ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Как работает водородный автомобиль Toyota, BMW, ставить ли водородный генератор. Двс на водороде


Создание двигателей на воде и водороде

К.х.н. О. В. Мосин

Часть 2

Другая важная задача водородной энергетики будущего – создание двигателей внутреннего сгорания, работающих на воде и водороде. В наш XXI век такие двигатели - это уже реальность.

Самый широкоизвестный двигатель, разлагающий воду на водород и кислород, основанный на электролизе, сконструирован в 1995 году американским изобретателем Стенли Мейром (Патент США № 5149507), хотя сообщения о подобных двигателях появлялись и раньше. 

 

Обычный электролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, в то время как электролитический двигатель С. Мейера производит тот же эффект при милиамперах. Более того, обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости; двигатель Мэйера-же действует при огромной производительности с обычной отфильтрованной от грязи водой.

 

 

Рис. Электролитический двигатель  С. Мейера.

Электролитический двигатель Мэйера имеет много общего с электролитической ячейкой, за исключением того, что он работает при высоком потенциале и низком токе. Конструктивно двигатель достаточно прост. Электроды изготовлены из параллельных пластин нержавеющей стали, образующие либо плоскую, либо концентрическую конструкцию. Выход газа зависит обратно пропорционально расстоянию между ними; предлагаемое патентом расстояние составляет 1.5 мм.

Двигатель инициируется мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато увеличивающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигается точка, где молекула воды распадается и возникает кратковременный импульс тока. Схема измерения тока питания выявляет этот скачок и запирает источник импульсов на несколько циклов, позволяя воде восстановиться.

 

 

Рис. Электрическая схема  электролитического двигателя С. Мейера

Рис. Принципиальная схема электролитического двигателя  С. Мейера

Двигатель С. Мейера разлагает воду на водород и кислород посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого милиамперами.

 

Рис. Механизм работы электролитического двигателя С. Мейера

По мнению самого изобретателя, под воздействием электрического поля происходит поляризации молекулы воды, приводящему к разрыву связи.

 

Рис. Изменения молекул воды при работе установки

 

Кроме этого, при работе установки электролитического разложения воды происходят следующие эффекты:

-ориентация молекул воды вдоль силовых линий поля;

-поляризация молекулы воды;

-увеличение длины связи в молекулах воды и их разрыв;

-освобождение газов из установки;

Оптимальный выход газа достигается в резонансной схеме. Частота подбирается равной резонансной частоте молекул.

Для изготовления пластин конденсатора использовалась нержавеющая сталь марки Т-304, которая не взаимодействует с водой, кислородом и водородом. Начавшийся выход газа управляется уменьшением эксплуатационных параметров. Поскольку резонансная частота фиксирована, производительностью можно управлять с помощью изменения импульсного напряжения, формы или количества импульсов.

Повышающая катушка намотана на обычном тороидальном ферритовом сердечнике 1.50 дюйма в диаметре и 0.25 дюйма толщиной. Первичная катушка содержит 200 витков 24 калибра, вторичная 600 витков 36 калибра.

Диод типа 1ISI1198 служит для выпрямления переменного напряжения. На первичную обмотку подаются импульсы скважности 2. Трансформатор обеспечивает повышение напряжения в 5 раз, хотя оптимальный коэффициент подбирается практическим путем.

Дроссель содержит 100 витков калибра 24, в диаметре 1 дюйм. В последовательности импульсов должен быть короткий перерыв.

Через идеальный конденсатор ток не течет. Рассматривая воду как идеальный конденсатор, энергия не будет расходоваться на нагрев воды.

Вода обладает некоторой остаточной проводимостью, обусловленной наличием примесей. Идеально, если вода в ячейке будет химически чистой. Электролит к воде не добавляется.

В процессе электрического резонанса может быть достигнут любой уровень потенциала, поскольку емкость зависит от диэлектрической проницаемости воды и размеров конденсатора.

Однако, следует помнить, что водород – чрезвычайно опасное взрывоопасное соединение. Его детонационная составляющая в 1000 раз сильнее бензина. 

Другой, совершенно отличный по конструкции двигатель внутреннего сгорания, работающей на воде, был разработан ещё в 1994 году нашим изобретателем В.С. Кащеевым.

