Книги по строительству и ремонту

Тепловые трубы

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

«Вапайп» (испаритель топлива на основе тепловой трубы)

Национальная техническая лаборатория (NEL) и исследовательская лаборатория компании Shell объединили свои усилия по применению тепловых труб к решению проблемы борьбы с выбросами вредных веществ с выхлопными газами бензиновых двигателей. На рис 7-17 показано изменение концентрации в выхлопных газах обычного автомобильного двигателя окиси углерода СО, несгоревших углеводородов HiCy и окислов азота N0 в зависимости от отношения воздух — топливо. Максимальный к. п. д. достигается приблизительно при отношении 15:1, а максимальная мощность — при отношении 12.1. Из 7-17 видно, что по мере увеличения отношения воздух-топливо содержание СО уменьшается, а концентрации H-JCJ, и N0* проходят через минимум и максимум соответственно. Значительное снижение концентрации как СО, так и <NOX может быть достигнуто выбором очень бедной смеси, однако в стандартных карбюраторных двигателях это невозможно из-за сложности воспламенения такой смеси. Сложности с воспламенением возникают из-за того, что не все топливо находится в испаренном виде. Это приводит к двум эффектам: по-первых, топливо   распределяется   неравномерно   между   цилиндрами и, во-вторых концентрация паров из-за наличия жидкого топлива оказывается недостаточно высокой. В случае применения устройства, называемого «Вапайп», или иными словами испарителя топлива на основе тепловой трубы, последняя используется для соединения в тепловом отношении выхлопного и впускного ( на выходе из карбюратора) патрубков двигателя. В результате теплота передается от выхлопных газов топливно-воздушной смеси, обеспечивая полное испарение топлива (7-18). Было установлено, что в этих условиях даже столь бедная смесь как 22:1 будет воспламеняться без затруднений. Результирующее снижение содержания N0* и СО показано на 7-17.

В отчете NEL — Shell описываются опыты, проведенные с двигателем 1-81. В этих опытах при полностью открытой дроссельной заслонке для испарения топлива потребовалось 2,5 кВт теплоты. В первой конструкции через испарительное устройство проходил весь воздух, в последующей 20% воздуха шло вместе с топливом через испаритель, а оставшиеся 80% воздуха направлялись в обход его.