氢和柴油混合动力发动机测试

自 20 世纪 70 年代以来,研究人员一直在创造混合氢和柴油发动机。2022 年,悉尼新南威尔士大学的工程师成功改造了一台柴油发动机,使其作为氢柴油混合动力发动机运行,其能量比例达到令人难以置信的 90% 氢气与 10% 柴油。  

与传统柴油发动机相比,混合动力氢柴油发动机(也称为 HHO 和柴油混合动力发动机)具有以下优点: 

  • 碳氢化合物温室气体排放量减少高达 90% 
  • 将废气温度降低 50-150 F 
  • 有机颗粒物减少 10-70% 
  • 无需外部氢燃料源  
  • 提高耐用性和发动机性能  
  • 大大降低柴油燃料要求和成本  

此外,与100%氢发动机相比,HHO-柴油混合动力发动机更容易批量生产,因为任何现有的柴油发动机都可以轻松改装为HHO-柴油混合动力发动机。此外,当与电池或外部充电相结合时,氢柴油混合动力车可以通过电解在车上产生氢气,无需外部氢燃料源,只需要供应纯净水和电力。 

改进 柴油机注氢测试 

Alicat 的质量流量控制器和压力控制器用于提高柴油氢发动机和氢气喷射效率的研究,例如布加勒斯特理工大学( UPB) 的一项研究特别是,Alicat 的质量流量控制器可用于将受控的氢气流供应到喷射系统中,而 Alicat 的压力传感器可用于测量燃烧室内的压力。   

HHO-柴油机系统组成及工作条件   

典型的柴油发动机氢气喷射组件包括单独的柴油和氢气供应罐、泵、质量流量控制器、喷射器、压力传感器、热水器(用于稳定室温度条件)、缓冲罐、PLC或计算机系统以及气体分析仪。 

采用 90-10% 氢气与柴油喷射混合物的 HHO-柴油混合动力发动机设计的运行条件包括:

  • 通过热水器/冷却系统将腔室温度维持在 90°C
  • 氢气喷射压力为 10 Mpa,柴油喷射压力为 100 Mpa
  • 氢气流速为 1.44 g/s,柴油流速为800 cm 3 /min

注氢流量调节  

在 HHO 柴油发动机试验台实验中,艾里卡特的质量流量控制器(例如MC 系列或 CODA KC 系列)能够精确控制氢气的入口喷射流量,以确保在发动机负载范围内正确的室混合比。  

与 PLC 或自动化计算机相结合,Alicat 的质量流量控制器可在几毫秒内调整至所需的设定值,从而实现精确的流量监控和调整,以确定发动机运行条件的精确测量,例如排放水平、氮氧化物水平排气温度、燃料循环量、燃烧率等    

MC 系列特性和规格: 

  • 0.5 SCCM 满量程至 5,000 SLPM 满量程,量程比为满量程的 0.01% – 100% 
  • NIST 可追踪精度高达读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.1% 
  • 重复性 ±0.1% 读数 + 0.02% 满量程 
  • 控制响应时间快至 30 ms 
  • 一系列模拟、串行和工业协议通信选项  

CODA KC 系列特性和规格: 

  • 40 g/h 满量程至 100 kg/h 满量程,调节范围为满量程的 2% – 100% 
  • NIST 可追踪气体精度高达读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.05%,以较大者为准 
  • 重复性 ±0.05% 读数 + 0.025% 满量程 
  • 控制响应时间快至 500 毫秒 
  • 一系列串行和工业协议通信选项  

HHO-柴油发动机测试的压力测量  

在氢柴油发动机测试过程中,Alicat 的高温P 系列压力传感器提高了在恒定喷射压力下模拟整个压缩冲程的气缸压力条件时,在不同背压下在燃烧室内进行的压力测量的准确性。 

一些主要功能和规格包括: 

  • 满量程范围最大为 0–3000 PSIA,最小为 0–15 PSIA 
  • 压力测量范围为满量程的 0.01% – 100% 
  • NIST 可追溯的标准精度高达满量程的 ±0.25% 
  • 满量程的重复性为 0.08% 
  • 测量响应时间小于 10 ms 

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