+7 (495) 332-37-90Москва и область +7 (812) 449-45-96 Доб. 640Санкт-Петербург и область

Какой принцип работы водородного двигателя

Какой принцип работы водородного двигателя

Работая на водороде для выработки электроэнергии и выбрасывая в атмосферу только воду, Mirai обладает не только превосходными экологическими показателями, но и всеми характеристиками автомобиля следующего поколения: легкоузнаваемый дизайн, удовольствие от превосходной управляемости, достигаемой за счет низкого центра тяжести, и тихий, но мощный разгон электромотором. В автомобиле Mirai система топливных элементов Toyota TFCS используется в сочетании с гибридными технологиями и включает в себя новую батарею топливных элементов и водородные баллоны высокого давления собственной разработки. TFCS экономичнее двигателей внутреннего сгорания и выбрасывает в атмосферу меньше CO2 и выхлопных газов во время движения. Водородный автомобиль также не уступает бензиновым автомобилям по удобству, имеет большой запас хода и заправляется за три минуты.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Водород: Есть ли будущее у водородных автомобилей в Японии. (4K - 2018)

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Водородный двигатель. Принцип работы.

Традиционный двигатель внутреннего сгорания ДВС имеет ряд существенных недостатков, что заставляет ученных искать ему достойную замену. Самым популярным вариантом подобной альтернативы является электродвигатель, однако он не единственный, кто может составить конкуренцию ДВС. В данной статье речь пойдет о водородном моторе, который по праву считается будущим автомобилестроения и может решить проблему с вредными выбросами и дороговизной топлива. Несмотря на то, что сохранность окружающей среды только сейчас стала массовой проблемой, об изменении стандартного двигателя внутреннего сгорания ученые задумывались и раньше.

Прошло несколько десятков лет, и в Англии выдали первый патент на водородный двигатель год , а в году немецкие ученые сконструировали ДВС, который мог работать на воздушно-водородной смеси. Чуть позже, во времена блокады Ленинграда, когда бензин был дефицитным продуктом, а водород имелся в достаточно большом количестве, техник Борис Шелищ предложил использовать для работы заградительных аэростатов воздушно-водородную смесь.

После этого на водородное питание перевели все ДВС лебедок аэростатов, а общее число работающих на водороде машин достигало единиц. В первой половине ХХ века интерес общественности к водородным двигателям был невелик, но с приходом топливно-энергетического кризиса х годов ситуация резко изменилась. В частности, в году компания BMW выпустила первый автомобиль, который вполне успешно ездил на водороде без взрывов и водяного пара, вырывающегося из выхлопной трубы.

Следом за BMW, в этом направлении начали работать другие крупные автопроизводители, и к концу прошлого столетия практически каждая уважающая себя автокомпания уже имела концепцию разработки машины на водородном топливе.

Тем не менее, с окончанием нефтяного кризиса исчез и интерес общественности к альтернативным источникам топлива, хотя в наше время он снова начинает пробуждаться, подогреваемый защитниками экологии, борющимися за снижение токсичности выхлопных газов автомобилей. Более того, цены на энергоносители и желание обрести топливную независимость только способствуют проведению теоретических и практических исследований ученными многих стран мира.

Интересный факт! Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, но найти его в чистом виде на нашей планете будет очень непросто. Основным отличием водородной установки от традиционных двигателей является способ подачи топливной жидкости и последующее воспламенением рабочей смеси. При этом принцип трансформации возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в полезную работу остается неизменным. Учитывая, что горение нефтяного топлива происходит достаточно медленно, топливно-воздушная смесь наполняет камеру сгорания раньше, чем поршень займет свое крайнее верхнее положение так называемую верхнюю мертвую точку.

Стремительная реакция водорода дает возможность сдвинуть время впрыска ближе к тому моменту, когда поршень начинает возвращаться к нижней мертвой точке. Нужно отметить, что давление в топливной системе не обязательно будет высоким. Если водородному двигателю создать идеальные рабочие условия, то он может иметь топливную систему питания закрытого типа, когда процесс смесеобразования будет проходить без участия атмосферных воздушных потоков.

В таком случае после такта сжатия в камере сгорания остается водяной пар, который, проходя через радиатор, конденсируется и снова превращается в обычную воду. Однако применение такого вида устройства возможно только тогда, когда на транспортном средстве имеется электролизер, отделяющий водород от воды для его повторной реакции с кислородом. На данный момент добиться таких результатов крайне сложно.