На рисунке ниже приведена его конструкция в разрезе.

Двигатель внутреннего сгорания на воде, разработанный изобретателем В.С. Кащеевым. 

Двигателя внутреннего сгорания на воде включает цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, связанный, например, кривошипно-шатунным механизмом с коленчатым валом двигателя (фиг. 1). Цилиндр 1 снабжен головкой 3, образующей совместно со стенками цилиндра 1 и днищем поршня 2 камеру сгорания 4. Подпоршневая полость 5 сообщена с атмосферой. В головке 3 цилиндра установлены:

впускной клапан 6, сообщающий камеру сгорания 4 с атмосферой при движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней и приводимый, например, от распределительного вала двигателя;

обратные клапаны 7, обеспечивающие выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания 4 и герметизирующие камеру после осуществления выхлопа.

Камера сгорания 4 выполнена по крайней мере с одной предкамерой 8, в которой установлен приводимый, например, от распределительного вала клапан 9 подачи топливной смеси и свеча зажигания 10. Предпочтительно предкамеру 8 (или предкамеры) выполнить в боковой стенке цилиндра 1 над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке.

Двигатель работает следующим образом:

При движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней впускной клапан 6 открыт и камера сгорания 4 сообщена с атмосферой. Давление, действующее на обе стороны поршня 2, одинаково и равно атмосферному.

При приближении поршня 2 к нижней мертвой точке герметизируют камеру сгорания 4, закрывая впускной клапан 6; через клапаны 9 в предкамеры 8 подают топливную смесь и воспламеняют ее. В качестве топливной смеси используют стехиометрическую смесь водорода с кислородом, так называемый гремучий газ.

При сгорании топливной смеси резко повышается давление в камере сгорания 4; этим давлением открываются установленные в головке 3 цилиндра обратные клапаны 7 и происходит выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания. Давление в камере сгорания 4 резко понижается и обратные клапаны 7 закрываются, герметизируя камеру сгорания 4.

Поршень 2 атмосферным давлением, действующим со стороны подпоршневой полости 5, перемещается от нижней мертвой точки к верхней, совершая рабочий ход.

По достижении поршнем 2 верхней мертвой точки открывается впускной клапан 6 и цикл повторяется. Выбрасываемые из камеры сгорания продукты представляют собой увлажненный воздух.

Получение топливной смеси для силовой установки транспортного средства с предлагаемым двигателем внутреннего сгорания может осуществляться электролизом воды в электролизере, установленном на этом транспортном средстве.

Другой наш изобретатель москвич Михаил Весенгириев, лауреат премии журнала «Изобретатель и рационализатор», вообще предложил использовать в качестве устройства, разлагающего воду на кислород и водород самый что ни на есть обычный поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Он утверждает, что существующие двигатели внутреннего сгорания можно заставить работать на обычной воде с помощью электродов вольтовой дуги.

Камера двигателя сгорания по мнению изобретателя, идеально подходит для всех видов воздействия на воду, вызывающих ее диссоциацию и последующее образование рабочей смеси, ее воспламенение и утилизацию выделившейся энергии.

Для этого изобретатель М. Весенгириев предложил использовать четырехтактный ДВС (положительное решение по заявке на патент РФ № 2004111492). Он содержит один цилиндр с жидкостной системой охлаждения, поршень и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, выпускной клапан, систему подачи электролита (водного раствора электролита) и систему зажигания. Система подачи электролита в цилиндр выполнена в виде плунжерного насоса высокого давления и форсунки с кавитатором (местное сужение канала). Причем насос высокого давления либо кинематически, либо через блок управления связан с кривошипно-шатунным механизмом двигателя.

Система зажигания выполнена в виде электродов и вольтовой дуги, установленных в камере сгорания. Зазор между ними можно регулировать, а ток на них идет от прерывателя-распределителя, также кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом.

Перед пуском двигателя в работу бак заправляют электролитом (например, водным раствором едкого натра). Регулируя катод, устанавливают зазор между электродами. И, включив зажигание, на электроды подают постоянный ток. Затем стартером раскручивают вал двигателя.

