Eficiența implementării combustibilului pur Hidrogen în motoarelor cu ardere internă și determinarea fiabilității în exploatarea autovehiculelor

Abstract

În teza de master se prezintă situația energetică mondială și posibilele soluții de ieșire din criza de energie ce se prefigurează, punându-se în evidentă necesitatea și oportunitatea adoptării unei economii pe bază de hidrogen. Se ar defini „economia hidrogenului” și se sar prezinta progresele tehnologice efectuate în realizarea infrastructurii acesteia.

Teza urmărește influența utilizării adaosurilor de hidrogen în benzină la un motor cu aprindere prin scânteie. Teza de master este formată din patru capitole: în primul capitol s-a analizat hidrogenul în calitate de combustibil alternativ pentru motoarele cu ardere internă; în al doilea capitol s-a analizat impedimentele implementării hidrogenului în motoarele cu ardere internă; capitolul trei este consacrat studiului soluțiilor constructiv-funcționale ale motoarelor alimentate cu hidrogen; în capitolul patru a fost efectuat studiul și cercetările asupra procesului de funcționare a motoarelor termice alimentate cu hidrogen.

Utilizarea hidrogenului a influențat viteza de propagare a flăcării (exprimată prin durata de ardere), cantitatea de căldura realizată prin ardere și compoziția gazelor de ardere.

S-a urmărit comportamentul motorului la un exces de aer stoichiometric plus 2 variante de amestecuri sărace (lambda 1.5 și 2.0). La aceste excese de aer, caracterizate prin posibilitatea reducerii emisiilor de oxizi de azot, presiunea medie indicată scade la fel ca și temperatura din cilindru.

Tema tezei de master se încadrează în actualele tendințe referitor la identificarea combustibililor alternativi și poluarea mediului ce este produsă de MAI a vehiculelor ce are efecte semnificative asupra calității aerului, a stării de sănătate a populației și a echilibrului ecosistemelor, contribuind la intensificarea încălzirii globale. Lucrarea prezintă aspecte referitor la impactul asupra eficienței economice și ecologice a transportului auto, infrastructurii rutiere, industriei producătoare de vehicule precum și a pieselor componente, precum și de caracteristicile calității carburanților.

The master's thesis presents the global energy situation and the possible solutions to the looming energy crisis, highlighting the necessity and opportunity of adopting a hydrogen-based economy. The "hydrogen economy" would be defined and the technological progress made in the realization of its infrastructure would be presented.

The thesis traces the influence of the use of hydrogen additives in gasoline in a spark ignition engine.

The master's thesis consists of four chapters: in the first chapter, hydrogen was analyzed as an alternative fuel for internal combustion engines; in the second chapter, the impediments to the implementation of hydrogen in internal combustion engines were analyzed; the third chapter is dedicated to the study of the constructive-functional solutions of hydrogen powered engines; in the fourth chapter, the study and researches on the operation process of hydrogen fueled thermal engines were carried out.

The use of hydrogen influenced the rate of flame propagation (expressed by burning time), the amount of heat produced by burning, and the composition of the flue gases.

The behavior of the engine was followed at a stoichiometric excess of air plus 2 variants of lean mixtures (lambda 1.5 and 2.0). With these air excesses, characterized by the possibility of reducing nitrogen oxide emissions, the indicated average pressure drops as well as the temperature in the cylinder.

The theme of the master's thesis falls within the current trends regarding the identification of alternative fuels and the environmental pollution produced by the MAI of vehicles that has significant effects on air quality, the health of the population and the balance of ecosystems, contributing to the intensification of global warming. The paper presents aspects related to the impact on the economic and ecological efficiency of motor transport, road infrastructure, the vehicle manufacturing industry as well as component parts, as well as the fuel quality characteristics.