Для стабильной работы двигателей применяется моторное масло , а его испарения являются частью выхлопных газов. Поэтому беспроблемный запуск силовой установки и ее устойчивая работа на гремучем газе без использования атмосферного воздуха — пока что неосуществимая задача. Различают два варианта автомобильных водородных установок: агрегаты, функционирующие на основе водородных топливных элементов, и водородные двигатели внутреннего сгорания. В основе принципа работы топливных элементов лежат физико-химические реакции.

В корпус водородно-кислородного топливного элемента помещена мембрана проводит только протоны , разделяющая камеру с анодом и камеру с катодом. В камеру с анодом поступает водород, а в камеру катода — кислород.

Каждый электрод заранее покрывают слоем катализатора, в роли которого нередко выступает платина. При его воздействии молекулярный водород начинает терять электроны. В это же время протоны проходят через мембрану к катоду и под влиянием того же катализатора соединяются с электронами, поступающими снаружи.

В результате реакции образуется вода, а электроны из камеры анода перемещаются в электроцепь, подсоединенную к мотору. Проще говоря, мы получаем электрический ток, который и питает двигатель. В первом случае одного заряда хватает на км, а во втором — на км.

Следует отметить, что из-за дороговизны металлов палладия и платины , входящих в конструкцию таких водородных двигателей, подобные установки имеют очень большую стоимость, что существенно увеличивает и цену транспортного средства, на котором они установлены. А знаете ли вы? Специалисты компании Toyota начали работать с технологией топливных элементов еще 20 лет назад.

Примерно тогда стартовал и проект гибридного автомобиля Prius. Данный тип силовых установок очень похож на распространенные сегодня моторы на пропане, поэтому, чтобы перейти с пропана на водородное топливо, достаточно просто перенастроить двигатель. Уже существует немало примеров подобного перехода, но нужно сказать, что в этом случае КПД будет несколько ниже, чем при использовании топливных элементов.

В то же время, для получения 1 кВт энергии водорода потребуется меньше, что вполне компенсирует данный недостаток. Использование этого вещества в обычном моторе внутреннего сгорания вызовет целый ряд проблем. Во-вторых , даже небольшая утечка при контакте с раскаленным выпускным коллектором точно приведет к возгоранию. По этой причине для создания водородных конструкций используются только силовые агрегаты роторного типа, так как их конструкция позволяет уменьшить риск возгорания за счет расстояния между впускным и выпускным коллектором.

В любом случае, все проблемы пока удается обходить, что позволяет считать водород достаточно перспективным топливом. Хорошим примером транспортного средства с водородной установкой может послужить экспериментальный седан BMW hL, концепт которого был представлен еще в начале х годов. Водород в жидкой форме хранится в специальном баке, и одного его запаса хватает на километров пробега. Если же он полностью расходуется, система автоматически переключается на бензиновое питание.

Последние исследования ученых в области эксплуатации водородных двигателей показали, что они не только очень экологичны как электродвигатели , но могут быть очень эффективными в плане производительности. Более того, по техническим показателям водородные силовые установки обходят своих электрических собратьев, что уже было доказано к примеру, Honda Clarity. Также следует отметить, что, в отличие от систем Tesla Powerwall, водородные аналоги имеют один существенный недостаток: зарядить аккумулятор при помощи солнечной энергии уже не получится, а вместо этого придется искать специальную заправочную станцию, которых на сегодняшний день даже в мировом масштабе насчитывается не так уж и много.

Сейчас Honda Clarity выпущен достаточно ограниченной партией, и приобрести автомобиль можно только в Стране восходящего солнца, так как в Европе и Америке транспортное средство появится только в конце года.

Интересно знать! Генератор Power Exporter может входить в комплектацию Honda Clarity способен питать всю домашнюю технику почти целую неделю. Также в наше время выпускаются и другие транспортные средства, использующие водородное топливо. Среди легковых автомобилей самыми заметными представителями водородных транспортных средств на сегодня являются автомобили Mercedes-Benz GLC F-Cell есть возможность подзарядки от обычной бытовой сети, а суммарный запас хода составляет около км , Toyota Mirai работает только на водороде, и одной заправки должно хватать на км пути и Honda FCX Clarity заявленный запас хода достигает км.