Поршень от верхней мертвой точки (ВМТ) перемещается к нижней мертвой точке (НМТ). Выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разрежение. Насос высокого давления забирает из электролитного бака цикловую дозу электролита и через форсунку с кавитатором подает ее в цилиндр. В кавитаторе за счет повышения скорости и падения давления до критического значения происходит частичная диссоциация воды и тончайшее распыление капелек электролита. Затем в камере сгорания за счет протекания постоянного электрического тока через электролит происходит дополнительная, уже электролитическая диссоциация.

Поршень от НМТ перемещается к ВМТ – такт сжатия. Объем, занимаемый рабочей смесью, уменьшается, а ее температура возрастает: теперь идет уже термическая диссоциация. Третий такт – рабочий ход. Электрод пружиной и кулачково‑распределительным валом (кинематически либо через блок управления связанный с кривошипно-шатунным механизмом) перемещается до соприкосновения с электродом, и зажигается вольтова дуга. Под воздействием ее тепла рабочая смесь в камере сгорания окончательно диссоциирует и воспламеняется. Расширяющиеся газы перемещают поршень от ВМТ к НМТ. Еще до прихода поршня к НМТ прерыватель-распределитель размыкает контакты, на короткое время прерывает подачу постоянного тока на электроды вольтовой дуги и тушит ее. Затем контакты прерывателя-распределителя вновь замыкаются, и постоянный ток опять поступает на электроды.

И, наконец, четвертый такт – выпуск. Поршень перемещается вверх от НМТ к ВМТ. Выпускной клапан открывает выпускное окно, и цилиндр освобождается от отработавших продуктов. В дальнейшем процесс работы двигателя беспрерывно повторяется. При этом цилиндр и головка цилиндра охлаждаются системой охлаждения двигателя. Таким образом, старый-новый ДВС может работать на воде.

Сейчас описанные выше конструкции двигателей внутреннего сгорания на воде, реализуются на практике различными западными фирмами. Одни западные крупные автопроизводители Ford, General Motors, Toyota, Nissan проводят опыты с топливными элементами, в котором водород соединяется с кислородом, создавая водяной пар и электричество. Другие, такие как BMW и Mazda, реализуют сжигание водорода в ДВС.

В таких конструкциях есть свои положительные и отрицательные стороны. Положительные - водород обладает намного более широким, по сравнению с бензином, диапазоном пропорций смешивания с воздухом, при которых возможно сгорание смеси. И сгорает водород полнее, даже вблизи стенок цилиндра, где в бензиновых двигателях обычно остаётся несгоревшая рабочая смесь. Отрицательные – прибавка в весе машины при использовании водородной топливной системы, в то время, как в машинах на топливных элементах прибавка веса (топливные элементы, топливная система, электромоторы, преобразователи тока, мощные аккумуляторы) - существенно превышает "экономию" от удаления ДВС и его механической трансмиссии. Потеря в полезном пространстве меньше у машины с водородным ДВС.

Главная же проблема – как хранить водород в автомобиле. Наиболее перспективный вариант – металл-гидриды - ёмкости со специальными сплавами, которые впитывают водород в свою кристаллическую решётку и отдают его при нагревании. Таким образом достигается самая высокая безопасность хранения и самая высокая плотность упаковки топлива. Но это и самый хлопотный, и дальний по срокам массовой реализации вариант. Ближе к серийному производству топливные системы с баками, в которых водород хранится в газообразном виде под высоким давлением (300-350 атмосфер), либо в жидком виде, при сравнительно невысоком давлении, но при низкой (253 С) температуре.

Следующий важный вопрос - способ подачи топлива в двигатель. В этом плане показателен опыт компании BMW, построившей в рамках программы CleanEnergy в 1999-2001 годах несколько двухтопливных (бензин/водород) автомобилей. Их 4,5-литровые V-образные 8-цилиндровые двигатели развивают на водороде 184 лошадиные силы. На этом топливе (ёмкость бака составляет 170 литров) автомобиль может пройти 300 километров, и ещё 650 километров - на бензине (в машине оставлен стандартный бак). Сначала компания развивала впрыск газообразного водорода во впускные трубы (перед клапанами). Потом экспериментировала с непосредственным впрыском газообразного водорода (под большим давлением) непосредственно в цилиндр.

