Газодизель

Газодизель, який має джерело подання газоподібного палива та впуску під тиском запалювальної речовини у циліндри двигуна, який відрізняє ться тим, що джерело подання газоподібного палива у циліндри двигуна виконане 3 28330 4 газоподібного палива та впуску під тиском дизельного двигуна, а другий клапан - з запальної речовини у циліндр двигуна. Новим є те, форсунками 11 упуску під тиском повітря. Випускні що джерело подання газоподібного палива у клапани циліндрів 10 трубопроводом 12 з'єднані з циліндри двигуна виконані у вигляді генератора входом поміж трубного простору теплообмінника водню, з'єднаного трубопроводом через дозатори 13, вихід якого сполучається з конденсатором 14 з контейнером заповнюваним металогідридами, парогазової суміші. Конденсатор 14 споряджений головним чином гідридом алюмінію, та баком для сапуном 15 для відведення газів у а тмосферу та води. Генератор водню трубопроводом через сполучається з насосом 16, який трубопроводами розподілювач сполучається з циліндрами двигуна, 17 та 18 з'єднані відповідно з баком 5 для води та уп ускний колектор якого з'єднаний трубопроводом входом у змійовик 19 теплообмінника ІЗ для з поміжтрубним простором теплообмінника, а подання у нього конденсату та частково води. останній через конденсатор відпрацьованої Вихід змійовика паропроводом 20 з'єднаний з парогазової суміші з'єднаний з насосом. При генератором 1 водню для подання в нього пари. цьому насос з'єднаний з дозатором баку для води Газодизель працює наступним чином. та змійовиком теплообмінника, який паропроводом Контейнер 3 завантажують металогідридами, у з'єднаний з генератором водню. Джерело впуску данному випадку гідридом алюмінію, а бак 5 під тиском запалювальної речовини виконане у заповнюють водою, потім через дозатор 2 та кран вигляді форсунки впуску стисненого повітря чи 4 до генератора 1 подають розраховану дозовану кисню у камеру згоряння двигуна. кількість гідриду алюмінію та води. При діянні води Причинно-наслідковий зв'язок ознак корисної на гідрид алюмінію відбувається гідроліз водню за моделі та досягаємого технічного результату схемою: складається з наступного: АlН3+2Н2O=АlOOН+3Н2;­ - виконання джерела подавання газоподібного АІН3+3Н2 O=Аl(ОН)3+3Н2;­ палива до циліндрів двигуна у вигляді генератора 2АlH3+3H2O=Al2O 3+Al2O3+6Н2 .­ водню, з'єднаного через дозатори з контейнером, Гідроліз відбувається швидко та по заповнюваного метадогідридами, головним чином завершенні подання гідриду алюмінію чи води гідридом алюмінію, та баком для води, дозволило виділення водню миттєво завершується. із сировини, в якій знаходиться водень у Кількість отриманого водню зростає порівняно зв'язаному стані, одержати газоподібний водень з його змістом у первинному гідриді. З 150дм 3 без ризику його течії та вибуху; гідриду алюмінію одержуємо 44,4кг газоподібного - з'єднання генератора водню трубопроводом водню з енергетичним потенціалом 5528МДж, що через розподілювач з циліндрами двигуна, більше ніж для того ж об'єму бензину (5250МДж). дозволило виключити проміжний компресор для Крім цього при гідролізі гідриду алюмінію створення необхідного тиску для подавання водню виділяється значна кількість тепла (15,47МДж/кг). у циліндри двигуна; Повний енергопотенціал досягає 8900МДж, що у - з'єднання вихлопних патрубків циліндрів 1,5 рази більше адекватного за об'ємом бензину двигуна з поміжтрубним простором або у 16,8 - стисненого до 35МПа водню. При теплообмінника, з'єднаного через конденсатор з цьому маса контейнера 3 гідриду алюмінію, бака 5 насосом, який з'єднаний з баком для води та води та генератор 1 водню зі збірником відходів змійовиком теплообмінника, дозволило передати гідролізу прийнятна для автомобіля. теплоту отпрацьованої парогазової суміші Відходи гідролізу Al2 O3 гідриду алюмінію по проходячим через змійовик конденсату та воді циклону 6 переміщуються у збірник 7, відкіля змійовика, та перетворити їх у перегріту пару; надходять