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Las características del hidrógeno y cómo el hidrógeno puede apoyar la combustión de la gasolina/diésel.

La velocidad de propagación de la llama del hidrógeno es 8 veces la de la gasolina. La llama del hidrógeno puede encender toda la gasolina inyectada en el motor en muy poco tiempo y apoyar la combustión de la gasolina. Esto mejora la eficiencia de la combustión del motor. Hace que el combustible se queme completamente, proporciona más energía y mejora la economía de combustible. El hidrógeno entra en el motor junto con el aire, y juega un efecto de apoyo a la combustión del combustible, en lugar de reemplazar el combustible o sustituir una parte del mismo.

Análisis del consumo de combustible de los motores de gasolina y diésel

gasoline engine fuel consumption graph
Gráfico de consumo de combustible de un motor de gasolina

Se puede observar en el gráfico de consumo de combustible del motor de gasolina que el consumo de combustible del motor es el más bajo en el rango de 2000rpm, 150NM–250NM. Este rango tiene la mejor economía de combustible, y el motor quema el combustible más eficientemente. A 1000rpm-4000rpm, el consumo de combustible es relativamente alto en el área de 20NM100NM. Es decir, la economía de combustible es pobre, y la eficiencia de combustión del motor es muy baja. La razón fundamental es que la llama de la gasolina se propaga lentamente. Esto resulta en una combustión incompleta de la gasolina durante la aceleración del motor y bajo cargas pesadas. Por lo tanto, se forma un área de baja eficiencia de combustión. El automóvil está en esta condición la mayor parte del tiempo, por lo que el consumo de combustible también es relativamente alto.

fuel consumption chart for a diesel engine
Gráfico de consumo de combustible para un motor diésel

Este es un gráfico de consumo de combustible para un motor diésel. La condición de trabajo con el consumo de combustible más bajo del vehículo es 1400rpm, 500NM–600NM, y el consumo de combustible es 195. El camión a menudo se encuentra en la condición de trabajo de 2000rpm–2200rpm, 500NM–700NM, y en este momento el consumo de combustible es 220. Esto se debe a que el combustible arde durante diferentes períodos de tiempo dentro del motor. Además, bajo condiciones de carga pesada, el motor necesita inyectar suficiente combustible, lo que hace que el motor inyecte más combustible y acorte el tiempo de combustión, resultando en una eficiencia de combustión más baja y una economía de combustible reducida. En términos simples, ya sea un motor de gasolina o un motor diésel, bajo condiciones normales de conducción, el motor inyectará más combustible durante más tiempo, y el tiempo de combustión del combustible se acortará, resultando en una disminución de la eficiencia de combustión del combustible. El consumo de combustible inevitablemente aumentará. La razón más fundamental es que la velocidad de propagación de la llama del combustible es relativamente lenta, y es difícil quemar completamente todo el combustible en un tiempo de combustión muy corto. Parte del combustible no quemado será expulsado con el escape, lo que resulta en una economía de combustible reducida y un aumento de los riesgos de escape.

Cómo producir hidrógeno

Hay dos maneras de generar gas de hidrógeno para ayudar a la combustión en el coche en tiempo real. El primer método utiliza un generador de hidrógeno alcalino para electrólisis del agua para producir gas de hidrógeno y oxígeno. Usando acero inoxidable como los electrodos, se añade KOH o NaOH al agua como catalizador, y se usa electricidad de 12V, 5A~20A para la electrólisis, lo que consume 60W–200W de potencia para producir gas de hidrógeno. Esto es una gran carga para el generador del coche, y el gas de hidrógeno producido por el electrolizador que contiene KOH y NaOH tiene corrosividad, lo que puede causar daño al motor. El segundo método es un generador de hidrógeno de agua pura PEM, utilizando una membrana de protones y una capa de óxido de iridio como catalizadores, sin necesidad de añadir catalizadores alcalinos o ácidos, solo basta con añadir agua pura. El gas de hidrógeno y oxígeno producido por la electrólisis es muy limpio y no daña el motor (electrolizador PEM VS electrolizador alcalino). Requiere 2V-4V, 5A-15A de potencia y consume 10W–60W de potencia para producir hidrógeno y oxígeno, sin carga extra para el generador del coche. El único inconveniente es que es más caro. Después de 8 años de pruebas y comparaciones, finalmente hemos elegido una célula electrolítica de agua pura PEM para producir gas de hidrógeno.