По прогнозам западным автомобилестроителей в последующие три года водородные заправки построят во всех западноевропейских столицах, а также на самых крупных трансъевропейских магистралях. В 2015-м на дорогах их будет уже несколько тысяч таких автомобилей. В 2025 году четверть мирового автопарка будет работать на водороде.

Лит. источники:  «Водородная энергетика»: Легасов В. А. 1980, Атомно-водородная энергетика и технология, М., 1978, с. 11-36; Мищенко А. И., Применение водорода для автомобильных двигателей, К., 1984; McAul-iffe Ch. A., Hydrogen and energy, Ц., 1980. 

www.o8ode.ru

Автомобиль на водородном топливе

Водород давно считается едва ли не лучшей заменой бензину. Это неудивительно, ведь при его сгорании выделяется вода, а не вредные вещества. Вот только, несмотря на все очевидные преимущества, споры и дискуссии про водородный автомобиль идут до сих пор. И это притом что многие корпорации, Toyota, BMW, Ford, постоянно ведут работы по использованию такого газа как источника энергии для движения машины.водородный автомобиль toyota

Водородная установка для автомобиля, с нее все начиналось

Согласно историческим сведениям, первый двигатель ДВС был водородный, хотя порой использовался и светильный газ. Но потребовалось еще много лет для совершенствования подобного мотора, и только в 1859 году был построен первый самоходный экипаж, топливом для которого служили упомянутые газы. Так что можно сказать, что современный транспорт начинался с автомобиля с водородным двигателем. Хотя в дальнейшем он уступил свое место бензиновому.

Известно несколько случаев, когда при отсутствии привычного горючего, водородный генератор обеспечивал автомобиль топливом. Но тем не менее, при всех достоинствах такого источника энергии он не нашел широко применения, хотя многие автомобильные корпорации, та же самая Toyota, работают над возможностью создания автомобиля на водородном топливе, и надо сказать не без успеха.

О водородных двигателях

Известны несколько различных вариантов, каким может быть такой мотор и что может лежать в основе его работы.

Сгорание водорода

Это обычный ДВС, работающий непосредственно на водороде или на его смеси с бензином. В результате такой добавки улучшается сгорание смеси, увеличивается КПД мотора, уменьшается при сгорании содержание окиси углерода. Однако в конструкцию автомобиля приходится вводить бак для хранения водорода, причем жидкого. А это не добавляет места в багажнике и не повышает безопасность при столкновениях.

Такой принцип использования водорода реализует BMW, причем основной задачей компания считает возможность применения любого из видов топлива (бензин, водород). Уже созданы, и длительное время успешно эксплуатируются несколько образцов, работающих на подобном принципе. Правда, при этом в основном остаются недостатки, свойственные обычному автомобилю.

Топливные элементы

Другим способом использования водорода является топливный элемент. Его конструкция представлена на рисункеТопливный элементВ результате прохождения через анод и катод молекул водорода и кислорода и их взаимодействия, образуется вода и электрический ток. Если соединить нескольких таких элементов, то получается своеобразный генератор, обеспечивающий работу электромотора. По сути дела, подобным образом создается электрохимический генератор электрического тока.

Этот вариант построения автомобиля, использующего водород в качестве топлива, реализует Toyota. Она намеревается перейти от выпуска прототипов к серийному производству электромобилей на основе топливных элементов. По имеющимся сообщениям, водородный автомобиль Toyota должен серийно выпускаться с 2015 года.

А так ли хорош водород?

Считается, что самым основным достоинством автомобиля, использующего водород, является его экологичность. Общепринято, что при сгорании водорода вместо окиси углерода и других вредных веществ будет появляться вода, точнее водяной пар. Однако при этом используется не чистый кислород, а воздух, в состав которого входит азот. В результате в камере сгорания образуются окислы азота. А их воздействие на окружающую среду может быть гораздо хуже, чем обычных выхлопных газов.

