Двигател - №1 (55) 2018

Двигатели за ГОРИВО азотна

Вадим Георгиевич Некрасов. Доцент по автомобилния транспорт Akgyubinskogo университет, доктор на науките,
Андрей Fadeevich Макаров. SNS NC VostNII, Кемерово,
Александър Александрович Zlydenny. Директор на строителни машини "Алкор", Алма Ата, Казахстан,
Ахмет Zhakievich Murzagaliev. Декан на факултет на Техническия университет в Aktobe, Ph.D.

Растеж тенденция стойност течни въглеводороди и намали перспективата за производството на петрол са причините търсенето на алтернативни горива. Особено остър е въпросът за смяна на моторни горива. В момента произвежда алтернативни горива като биоетанол и биодизел, не може да реши проблема, защото тяхното производство води до конфликт "гориво или храна." Освен това, биогорива имат ограничени възможности за 7 ... 10% от консумираната в настоящето на въглеводородно гориво обем. Други видове алтернативни горива като синтетичен течно гориво, произведено от въглища, природен газ са ограничени възможности за заплащане и условия на невъзобновяеми енергийни суровини. Известните опити за използване като моторно гориво за производството на химични продукти, като метилов алкохол (СН3ОН) или диметил етер (С2 Н6 О).

инженеринг на ракета-пространството като синтетичен енергия на горивото се използва двоичен вид. Прилагане на наземно оборудване, като общо предназначение гориво невъзможно поради токсичност, пожар и експлозия Тези вещества. Още по-малко възможности за използване при наземното оборудване са твърди видове monopropellant съдържащи в състава си като компонент на гориво и окислител. Като правило, твърди мотори са за еднократна употреба.

Като се вземат предвид положителните характеристики на синтетични горива и техните недостатъци, той е бил натоварен със задачата да намери единна гориво, което отговаря на определени изисквания, и позволява използването му в наземна техника масово приложение. Тези изисквания включват охрана, възможност за преработка, съвместимост с материали от строителството, наличието на рекултивираните производствени технологии, наличието на суровини и renewability, ниска цена на крайния продукт, който се използва като гориво.

Проучванията показват, че някои от продуктите на азотна промишленост може да се разглежда като компоненти на нови видове унитарни горива. Такива материали са състав на карбамид (CO (NH2) 2 - компонент на гориво) и амониев нитрат (NH4 NO3 - окислител). Използването на смеси на тези вещества под формата на воден разтвор, т.е.. Е. В течна форма, отваря нови възможности. Концентрирани разтвори на тези вещества в близост до стехиометрично съотношение (80% амониев нитрат и 20% карбамид) при високи температури (над 300 ° С) под налягане в присъствието на катализатори реагират екзотермично с високо поколение газ и топлинна енергия съгласно схемата:

Един килограм от състава на балансирана смес на реакцията образува деветстотинлитър пара-газ (смес от водна пара, азот и въглероден двуокис), освен че 850 ккал освобождава топлина повишава температурата. Както е отбелязано състав за освобождаване на енергия от значение в близост до пироксилин прах и може да се нарече "гориво азот." Азот освобождава молекулна форма.

Разглеждане на азотните горива от гледна точка на неговото производство и процесите, които се случват по време на освобождаване на енергия, показва, че той най-добре отговаря на принципите, заложени в търсенето на нов вид енергиен източник. Той е безопасен, нетоксичен, технологично, е направена от лесно достъпни суровини на съществуващите технологии в съществуващи инсталации, има 2 ... 3 пъти по-малко скъп (по отношение на еквивалентни енергия освобождаване на въглеводородно гориво). Има възможност за организиране на производството на азотни горива от възобновяеми суровини - вода, въздух, биомаса.

Бутални двигатели за гориво азот

За да използвате азотни горива в съществуващите двигатели с вътрешно горене изисква тяхната модернизация, тъй като има някои функции. По този начин, азот гориво в определено съотношение на компонентите може да се използва без притокът на въздух. В този случай, режимът на ICE на операцията за прилагане на двутактов цикъл.

Изчисленията показват, че най-високата термична ефективност може да се постигне, ако съставът на горивото ще бъде някои излишък гориво компонент и окислител липсва, е получена в предварително сгъстен въздух. Този режим може да се прилага в типичен двутактов цикъл с продухване с въздух, цилиндър с.

Завийте стъпкови двигатели

Свойства на азот позволяват счита за гориво обещаващите схеми двигатели, които се изпълняват в цикли, които имат редица предимства в сравнение с известните съвременни двигатели с вътрешно горене. Както е отбелязано по-горе, азот с балансиран гориво и окислител състав гориво не изисква използването на атмосферния въздух, но процесът може да се проведе при температура от не повече от 500 ... 700 ° С Това ни позволява да се разгледа възможността за поточни процеси в типа на двигатели обемна.

Един вариант на изпълнение принцип работа на двигателя поток насипно състояние с въртяща работни елементи - въз основа на стандартната единица цилиндрични ротори screwthreaded използва в винтови компресори. Вече има някакъв опит за използване на винтове единици като двигатели.

Винт елемент с цилиндрични ротори осигурява степен на компресия / експандиране от около 2.5. За да се получи общо съотношението на разширение от 16 изисква три етапа на разширяване.

Винт кара дълбоко разширение

А винт тип обем на двигателя с по ред разширяване дълбоко процес се осъществява с помощта на конични ротори с винтова резба. В такава машина за разширение за един газов канал е осигурена от съотношението на разширение е 18. 20, което е типично за дизелов двигател.

Втората версия на ротационен двигател, наречен "ротор-вълната." В такъв орган на двигателя се образува със заострени винтови налични канали от вътрешната страна. Роторът има спирална форма. В допълнение, той е в допълнение към движенията на въртене над конуса.

В резултат на такъв комплекс движение на роторната намотка издатини разчленени количества газ, които са изместени от централната тясна част на корпуса на периферното устройство, и разширяване на газ под налягане създава въртящ момент на ротора.
Осъществяване вълна автомобилната технология изисква разработването на сложни повърхности, които са на корпуса и ротора.
По този начин, възможността за организиране процес на горивото азот при високо налягане, но при умерена температура газ план отворите нов тип двигател.

[Не забравяйте, че интернет версия на статията намалява значително. Ed.]