Cuánto hidrógeno necesitamos

Este es el punto más contradictorio en todo el concepto del producto. La electricidad para la electrólisis para producir hidrógeno proviene del motor, cuanto más hidrógeno se produce, mayor es el consumo de electricidad, lo que aumenta la carga del generador, aumentando así el consumo de combustible del motor. Además, la gran cantidad de hidrógeno producido que entra en el motor puede aumentar la carga térmica del motor y agravar la fatiga térmica del motor, lo cual también es desfavorable.

Con menos hidrógeno, se consume menos electricidad y no se aumenta la carga del generador. Además, una pequeña cantidad de hidrógeno es muy segura y no causará combustión ni aumentará la carga térmica del motor. Sin embargo, usar una pequeña cantidad de hidrógeno para asistir la combustión del combustible del motor tiene poco efecto.

Nuestro kit de camión de hidrógeno SENZA utiliza un control de algoritmo de microchip + una pequeña cantidad de hidrógeno para asistir la combustión del motor. Se inyecta una pequeña cantidad de hidrógeno en el motor, y debido a la rápida velocidad de propagación de la llama del hidrógeno, el combustible puede ser asistido en la combustión en muy poco tiempo. Además, con un control de alta precisión y exactitud del ECU del motor, parámetros como el tiempo de inyección y el tiempo de encendido se optimizan en tiempo real, lo que no solo maximiza el efecto de combustión del hidrógeno en el cilindro del motor, sino que también garantiza completamente la seguridad y estabilidad. Por lo tanto, utilizamos el método de control de programa de microchip e inyección de hidrógeno. La configuración de hidrógeno para coches pequeños es de 100ml/min-300ml/min; La configuración de hidrógeno para camiones y camiones grandes es de 150ml/min-1000ml/min, según diferentes desplazamientos se configuran diferentes cantidades de hidrógeno.

Composición y función del kit de camión de hidrógeno SENZA

Hydrogen truck kit
Hydrogen truck kit
  • Microcomputadora: La microcomputadora optimiza en tiempo real parámetros importantes como el tiempo de inyección de combustible y el tiempo de encendido del motor según la cantidad de hidrógeno, de modo que el hidrógeno puede maximizar su efecto de apoyo a la combustión.
  • Electrolizador PEM: El electrolizador electróliza agua pura en hidrógeno y oxígeno.
  • Transformador: Convierte el voltaje de 12V/24V en voltaje de 5V para proporcionar energía al electrolizador de hidrógeno.
  • Tanque de agua: almacena agua pura.
  • Botella de separación de agua y gas: filtra y purifica el agua en el hidrógeno y oxígeno producidos por la electrólisis.
  • Bomba de agua: presuriza el agua pura para suministrar al electrolizador.
  • Sensor de nivel de agua: detecta el volumen de agua del tanque de agua.
  • Sensor de vibración: Cuando se arranca el motor, también se inicia el equipo de producción de hidrógeno.

Cuánto puede mejorar la economía de combustible después de instalar un kit de camión de hidrógeno

Según nuestras pruebas reales en camiones de diferentes marcas, modelos y años, habrá un aumento del 10% al 18% en la economía de combustible. El camión es un semirremolque pesado FAW JieFang con un desplazamiento de 11.05 litros y 460 caballos de fuerza. Realizamos una prueba de conducción de 150 km en la misma distancia, misma sección y con el mismo conductor.

Primera prueba

No instalamos nada. Dejamos que el camión recorra 150.9KM.
Consumo promedio: 33.5L/100KM
Consumo de combustible: 50.9L
Kilometraje: 150.9KM

truck first test
Primera prueba

Segunda prueba

Instalamos el kit de camión de hidrógeno SENZA y luego hicimos que el camión recorriera la misma distancia.
Consumo promedio: 27.8L/100KM
Consumo de combustible: 42.0L
Kilometraje: 150.6KM

second test
Segunda prueba

Resultados de las pruebas

Consumo promedio:

Primero: 33.5L/100KM Segundo: 27.8L/100KM

Consumo de combustible:

Primero: 50.9L Segundo: 42L

La economía de combustible mejoró en un 17.1%
Después de nuestras numerosas pruebas, encontramos que los camiones que usan el kit de camión de hidrógeno pueden mejorar la economía de combustible entre un 10% y un 18%.

Hydrogen truck kit being installed
Hydrogen truck kit being installed

Vida útil y método de mantenimiento del kit de camión de hidrógeno

La vida útil efectiva del producto es de 12000 horas. Esto equivale a aproximadamente tres años en un automóvil y alrededor de dos años en una camioneta. El producto tiene una garantía de 2 años.
Método de mantenimiento: es necesario añadir agua pura, no agua mineral. Cambiar la resina cada 6 meses.

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