Но и это еще не все, ведь автотранспорт на водородном топливе выпускается и другими компаниями, например, Hyundai Tucson FCEV. При всех своих преимуществах, нельзя сказать, что водородный транспорт лишен определенных недостатков. В частности, необходимо понимать, что горючая форма водорода при комнатной температуре и нормальном давлении представлена в виде газа, что вызывает определенные трудности в хранении и транспортировке такого топлива.

То есть существует серьезная проблема конструирования безопасных резервуаров для водорода, применяющегося в качестве топлива для автомобилей. Кроме того, баллоны с этим веществом требуют периодической проверки и сертификации, которые могут выполняться только квалифицированными специалистами, имеющими соответствующую лицензию.

Также к этим проблемам стоит добавить и дороговизну обслуживания водородного мотора, не говоря уже об очень ограниченном количестве заправочных станций по крайней мере, в нашей стране. Не стоит забывать и о том, что водородная установка увеличивает вес автомобиля, из-за чего он может оказаться не столь маневренным, как вам бы того хотелось.

Поэтому, учитывая все вышесказанное, хорошенько подумайте: стоит ли приобретать водородное транспортное средство, или пока с этим лучше повременить. Однако нужно сказать, что и преимуществ в подобном решении немало. Во-первых , ваш автомобиль не будет загрязнять окружающую среду токсичными выхлопными газами, во-вторых , массовое производство водорода может помочь решить проблему резко меняющихся цен на топливо и перебоев в поставках обычных видов топливных жидкостей. К тому же, во многих странах уже построены сети трубопроводов для метана, и их несложно адаптировать для прокачки водорода с последующей доставкой к заправкам.

Производить водород можно как в малых масштабах, то есть на местном уровне, так и массово — на крупных, централизованных предприятиях. Рост производства водорода послужит дополнительным стимулом для роста поставок этого вещества в бытовых целях например, для отопления домов и офисов. Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook , Вконтакте , Instagram , Pinterest , Yandex Zen , Twitter и Telegram : все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Новые авто. Подбор авто. Все марки. Сравнение авто. Как работает водородный двигатель? Краткая история Принцип работы и типы водородного двигателя Силовые установки на основе водородных топливных элементов Водородные двигатели внутреннего сгорания Водородный двигатель на современном рынке Плюсы и основные недостатки водородных двигателей.

Была ли эта статья полезна? На какой вопрос вы не нашли ответ? Да Нет. Теги: Двигатель Водородный двигатель Водородное топливо. Авторизуйтесь VK. Evgeny Tsybulsky Ответить. Компания BMW образована в году. Анатолий Кобальчинский Evgeny Tsybulsky Ответить. Николай Абрамцов Ответить. Хотелось больше узнать о конструкции силовой установки на основе водородных топливных элементов.

Читайте также. Можно ли использовать современное масло в ретроавтомобилях Вопрос, интересующий каждого вдумчивого владельце ретроавтомобиля: можно ли заливать современное маслов двигатель середины прошлого века? Эксперты-технари нашли убедительный ответ.

Современные масла конечно же лучше тех, которые выпускались Проверка дизельного двигателя при покупке автомобиля Автомобили с дизельными двигателями привлекают всё больше автомобилистов, несмотря на их дороговизну по сравнению с бензиновыми машинами. Причиной этому является их износостойкость и экономия на топливе. Как замечено автолюбителями, лучше дизеля Датчик температуры охлаждающей жидкости ДТОЖ : характеристики, принцип работы, симптомы неисправности, замена В каждом автомобиле есть датчик температуры охлаждающей жидкости ДТОЖ , который обеспечивает правильную работу двигателя и не позволяет ему перегреваться.

Сегодня мы рассмотрим подробную информацию о ДТОЖ — как он выглядит, где расположен, его Датчик массового расхода воздуха: признаки и причины неисправности В систему электроники для управления автомобильным инжекторным двигателем включён датчик массового расхода воздуха ДМРВ. Он следит за оптимальными воздушными объёмами, поступающими для сгорания в цилиндры, и используется вместе с датчиками, Что такое плунжерная пара в автомобиле?

Устройство современного двигателя

Как известно, поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет как плюсы, так и целый ряд определенных недостатков. Прежде всего, глобальной проблемой является токсичный выхлоп бензиновых и дизельных ДВС , а также постоянная потребность в нефтяном топливе. Не сильно меняется ситуация и после перевода автомобиля на газ, так как установка ГБО также не решает всех задач. С учетом данных особенностей постоянно ведутся разработки альтернативных вариантов.

