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1、浙江交通职业技术学院毕业论文可持续能源Sustainableenergy题目：浅谈氢能源与氢燃机技术分院：海运学院专业：船机制造与维修指导教师：姚建树报告人：陈佳方2011年5月16日浅谈氢能源与氢燃机技术摘要氢燃料动力的开发和应用，将有效缓解我国能源紧张的局面，可以使我国在新世纪能源的竞争中处于领先地位。以氢燃料内燃机逐步替代燃用石油产品的内燃机，对于逐步摆脱对石油资源的依赖和降低有害气体以及温室气体排放具有十分重要的战略意义，是维护国家能源安全、保障社会持续发展的迫切需要。关键词：氢能化石能动力目录绪论11我国氢能内
2、燃机现状21.1氢燃料的介绍31.1.1氢能的介绍31.1.2燃烧前氢能41.1.3燃烧中的特点41.1.4燃烧产物的不同点41.1.5氢能未来的发展42.1.内燃机做出的适应性改变62.1.1配气系统72.1.2燃油系统82.1.3润滑系统82.1.4其它的改变92.1.5氢能源内燃机的意义92.1.6氢能然内燃机在国际上的现状10参考文献11致谢12附录13浅谈氢能源与氢能源内燃机新技术绪论石油和天然气这两种能源具有不可再生性，毋庸置疑，随着化石燃料耗量的日益增加，在将来的某一天，石油和天然气必定要用完。这就迫切需要
3、寻找一种不依赖化石燃料，储量丰富的新能源。氢能就是这种能源。氢有发热值高燃烧产物没有污染燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快等优点。鉴于以上优点在未来的世界氢能将很有可能成为主要的燃料，所以改变大功率内燃机以适应氢能是很有必要的。1我国氢能内燃机现状清洁能源在中国具有广阔的市场前景,中国政府已经将发展清洁能源汽车列入优先发展目标，在2006年2月份公布的十一五规划中，将清洁能源列为11项重点发展的技术课题之一。中国的汽车爱好者对清洁能源汽车并不陌生，在今年4月举行的上海国际车展上，本土
4、汽车企业在展会上推出了多款清洁能源汽车，这些使用替代能源的汽车未来将具备非常广阔的前景空间。车展上，这些新能源汽车非常吸引眼球：一种试验性清洁能源汽车依靠天然气提供动力，另一种汽车则使用玉米提纯的酒清作为燃料，还有一种汽车则依靠零污染排放量的氢燃料电池来提供动力。这些展出的使用清洁替代能源的汽车，并不全是由世界汽车巨头设计生产的，很多其实是由中国那些规模较小、但雄心勃勃的汽车制造厂商们设计生产的。氢能内燃机在我国已经有很大的发展例如我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团的成功点火证明了我国已经很好的掌握
5、了氢能内燃机技术6月18日，我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团点火成功。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划唯一立项的氢燃料重点项目，它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术已获得突破性进展。1.1氢燃料的介绍氢气（Hydrogen）的特性：氢气具有宽广的燃烧界限,过量空气系数范围可达10~0.15,而汽油过量空气系数范围为1.3~0.3,氢气可实现超稀燃,不易失火,但容易早燃和回火;氢气具有高火焰传播速度:当量比燃烧时为汽油的10倍,燃烧迅速,但存在发动机容易爆震的缺点;氢气具有较低的点火能量,为
6、0.02mJ,而汽油点火能量为0.25mJ,因此氢内燃机易点燃,但易早燃和回火;氢气在空气中扩散速率是汽油的8倍,使得氢气与空气混合均匀;氢气的自然温度为585℃,比汽油高200℃,不易压燃;氢气密度低,易泄漏。氢气的制备方法：1电解水制氢2矿物燃料（煤天然气轻质油或重油）制氢3生物质制氢（生物制汽化制氢，微生物制氢等。）4利用太阳能制氢5光化学制氢，据美国氢气协会分析，2007年全球年生产氢气超过5000万吨，氢燃料汽车正在加快推向商业化。但由于目前制氢成本大约为汽油成本的2~4倍，且氢气的大量生产需要能源和基础设施，
7、成为主导燃料仍存在许多问题，因此专家普遍认为，氢能的大量利用将在10多年后。未来随着制氢规模的扩大，预计在2015~2020年期间，制氢成本将与汽油成本相当。1.1.1氢能的介绍氢能就是氢键的结合能，氢原子与电负性大的原子X（氟、氧、氮等）以离子键结合，若与电负性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的键，称为氢键。（X与Y可以是同一种类原子，如水分子之间的氢键）氢键的结合能是2~8千卡1.1.2燃烧前氢燃料氢气是最轻的气体，它粘度最小，导热系数最高，化学活性。渗透性和扩散性强，因
8、而在氢气的生产储存和使用过程中都易造成泄漏。以氢做燃料的内燃机运行试验证明，即使是真空密封的氢燃料箱，每24小时的泄漏率就达2%，和汽油相比，汽油一般一个月才泄漏1%。因此对储氢容器和输氢管道，接头，阀门等都要采取特殊的密封措施1.1.3燃烧中的特点2H2（l）+O2（l）=2H2O（g）△H＝-475KJ/mol氢