Кроме того следует учесть, что попадание на горячие части ДВС водорода, может вызвать его воспламенение. Поэтому наиболее подходящим для использования подобного топлива является роторный двигатель, в котором газ поступает в холодную часть, а потом перегоняется в горячую.Опасен ли водород

Очень большая дискуссия вообще идет по вопросу о том, имеет ли право на существование водородный автомобиль. Здесь есть несколько проблем, без решения которых не имеет смысла говорить о будущем подобной техники. Необходимо отметить, что водород сначала надо получить, для чего требуется какая-то установка. Источником для его получения может служить вода или метан.

Вот тут и возникает одна из основных проблем.

Следующей проблемой, практически ставящей крест на использовании водорода в качестве топлива для автомобиля, является отсутствие соответствующей инфраструктуры. Под этим необходимо понимать в первую очередь сеть заправочных станций.водородная заправка

Так что из уже сказанного должно быть ясно, что водород не является альтернативным источником энергии, во всяком случае, пока не будет реализован способ его дешевого получения. И мифы о светлом будущем водородной энергетики – просто один из методов борьбы крупных корпораций между собой.

А все-таки попробовать можно – водородный генератор для автомобиля

Несмотря на такой безрадостный вывод о водородной энергетике в промышленном масштабе, можно попробовать использовать вариант получения, так называемого газа Брауна непосредственно на автомобиле. По сути, это тот же самый водород, результат электролиза воды, только проведенного на машине. Под капотом монтируется специальная установка, генератор водорода, питание на которую подается от бортовой сети.

Понятно, что при прочих равных условиях мощность, расходуемая на движение, уменьшится, часть энергии будет дополнительно тратиться на производство газа. Но результаты, полученные в ходе многочисленных испытаний, показывают, что подобная установка позволяет экономить до тридцати процентов бензина.

Как устроен такой генератор, позволяет понять рисунок. Пример изготовления простейшего его варианта показан на видеоиВодородный генераторЕго основу составляют металлические электроды, часть из которых подсоединена к плюсу, а часть к минусу б/с. Внутрь залита вода (синяя стрелка) а из емкости выходит газ Брауна (голубая стрелка). Через шланг газ подается во впускной патрубок ДВС.

Как реально подобная установка располагается под капотом, видно на фото.Водородная установка

Вот такой небольшой генератор газа Брауна позволит любой автомобиль сделать немного ближе к творениям концерна Toyota или BMW, получая некоторую экономию бензина.

Правда споры по поводу того, получает ли владелец выгоду от такого устройства, не стихают. Одни утверждают что генератор того стоит, другие оперируя формулами и прочими доводами, доказывают что это миф, и на самом деле от водородного генератора нет никакого толку.

Водород считают горючим будущего, но так ли это? Для его повсеместного использования существует множество проблем, и хотя ведущими автопроизводителями, такими например, как Toyota, в этом направлении прилагаются значительные усилия, есть определенные сомнения, что в ближайшем времени водород сможет заменить бензин. Но есть мнение, что если использовать простейший генератор газа Брауна, то вполне возможно добиться экономии бензина на своем автомобиле, не дожидаясь прихода водородной энергетики.

znanieavto.ru

Домашний водородный двигатель - Блог общего назначения

Будущее подкралось незаметно. Ещё сегодня утром я читал новости о том, что Саудовская Аравия планирует потратить 450 млрд. долларов на науку, инновации и модернизацию своей экономики. Сумма инвестиций практически равна накоплениям этой страны, являющейся, кстати, мировым лидером по запасам нефти, от продажи природных ресурсов за всё прошедшее время. Тот факт, что с нефтяной иглы странам-экспортёрам нефти придётся слезать и уже совсем скоро, я вам сейчас докажу. И покажу. 

Итак, будущее наступило. В 2006-ом году я купил Lexus RX400 c гибридной силовой установкой на борту. В этом автомобиле три двигателя: обычный внутреннего сгорания и два электрических (на переднюю и заднюю оси). В движение автомобиль приводится всеми тремя двигателями одновременно, во время торможения и выкатов энергия накапливается (рекуперируется) и используется в дальнейшем по мере необходимости. Подобная технология позволяет значительно снизить уровень вредных выхлопов, а также прилично снижает расход топлива. Например, мой Lexus спокойно обходился 9-10 литрами на 100км пути, учитывая, что разгонялся он до сотни за 7.8 секунды и имел суммарную мощность почти в 300 лошадиных сил.