В мире в последние годы наблюдается повышенный интерес к альтернативным источникам энергии. Не обошла эта тенденция и автопромышленность, которая является главным источником загрязнения атмосферы Земли. Мы знаем, что на смену обычным бензиновым автомобилям скорее всего придут гибриды и электрокары.

Это могут быть транспортные средства как с двигателями внутреннего сгорания , с газотурбинными двигателями , так и с водородными топливными элементами. Водород изобретатель производил электролизом воды. В блокадном Ленинграде бензин был в дефиците, но водород имелся в большом количестве. Военный техник Борис Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь для работы заградительных аэростатов. На водород перевели двигатели внутреннего сгорания лебёдок аэростатов.

Как работает водородный двигатель?

Наш сайт использует файлы Cookie, чтобы предоставлять вам персонализированную информацию. Подробности - в Положении о защите личных данных. В отличие от японского конкурента, немецкие автоконцерны VW, BMW и Daimler планируют сконцентрироваться на выпуске электромобилей. Материал будет опубликован в воскресенье, 24 марта. В то же время при попытке найти замену классическому двигателю, сжигающему бензин или дизельное топливо, немецкие автопроизводители VW, BMW и Daimler договорились сконцентрироваться на создании электромобилей. Однако японцы решили пойти иным путем и сделать ставку на термоэлектрический генератор, самым распространенным видом которого является водородный двигатель. Богота стоит на первом месте в мире по времени, которое водители проводят в пробках. Берлин - лидер в Германии.

Водородный транспорт

Автомобиль на водородном топливе имеет так называемый топливный элемент или по-научному — электрохимический генератор. Автомобиль с топливными элементами, по сути электромобиль. Только с более компактной батареей: ёмкость литий-ионного аккумулятора в 10 раз меньше, чем обычного электромобиля. Батарея нужна только в качестве буфера для хранения энергии, получаемой при рекуперативном торможении и для быстрого холодного старта.

Скоро на этот адрес придет письмо.

Устройство современного двигателя. Принцип водородного двигателя Хранение водорода обычно устроено в газообразной форме в баке, при этом бак должен быть испытан большим давлением. Принцип хранения водорода требует от бака высоких прочностных характеристик и он должен выдерживать давление до бар. В связи с этим увеличивается масса водорода и повышаются требования к безопасности.

Как работают водородные автомобили

Традиционный двигатель внутреннего сгорания ДВС имеет ряд существенных недостатков, что заставляет ученных искать ему достойную замену. Самым популярным вариантом подобной альтернативы является электродвигатель, однако он не единственный, кто может составить конкуренцию ДВС. В данной статье речь пойдет о водородном моторе, который по праву считается будущим автомобилестроения и может решить проблему с вредными выбросами и дороговизной топлива.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КИТАЙ переходит на водород! 2019

Водородные двигатели - одна из лучших альтернатив классическим ДВС на бензине или дизтопливе. Каковы особенности даного типа двигателей? Какие существуют виды водородных авто? В чем заключаются плюсы и минусы? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.

Toyota Mirai

.

Авто компании разрабатывают новые виды двигателей для автомобилей будущего. Рассмотрим водородный двигатель и его преимущества. Как он.

.

Toyota собирается расширять производство автомобилей с водородным двигателем

.

Водородный двигатель для автомобиля

.

.

.

Водородный двигатель: принцип работы и устройство

.

.

Комментарии 5
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Аристарх

    Ну что товарищи,по чем опиум для народа?

  2. Домна

    Гниды вонючие, полный беспредел!

  3. anpuethe

    Вот в том что нет договора, а деньги взяты и ничего не делается и есть ФАКТ МОШЕННИЧЕСТВА! И ЭТО УЖЕ МОЖНО ПОД СТАТЬЮ ПОДВЕСТИ!

  4. Роза

    Тарас с наступающим новым годом всех блах здоровья вам родным близким вашей семьи

  5. hayreawondia

    Спитай аес? Або нащо був майдан? Януковича вигнали Порошенка вибрали, що краще жити стало? Хай не радуються ті що проти євроблях, вони знайдуть як з тебе який їздиш на укрреестрації забрати все і зажать твої я. Ця в тіски повір і ти будеш плакать.

© 2018-2021 russiaflot.ru