на регенерацію для по другого - з'єднання виходу змійовика паропроводом з використання. генератором водню, дозволило подати до нього Гідроліз гідриду алюмінію відбувається з перегріту пару для інтенсифікації гідролізу гідрату виділенням тепла, біля 3600° К, та підігрітий алюмінію; водень по трубопроводу 8 через розподілювач 9 - виконання джерела впуску під тиском надходить через впускні клапани циліндрів 10. запалювальної речовини у вигляді форсунки для Водень стискається поршнями циліндрів 10 та в подання стисненого повітря чи кисню, дозволило верхній точці з форсунок 11 відбувається виключити необхідність уприску у камеру згоряння уп ускання стисненого повітря. Пароводяна суміш в рідкого вугле водневого палива для запалювання наслідок стиснення нагрівається, у присутності газового палива та виключити викид у атмосферу повітря запалюється та відбувається робоча хода шкідливих газів. двигуна. При цьому нема необхідності На Фіг.1 показана схема газодизеля; Фіг.2 уприскування у циліндри 10 рідкого палива для схема понесу горіння водню у циліндрах запалювання газоподібного палива, як це газодизеля. відбувається у газодизелях, працюючих на Газодизель складається з генератора 1 природному газі. З циліндрів 10 продукти згоряння одержання водню, виконаного у вигляді у вигляді суміші викидаються у міжтрубний простір герметичної ємності, з'єднаної через дозатор 2 з теплообмінника 13, віддаючи тепло змійовикові 19 контейнером 3, заповнюваного металогідридами, та надходять у конденсатор 14, де водяна пара головним чином гідридом алюмінію (АlH3) та через конденсується та конденсат надходить у насос 16, дозатор 4 з баком 5 для води, а через циклон 6 зі з'єднаний трубопроводом 17 з баком 5 для води. збірником 7 відходів гідролізу (Аl2О 3). Генератор 1 Насосом 16, нагрітий до 100°С конденсат та трубопроводом 8 через розподілювач 9 з'єднаний дозована кількість води по трубопроводу 18 з випускним клапаном кожного циліндра 10 подається у змійовик 19, у якому продуктами 5 28330 згоряння, випускаємими з циліндрів 10 у теплообмінник 13, перетворюються у пару, яка по паропроводу 20 надходить у генератор 1 одержання водню. Із конденсатора 14 нешкідливі гази N2 та NO через сапун 15 випускаються у атмосферу. Процес горіння водню з подальшим адіабатичним розширенням газів, відбувається аналогічно циклу Дизеля, показаний на схемі Фіг.2, де: а - б - ізохорний процес гідролізу гідриду алюмінію у генераторі 1 (q'); б - г - адіабатне стиснення пароводневої суміші у циліндрі 10 двигуна; г - д - подання стисненого повітря у камеру згоряння двигуна та ізобарне згоряння водневовмісткої парової фази (qi"); д - е - ізохорний процес передання конденсату (поновлення) у теплообміннику 13 частини тепла (От); е - ж - конденсація пари та її повернення у процес; ж - и - нагнітання конденсата у теплообмінник 13 водяним насосом 16; и - к - нагрівання конденсата у теплообміннику 13 до температури кипіння; к - л - процес пароутворювання; л - м - перегрів пари перед генератором 1 одержання водню. Водневий дизель з застосуванням гідриду алюмінію у якості сировини для одержання водню має переваги порівняно з дизелем, працюючим на природному газі, а саме: - у максимальному об'ємі використовується енергетичний потенціал гідриду алюмінію у процесі його гідролізу, а потім при згорянні водню у камері згоряння дизеля; - провадиться ізохорний процес підвищення тиску у циліндрі двигуна перед адіабатним стисненням за рахунок теплової енергії гідролізу (q1); - зазнає адіабатного стиснення не повітря, а пароводнева суміш, а для її запалювання подається у камеру згоряння повітря, а не рідке вуглеводневе паливо. Використання газодизеля, працюючого на водневому паливі, дозволяє вирішува ти проблему дефіциту вуглеводневого палива шляхом заміни його водневим, природна сировина, для одержання якого, практично не обмежена, ліквідувати шкідливі викиди у атмосферу та підвищити пробіг автомобілю на одній заправці. 6