Такую технологию Тойота впервые применила на своём автомобиле «Приус» ещё в середине 90-х и с тех пор успешно выпускает и продаёт гибридные автомобили. Сейчас гибриды уже есть в свободной продаже у BMW и у Porsсhe. Если мимо вас проехал Cayenne, а вы не услышали привычного звука от работы двигателя – это был гибридный автомобиль.

Чего-то занудное начало какое-то получилось... Ну так вот. Час назад я совершил поездку от телевизора в туалетную комнату на автомобиле, приводимым в движением водородным двигателем!!!

Нет, конечно, я не просил знакомых слесарей из ЖЭКа одолжить мне баллон на вечер. Водорода у меня не было и нет. Так случилось, что один очень хороший человек™ взял... и задарил мне водородный автомобиль и собственную заправочную станцию для него. И да, мне не пришлось договариваться с поставщиками, звонить в «Газпром» и просить выставить счёт на водород. Заправочная станция сама делает водород из воды. В домашних условиях! Но, обо всё по порядку...

Внутри коробочки аккуратно поместилась заправка и сам автомобиль. Как видите, всё находится в разобранном состоянии, поэтому автор был вынужден включить мозг и напрячься извилиной. Извлекаем детали и торжественно объявляем об открытии сборочного производства водородных двигателей на территории России. Наш склад – без бутылки не разобраться:

Предусмотрительно в комплект была вложена инструкция, поэтому вопреки традиции читать её после сборки, последовательность действий была изменена. Новая технология, чож поделать...

На следующей фотографии вы можете увидеть водородный двигатель в сборе (до пункта №5 в инструкции).

Большой зелёный баллон – бак для водорода. Его машинка будет возить в своём чреве. Заливаем в заправочную станцию воду из-под крана, подключаем к ней солнечную батарею (на заднем плане). Ну да, я тоже ещё помню, что для получения водорода из воды нужна энергия, сама молекула разваливаться не хочет. Океан не взрывается. Внутри прозрачной колбы начинается процесс брожения, мы подключаем шланг к автомобилю и заправляем бак ВОДОРОДОМ!!!

Процесс заправки занимает доли секунды, необходимо лишь нажать кнопочку на противоположном борту машинки, и водород со звуком «пшик» перетекает из накопителя заправки в зелёную колбу на борту автомобиля. Поехали!!! Как эта чума работает – мне ещё предстоит разобраться, Яндекс уже озадачился поиском материалов по моему запросу о водородных двигателях. Если не задумываться, то выходит обычная машинка на дистанционном управлении. Но когда вспоминаешь, что она уже движется, а внутри неё нет никаких батареек, никаких привычных нам источников энергии... Ну очень любопытная штука!

А вам я пока предлагаю посмотреть как гоняет моделька водородомобиля того же производителя. Видео!

svictorych.livejournal.com

Водородный двигатель внутреннего сгорания

ПоршеньАвтор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle)Источник: «Современный экономичный автомобиль» [1]Количество просмотров 12571 Количество комментариев 2 Рис. 1 Подача водорода в двигатель через седло впускного клапана.
Подача водорода в двигатель через седло впускного клапана.

Водород имеет наименьшую из известных газов плотность, поэтому он легко проникает даже в очень малые зазоры. В двигателе внутреннего сгорания водород через клапаны поступает во впускной и выпускной трубопроводы и является причиной возникновения в них взрывов. Чтобы избежать этого, необходимо уделить должное внимание подаче водорода и смешению его с воздухом. Некоторые системы питания предполагают подачу водорода во всасываемый воздух только при открывании впускного клапана. Один из таких способов изображен на рис. 1, где фаска впускного клапана при его посадке на седло прекращает и подачу водорода.

Недостатком газообразного водорода является то, что, занимая большой объем, он уменьшает общее количество горючей смеси в конце такта впуска в сравнении с использованием жидкого топлива (бензина) в каплеобразном состоянии. Поскольку мощность двигателя зависит от количества поступившей в цилиндры рабочей смеси, удельная мощность, снимаемая с единицы рабочего объема у двигателя, работающего на водороде, на 25 % меньше, чем при работе на бензине.

