повышение энергетических
показателей работы при добавке 5% водорода от массы СПГ – эффективная
мощность увеличилась на 5-7%, а увеличение крутящего момента также составило 5-7%, при этом эффективный КПД двигателя при использовании предложенного топлива по результатам расчета увеличивается в среднем на 10-15%,
что говорит о целесообразности дальныших исследовани по вопросу повышения
эффективнсоти процесса сгорания за счет добавки водорода в углеводородное
топливо, особенно если нсть возможность подавать его непосредственно в цилинд, для недопущения эффекта вытеснения при впуске в коллектор.
В разделе экологичность и безопасность проекта была проведена оценка
влияния добавки водорода на токсичность продуктов сгорания и взрывопожаро- безопасность автомобиля.
