ПРИМЕНЕНИЕ ДОБАВОК ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ В СИСТЕМУ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 62
ПРИМЕНЕНИЕ ДОБАВОК ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ
В СИСТЕМУ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Application of additives of а hydrogen-oxygen mixture in diesel engines power
А. А. Садов, студент Уральского государственного аграрного университета
М. С. Намятов, аспирант Уральского государственного аграрного университета
(Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42)
Рецензент: Л. А. Новопашин, кандидат технических наук, доцент
Аннотация
В данном материале изложены результаты исследований влияния добавки кислорода-водорода
в дизельный двигатель на эксплуатационные показатели, т.е. эффективную мощность, расход топлива
и токсичность отработанных газов при использовании электролизера
Ключевые слова: дизель, водород, кислород, электролиз, токсичность.
Summary
This article presents the results of studies of the effect of oxygen-hydrogen additive in diesel engine performance parameters, in effective power, fuel consumption and emissions when using cell.
Keywords: diesel, hydrogen, oxygen, electrolyze, toxicity.
Ввиду энергетических кризисов, возникающие при малейшей заминке на рынке продажи
традиционного топлива, они стимулируют поиск наиболее эффективных заменителей газа
или нефти. Одним из перспективнейших направлений развития современной энергетики является попытка добавки водородно-кислородных смесей в систему питания двигателя. Для
этой цели в моей работе используется электролизер от автогенератора для выработки водорода и кислорода в качестве добавки к топливу [1].
Эксперименты были проведены на двигателе воздушного охлаждения Д-144 установленного на электро-тормозной стенд с целью определения эксплуатационных показателей двигателя, т. е. эффективную мощность, расход топлива и токсичность отработанных газов с использованием электролизера [1, 2, 3].
Установка (электролизер) для подачи кислорода-водородной смеси (рис. 1) состоит из нескольких главных элементов. В бачке находятся электроды погруженные в электролит (Н2О
+ NaOH) Электроды имеют два выхода «+» и «–». На плюс подается питание с клеммы генератора, с минуса провод подключен последовательно через амперметр, на массу. Принцип
работы данной установки следующий: при работе двигателя, ток от генератора подается на
электроды, установленные в бачке из нержавеющей стали и заполненного раствором щелочи. Под воздействием тока идет процесс электролиза, при котором щелочь разлагается на
водород, кислород, которые подаются во всасывающий коллектор двигателя, откуда вместе с атмосферным воздухом попадают в цилиндры двигателя.
Рис. 1. Устройство электролизера
За время опытов была выявлена зависимость силы тока от количества NaOH, растворенного в дистиллированной воде.
Ток,
А
Объем,
л
NaOH,
грамм
10
1
2,06
20
1
2,6
30
1
3
40
1
3,3
50
1
3,66
60
1
3,99
Рис. 2. Зависимость силы тока от концентрации NaOH
Таблица 1
Зависимость КПД – сгорания и углекислого газа СО2 от нагрузки на тормозе РТ
Таблицы 2,3
Зависимость крутящего момента и эффективной мощности от оборотов двигателя
Таблицы 4, 5
Зависимость часового и удельного расхода топлива от оборотов двигателя
Таблица 6
Выводы
Таким образом, применение кислородно-водородной смеси способствует:
1) значительному снижению токсичности выхлопных газов;
2) повышению эффективной мощности на 8–10 %;
3) снижению расхода топлива на 8–10 %;
4) снижению стоимости оборудования в выхлопной системе (вместо нейтрализатора);
5) более легкому пуску двигателя в зимний период.
Библиографический список
1. Новопашин Л. А., Салтанов Г. И., Климовских И. А. Влияние добавки водорода, кислорода и паров воды на мощность дизеля // Сборник трудов межвузовской конференции. Челябинск : Челябинский агроинженерный университет, 2004.
2. Новопашин Л. А., Салтанов Г. И. Перспективы добавки водорода в автомобильное топливо. Челябинск : УГАУ, 2004.
3. Новопашин Л. А., Скоморохов А. И., Чирков А. В. Влияние добавки водорода в горячую
смесь на работу автотракторных двигателей // Сборник научных трудов механикомашиностроительного факультета УГТУ-УПИ. Екатеринбург : УМЦ УПИ, 2005.