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氢燃料发动机燃烧与优化控制

大气污染日趋加剧和石油资源短缺使人们比以往任何时候都清醒地意识到寻找替代的“清洁燃料”的紧迫性。氢能以其广泛存在性、永久再生性、清洁性、用途广泛性以及做为汽车发动机的众多优越性是最有前途的替代能源之一。因此,系统深入地研究氢燃料发动机不仅是一项开创性的工作,而且也无疑将为氢燃料汽车的实用化进程奠定基础。本文综述了现有氢能的开发应用,以及氢燃料在汽车发动机上的应用技术水平。以氢燃料发动机的理论循环为基础,进行了各工作过程状态参数的计算分析,得出了描述理论循环动力性和经济性,即平均指示压力和热效率的表达式。定量地分析了有关参数对平均指示压力和热效率的影响,并与汽油机进行了理论循环参数的对比。为氢发动机实际循环的动力性和经济性的改善指明了方向。随着计算技术的不断发展和计算机硬件水平的不断提高,内燃机的燃烧模拟计算得到了迅速的发展。燃烧模型研究已成为研究发动机燃烧过程的方便而有力的工具。但是,对氢燃料发动机燃烧模型的研究尚处于空白。本文  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

基于信号处理的氢燃料发动机优化控制

环保意识增强和石油资源短缺促使在世界范围内寻找―清洁能源‖的持续升温,氢能以其清洁、高效、可再生等特点受到了广泛关注,正在登上21世纪能源舞台,并有望成为主角,人们对其发展前景充满了期待。氢作为内燃机的燃料有众多优越性使其成为最有前景的替代能源之一。但是,由于氢燃料与石油燃料的物化特性有着明显的差异,在氢燃料发动机工作过程中容易出现早燃、回火等异常燃烧和发动机功率下降问题,解决异常燃烧与提高氢发动机的功率之间的矛盾是推动氢发动机研究进展与技术进步的关键。本文综述了国内外氢能及氢燃料汽车的研究历程及技术状况,燃料电池汽车的发展及技术水平,简要分析了氢燃料内燃机的特点与发展关键,提出氢燃料内燃机汽车将先于燃料电池电动汽车进入市场。表明对氢燃料汽车发动机的研究具有重要的科学意义和应用前景。论文中进行了氢燃料发动机电控试验系统设计和电控系统软硬件开发,提出了协调解决异常燃烧与提高氢发动机功率,改善燃烧效率的优化控制思想与策略。为研究氢燃...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国汽车市场》2016年15期
中国汽车市场

2016款丰田Mirai 采用氢燃料

近日,海外媒体网站上曝光了一组关于2016款丰田Mirai的官方照片。据了解,该款车型为四门轿跑车型,全身为银白色设计,娇小的身躯动力表...  (本文共1页) 阅读全文>>

《汽车与配件》2016年20期
汽车与配件

氢燃料汽车发展迟缓2027年或不足市场份额0.1%

日前,法国思迈汽车信息咨询公司(IHS Automotive)麵,尽管现在市面上有三款氢燃料电池汽车,但由于造价成本以及基础设施等问题,氢燃料汽车或将面临发展迟缓的局面,即便到2027年,氢燃料汽车的市场占有率也不足0.1%。 氢燃料汽车是指以氢为主要动力的汽车。一般的内燃机通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。 氢燃料电池技术较电动汽车具有更清洁的特点——更短的“充电”时间、实打实的更长续航里程及零排放的优势。不过,推广氢燃料汽车却不得不面临这样一个严峻的现实:...  (本文共1页) 阅读全文>>

《资源与人居环境》2010年12期
资源与人居环境

开发氢燃料的有功之臣:病毒

众所周知,氢燃料是一种清洁能源,然而令能源公司头疼的是氢燃料的生产成本,因此科学家正在想办法降低其造价。目前,获得氢燃料的方法有很多种,比如电解水、裂解石油和煤、分解植物等,其中最环保而且最可持续的方法还是电解水,因为水作为氢燃料的原料是可以循环利用的。能源公司从大自然中获取水分解成氢燃料,氢燃料燃烧后变成水回到大自然。更妙的是,用水分解获得氢燃料不但不会产生污染物,而且会生成氧气这种很好的工业原料;氢燃料燃烧后也不会生成污染物。然而,电解水获取氢燃料也需要有能源来分解水。这听起来似乎有些多此一举,有了能源直接利用不就行了吗,为何还要制造氢燃料?这是因为一些特殊场合,比如奥运会、世博会、大型城市的人流量大、人口密度高,氢能源可以保障这些场合小环境的大气洁净度和人体健康。除此之外,氢燃料还有很多突出的优点,比如压缩的氢燃料体积小、重量轻、燃烧值高、便于储存和运输等。目前,电解水生产氢燃料的最好方法是用绿色能源,如太阳能、风能等来分...  (本文共1页) 阅读全文>>

《工业设计》2009年02期
工业设计

氢燃料汽车崭露头角

叉车、公共汽车、停机坪拖车和自动化仓库车辆等采用氢燃料已有数年之久。实际上,工业气体巨头A介Produets&Chemieals早在1993年就开始为公共汽车提供氢燃料补给并且长期为客户提供潜艇小型机车。目前氢燃料汽车得到了广泛的关注。获取廉价能源的前景暗淡,迫使汽车制造商转向寻找使用清洁、丰富和便于存储的燃料的汽车。氢燃料是强有力的竞争者。尽管能源公司至少要到2015年才能看到这种燃料的商机,但汽车制造商想在解决初级的技术困难和经济困难之后就开始销售氢燃料汽车。毕竟在日enry「。rd开始销售汽车几年之后,St.Louis才于1905年建了第一个加油站。“人们会非常喜欢这种车,这将促进这种燃料的推广使用。如果没有需求,氢燃料汽车就很难销售出去,关键是需求量,”美国加州燃料电池联盟执行理事Cotherine Dunwoody说。‘’重要的是客户能有良好的体验并且能方便地补给燃料。”据此,汽车制造商设立了小型的车队向顾客、媒体和名...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理》2009年12期
物理

氢燃料车

今天,在柏林我们已经可以看到氢燃料巴士样车在街上奔驰.从化学能的角度看,氢分子具有最高的“能量/质量”比.因此,最强大的太空火箭需要用液氢作为燃料.在热燃烧或电化学燃烧的过程中,氢与氧的结合只产生能量和水,没有污染物.氢燃料的主要来源是水,尽管电(光、热或化学)解水要消耗能量,但这个能量在氢燃烧时将得到回收,并且水资源基本上是无限的.最近,来自瑞士的著名专家Louis Schlapbach在Nature周刊上撰文,评述了氢燃料车的前景.提到氢的易爆性,往往让人想起:德国人引以为自豪的兴登堡(Hindenburg)号氢气飞艇于1937年悲剧性的起火爆炸.的确,氢气与空气混合,当氢气的体积占4%—75%时,有可能发生爆炸.上述比例范围要比“汽油与空气混合”的情况宽得多.但是,兴登堡号氢气飞艇的爆炸,其直接原因却是充气囊外皮的材料过分易燃.现在看来,氢燃料车的广泛使用,必须完成以下三步:(1)使用可再生能源和高效的水裂解技术,生产大量...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2009年12期