Новые транспортные двигатели - Дипломная работа

Значительную роль в использовании природных энергетических источников играют транспортные средства, потребляющие около трети всей добываемой в мире нефти, причем из всех видов транспорта наиболее энергоемким является автомобильный. Использование в автомобилях углеводородных топлив нефтяного происхождения сопровождается выбросом в атмосферу огромного количества вредных веществ. В результате на автомобильный транспорт приходится от 39 до 63% загрязнения окружающей среды, масштабы которой глобальны - воздух, суша и вода. Традиционный подход к решению энерго-экологических проблем автомобилизации заключается в улучшении конструкции существующих двигателей внутреннего сгорания и создании более совершенных энерго- силовых установок нового типа при использовании более или менее обычных углеводородных топлив. В первом случае основное внимание уделяется повышению экономичности и снижению токсичности автомобилей путем сложной коррекции рабочего процесса в двигателе с целью обеспечения максимальной полноты сгорания топлива на всех рабочих режимах. Новые транспортные двигатели, разработанные к настоящему времени, включают электрические силовые установки и тепловые двигатели внутреннего и внешнего сгорания с нетрадиционными рабочими процессами. Большой интерес представляют электрические силовые установки использующие электрохимические источники энергии - аккумуляторные батареи и топливные элементы. Основная проблема применения топливных элементов этого типа - трудность хранения водорода на автомобиле. Поэтому практический интерес представляет применение топливных элементов с кислым электролитом, использующих в качестве рабочего тела смеси газов: водорода, метана, окиси углерода и др. эти элементы могут работать на жидких углеводородных топливах, в частности на метаноле, благодаря чему энергосиловые установки на их основе по удельной мощности приближаются к современным автомобильным двигателям. 2) Из газообразных углеводородов термическим разложением или конверсией с окислителями (Н2О, О2, СО2). При этом на первой ступени получают, как правило, смесь Н2 СО (водяной газ). Если увеличить существующее производство в 25 раз, то это к 2050 году покроет только 20% энергетической потребности в топливе. При сжижении водорода происходит самопроизвольная медленная орто - пара конверсия, поэтому жидкий водород практически на 100% состоит из параводорода. -259,2єС (13,8 К) Критическая температура…………………………….-239,97єС (32,9 К) Критическое давление………………………………...1,27 МПА (12,87 кгс/см2 ) Плотность при НУ……………………………………...0,08987 кг/м3 » при температуре кипения……………….....0,07097 г/см3 » при температуре застывания………………0,0896 » Коэффициент вязкости при температуре:…… застывания…………………………………………240·10-6 сП кипения……………………………………………..131·10-6 сП Жидкий водород представляет собой бесцветную жидкость без запаха, отличающуюся высокой степенью криогенности. В связи с этим мощность водородного двигателя может изменяться качественным регулированием, при котором его КПД на частичных нагрузках увеличивается на 25 - 50% [9].