Motoare cu hidrogen

Incercarile de adaptare a motorului cu aprindere prin scanteie la functionarea cu hidrogen, incepute inca din deceniul al III-lea al secolului nostru de Ricardo, Broustell si Erren, nu au capatat extindere decat dupa 1970. Materialul documentar acumulat in acest domeniu dispune de date suficiente pentru clarificarea aproape integrala a tuturor aspectelor problemei, cu unele rezerve privitoare la stocaj si distributie. Pornind de la premisa ca hidrogenul va constitui combustibilul exclusiv al viitorului, primele incercari au fost organizate pentru a se studia comportamentul motoarelor termice care folosesc hidrogen pur. Abia in al VIII-lea au fost dezvoltate lucrari ample in care hidrogenul a fost privit ca un aditiv menit a prelungi existenta actualelor resurse petroliere si pentru a imbunatati caracteristicile de poluare. Ulterior s-a constatat ca interventia acestui combustibil in combinatie cu benzina poate aduce si ameliorarea randamentului termic la sarcini partiale. Datorita domeniului de inflamabilitate relativ larg care a permis adoptarea calitativa a reglajului de sarcina, majoritatea studiilor au fost intreprinse pe motoare fara laminarea admisiunii, alimentarea cu combustibil in cantitati variabile facandu-se, de regula, in afara cilindrilor fie prin injectie, fie folosind carburatoare. Randamentul efectiv al motorului cu aprindere prin scanteie functionand cu hidrogen este superior cu circa 35% celui obtinut la functionarea cu benzina si se obtine pentru amestecuri mult mai sarace, fata de ?1,1 la functionarea cu benzina; cresterea eficientei ciclului motor odata cu saracirea amestecului se explica, pe de o parte prin reducerea caldurii specifice a amestecului de gaze, pe de alta parte, coeficientul de variatie molara ?=(0,5+2,38?):(1+2,38?) la arderea hidrogenului in aer creste cu saracirea amestecului. Dupa unele informatii, la motorul cu hidrogen puterea si presiunea medie sunt cu 20-25% mai mici decat cele intalnite la functionarea cu benzina, dar probabil ca scaderea este ceva mai mica (18-20%) tinand seama si de imbunatatirea arderii.

Motorul cu aprindere prin scanteie se comporta diferit la functionarea cu hidrogen si in ceea ce priveste solicitarile mecanice, exprimate prin presiunea maxima de ardere si gradientul de presiune.

Experimentarile efectuate pe un motor standard pentru determinarea cifrei octanice IT-9/2 au relevat ca, modificand coeficientul de dozaj intre limitele 1,0-3,4 gradientul de presiune a scazut de la 0,45 Mpa/?RAC la 0,05 Mpa /?RAC atingandu-se astfel valori mult inferioare celor atinse uzual in motorul cu aprindere prin scanteie si mai ales in motorul diesel. Franarea arderii se poate realiza prin injectia de apa in amestecul aer-hidrogen, asa cum a relevat experimentul Daimler-Benz in 1984; deasemenea, la prototipurile "Pontiac Grande Ville" si "Dodge", in 1976, hidrogenul era amestecat cu aerul intr-un dispozitiv separat, iar carburatorul motorului era folosit pentru pulverizarea de apa in galeria de admisie.

Un ultim aspect care se cere analizat este rezistenta la detonatie a motorului cu aprindere prin scanteie care utilizeaza hidrogen. In unele lucrari mai timpurii se releva slaba rezistenta la detonatia motorului cu aprindere prin scanteie la functionarea cu hidrogen. O alta observatie in privinta motorului cu hidrogen vizeaza lubrificatia. Cercetarile efectuate in Japonia au aratat ca hidrogenul nu influenteaza negativ lubrificatia. In acest studiu, arata ca, consumul de ulei este echivalent cu cel al motorului cu benzina, daca regimul termic si presiunile inferioare din cilindru sunt aceleeasi. Consumul de ulei creste cand creste sarcina si depresiunea din colectorul de admisie precum si odata cu marirea vascozitatii. O cantitate de circa 10% din uleiul consumat se regaseste sub forma de hidrocarburi in gazele de evacuare. La motoarele uzate, scaparile de hidrogen in carter nu deterioreaza caracteristicile lubrifiantilor.

Putem formula urmatoarele concluzii privitoare la utilizarea hidrogenului pur in motorul cu aprindere prin scanteie:

a) Procesele termodinamice din motorul cu hidrogen sunt stabile intr-o plaja larga de variatie a coeficientului de dozaj ? in cazul in care alimentarea se face pulsatoriu in galeria de admisie;

b) La amestecuri apropiate de dozajul stoichiometric functionarea motorului cu hidrogen este mai dura decat a celui cu benzina;

https://dantalmaciu.wordpress.com/tag/motor-cu-hidrogen/

http://ecology.md/md/page/masina-de-hidrogen

www.scribd.ro

www.referate.ro

http://www.e-automobile.ro/categorie-automobile/17-alternative/151-combustibil-alternativ-hidrogen.html

http://documents.tips/documents/motoare-cu-hidrogen-.html

https://ro.wikipedia.org/wiki/Utilizarea_hidrogenului

http://www.referat.ro/referate_despre/motor_rotativ_pe_hidrogen.html