Die Eigenschaften von Wasserstoff und wie Wasserstoff die Verbrennung von Benzin/Diesel unterstützen kann.
Die Flammenfortschreitgeschwindigkeit von Wasserstoff ist 8-mal so hoch wie die von Benzin. Die Wasserstoffflamme kann in sehr kurzer Zeit das gesamte in den Motor eingespritzte Benzin entzünden und die Verbrennung von Benzin unterstützen. Dadurch wird die Verbrennungseffizienz des Motors verbessert. Der Kraftstoff wird vollständig verbrannt, was mehr Energie liefert und die Kraftstoffeffizienz erhöht. Wasserstoff gelangt zusammen mit der Luft in den Motor und wirkt unterstützend auf die Verbrennung des Kraftstoffs, anstatt ihn zu ersetzen oder teilweise zu substituieren.
Kraftstoffverbrauchsanalyse von Benzin- und Dieselmotoren
Aus dem Diagramm des Benzinmotors lässt sich erkennen, dass der Kraftstoffverbrauch des Motors im Bereich von 2000 U/min, 150 NM bis 250 NM am niedrigsten ist. Dieser Bereich bietet die beste Kraftstoffeffizienz, und der Motor verbrennt den Kraftstoff am effizientesten. Zwischen 1000 U/min und 4000 U/min ist der Kraftstoffverbrauch im Bereich von 20 NM bis 100 NM relativ hoch. Das heißt, die Kraftstoffeffizienz ist schlecht und die Verbrennungseffizienz des Motors sehr gering. Der grundlegende Grund hierfür ist, dass sich die Benzinflamme langsam ausbreitet. Dies führt zu einer unvollständigen Benzinverbrennung während der Motorbeschleunigung und unter hoher Last.
Dies ist ein Kraftstoffverbrauchsdiagramm für einen Dieselmotor. Der Betriebszustand mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs liegt bei 1400 U/min und 500 NM bis 600 NM, wobei der Verbrauch 195 beträgt. Häufig arbeitet der Lkw im Bereich von 2000 U/min bis 2200 U/min, 500 NM bis 700 NM, und der Kraftstoffverbrauch liegt dann bei 220. Dies liegt daran, dass der Kraftstoff im Motor unterschiedlich lange verbrannt wird. Zudem muss der Motor unter hoher Last ausreichend Kraftstoff einspritzen, was zu einer kürzeren Brenndauer und somit zu einer geringeren Verbrennungseffizienz sowie einem schlechteren Kraftstoffverbrauch führt. Kurz gesagt, ob Benzin- oder Dieselmotor – unter normalen Fahrbedingungen wird der Motor über einen längeren Zeitraum mehr Kraftstoff einspritzen, wodurch die Brenndauer verkürzt wird und die Verbrennungseffizienz sinkt. Dadurch erhöht sich der Kraftstoffverbrauch zwangsläufig. Der grundlegende Grund ist, dass sich die Flammenfortschreitgeschwindigkeit von Kraftöl relativ langsam ausbreitet, wodurch es schwierig ist, in sehr kurzer Zeit den gesamten Kraftstoff vollständig zu verbrennen. Ein Teil des unvollständig verbrannten Kraftstoffs wird mit den Abgasen ausgestoßen, was zu einem verringerten Kraftstoffverbrauch und erhöhten Emissionen führt.
Wie man Wasserstoff produziert
Es gibt zwei Möglichkeiten, in Echtzeit Wasserstoffgas zur Unterstützung der Verbrennung im Auto zu erzeugen. Die erste Methode verwendet einen alkalischen Wasserstoffgenerator, der Wasser elektrolysiert, um Wasserstoff- und Sauerstoffgas zu erzeugen. Dabei werden Edelstahl als Elektroden verwendet, und KOH oder NaOH wird dem Wasser als Katalysator zugesetzt. Mit 12 V und 5 A bis 20 A Strom wird die Elektrolyse durchgeführt, wobei 60 W bis 200 W Leistung zum Erzeugen von Wasserstoffgas verbraucht werden. Dies stellt eine erhebliche Belastung für den Generator des Fahrzeugs dar, und das durch den Elektrolyseur erzeugte Wasserstoffgas, das KOH und NaOH enthält, ist korrosiv und kann den Motor beschädigen. Die zweite Methode ist ein PEM-Wasserstoffgenerator für reines Wasser, der eine Protonenmembran und eine Iridiumoxid-Schicht als Katalysatoren verwendet, ohne dass alkalische oder saure Katalysatoren zugesetzt werden müssen – es reicht, reines Wasser hinzuzufügen. Der durch die Elektrolyse erzeugte Wasserstoff- und Sauerstoffgas ist sehr sauber und schadet dem Motor nicht (PEM-Elektrolyseur VS Alkalischer Elektrolyseur). Er benötigt 2 V bis 4 V, 5 A bis 15 A Strom und verbraucht 10 W bis 60 W, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen, ohne den Generator des Fahrzeugs zusätzlich zu belasten. Der einzige Nachteil ist, dass er teurer ist. Nach 8 Jahren Tests und Vergleichen haben wir uns schließlich für eine PEM-Zelle zur Elektrolyse von reinem Wasser entschieden, um Wasserstoffgas zu produzieren.
Wie viel Wasserstoff benötigen wir
Dies ist der widersprüchlichste Punkt des gesamten Produktkonzepts. Der Strom zur Elektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoff stammt aus dem Motor – je mehr Wasserstoff produziert wird, desto mehr Strom wird verbraucht, was die Belastung des Generators erhöht und somit den Kraftstoffverbrauch des Motors steigert. Zudem kann die große Menge an erzeugtem Wasserstoff, die in den Motor gelangt, die thermische Belastung des Motors erhöhen und die thermische Ermüdung verschlimmern, was ebenfalls ungünstig ist.
Bei weniger Wasserstoff wird weniger Strom verbraucht und die Belastung des Generators steigt nicht. Außerdem ist eine geringe Menge Wasserstoff sehr sicher und führt weder zu einer zusätzlichen Verbrennung noch erhöht sie die thermische Belastung des Motors. Allerdings hat die Unterstützung der Verbrennung des Kraftstoffs durch eine geringe Wasserstoffmenge nur einen geringen Effekt.
Unser SENZA Wasserstoff-Lkw-Kit verwendet eine Mikrochip-Algorithmussteuerung plus eine geringe Menge Wasserstoff, um die Verbrennung des Kraftstoffs im Motor zu unterstützen. Es wird eine kleine Menge Wasserstoff in den Motor eingespritzt, und dank der schnellen Flammenfortschreitung von Wasserstoff kann der Kraftstoff in sehr kurzer Zeit unterstützt verbrennen. Zudem werden mit hoher Präzision und genauer Steuerung des Motorsteuergeräts Parameter wie Einspritz- und Zündzeitpunkt in Echtzeit optimiert, sodass sowohl der Verbrennungseffekt von Wasserstoff im Zylinder maximiert als auch Sicherheit und Stabilität gewährleistet werden. Daher verwenden wir die Methode der Mikrochip-Programmsteuerung und Wasserstoffeinspritzung. Die Konfiguration von Wasserstoff für Kleinwagen beträgt 100 ml/min bis 300 ml/min; für Lkw und Schwerlastfahrzeuge 150 ml/min bis 1000 ml/min – je nach Hubraum wird die Wasserstoffmenge unterschiedlich eingestellt.
Aufbau und Funktion des SENZA Wasserstoff-Lkw-Kits
Wie verbessert sich die Kraftstoffeffizienz nach der Installation eines Wasserstoff-Lkw-Kits?
Nach unseren Tests an Lkw verschiedener Marken, Modelle und Baujahre steigt die Kraftstoffeffizienz um 10% bis 18%. Der Lkw ist ein FAW JieFang Schwerlast-Sattelzug mit einem Hubraum von 11,05 Litern und 460 PS. Wir führten einen 150 km langen Test unter gleichen Bedingungen (gleiche Strecke, gleicher Fahrer) durch.
Erster Test
Wir haben nichts installiert. Der Lkw fuhr 150,9 km
Durchschnittsverbrauch: 33,5 L/100 km
Verbrauch: 50,9 L
Strecke: 150,9 km
Zweiter Test
Wir haben das SENZA Wasserstoff-Lkw-Kit installiert und den Lkw anschließend über dieselbe Strecke betrieben.
Durchschnittsverbrauch: 27,8 L/100 km
Verbrauch: 42,0 L
Strecke: 150,6 km
Testergebnisse
Durchschnittlicher Verbrauch:
Erster: 33,5 L/100 km
Zweiter: 27,8 L/100 km
Verbrauch:
Erster: 50,9 L
Zweiter: 42 L
Kraftstoffeffizienz um 17,1% verbessert
Nach zahlreichen Tests stellten wir fest, dass Lkw mit dem Wasserstoff-Lkw-Kit die Kraftstoffeffizienz um 10%-18% steigern können.
Die Lebensdauer und Wartungsmethode des Wasserstoff-Lkw-Kits
Die effektive Lebensdauer des Produkts beträgt 12.000 Stunden – etwa drei Jahre in einem PKW und etwa zwei Jahre in einem Transporter. Das Produkt ist 2 Jahre lang garantiert.
Wartungsmethode: Es muss reines Wasser hinzugefügt werden, kein Mineralwasser. Das Harz sollte alle 6 Monate ausgetauscht werden.