Рис. 2 Форсунка для подачи газообразного водорода в цилиндр с гидравлическим управлением клапана.
Водородный двигатель: форсунка для подачи газообразного водорода в цилиндр с гидравлическим управлением клапана.

Этот недостаток можно устранить подачей водорода в цилиндр после закрытия впускного клапана и заполнения цилиндра свежим воздухом. В этом случае водород впрыскивают (точнее, вдувают) аналогично впрыску топлива в дизеле. Этот способ находится в стадии разработки; экспериментальная форсунка, у которой клапан подачи газообразного водорода в цилиндр управляется гидравлически (рис. 2). При таком способе питания достигается такая же литровая мощность, как и у бензинового двигателя. При этом давление впрыска газообразного водорода, естественно, должно быть больше, чем давление воздуха в цилиндре в момент подачи топлива.

Применение водорода позволяет достичь хорошего индикаторного КПД. На рис. 3 показаны полученные значения индикаторного КПД при работе двигателя на водороде и бензине при различных составах смеси (цифры на кривых). Наилучшие результаты были получены при работе на водороде в условиях малых нагрузок, т. е. при низких значениях среднего эффективного давления. Таким образом, при работе на водороде топливо расходуется наиболее экономно при движении по городу, что весьма желательно.

Рис. 3 Зависимость индикаторного КПД ηi двигателя от нагрузки и состава смеси для водорода (h3) и бензина (Б).
Водородный двигатель: зависимость индикаторного КПД двигателя от нагрузки и состава смеси для водорода и бензина.

Из вредных примесей в отработавших газах присутствуют только окислы азота NOx, однако их содержание может быть снижено рециркуляцией отработавших газов. Следует отметить также простоту подачи воды для этой же цели в водородный двигатель. В бензиновом двигателе подача воды затруднена, так как для этого требуются отдельные бак и система питания водой, что усложняет обслуживание автомобиля и, кроме того, способствует возникновению коррозии двигателя. При работе двигателя на водороде отработавшие газы охлаждаются, так что водяные пары конденсируются, и образующаяся вода может быть подана в двигатель.

Опубликовано 14.06.2012

Читайте также

Сноски

  1. ↺ Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль/Пер. с чешск. В. Б. Иванова; Под ред. А. Р. Бенедиктова. - М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.: ил.//Стр. 299 - 301 (книга есть в библиотеке сайта). – Прим. icarbio.ru

Комментарии

icarbio.ru

Работа ДВС на водороде и на газе Брауна — LENR.SU

Цель эксперимента — не акцентируя внимание на энергозатратность получения газа Брауна, проверить саму возможность работы ДВС на нем в течение неограниченного времени, хотя бы на холостом ходу, определить характер работы, необходимость изменять угол опережения зажигания, устранить вероятность обратных хлопков, детонации и других негативных явлений.

Что касается вопроса возможности ездить на газе Брауна. Есть ряд проблем, без решения которых это невозможно, а если и возможно, то нецелесообразно:

1. Объемы ННО газа, требуемых для ДВС — скажем так, они просто огромны по сравнению с первоначальными ожиданиями. Это связано с тем, что энергоемкость на единицу объема у водорода в 10 раз меньше, чем скажем, у пропана. Да, у него выше теплота и скорость сгорания, но это скорее мешает, посмотрите, как горит пропан и как горит ННО;

2. Энергия, которую нужно потратить на производство этого газа — бесплатно разлагать воду пока никто не научился, кроме мифического Стенли Мейера, но к американским «фри энерджи» инфовбросам доверия мало, слишком много выявлено нами открофенной дезинформации, был бы наш ученый, тогда другое дело;

3. Масса и габариты такого оборудования — не потребуется ли прицеп для перевозки такого генератора, по аналогии с газогенератором на дровах;

4. Где взять такое количество дистилировки, и сколько, опять же, это будет стоить — даже просто проводя опыты с электролизером, мы «устали» ездить в магазин за ней и платить за нее. Да можно установить систему водочистки, опять таки — размер, масса, стоимость, расходные материалы, обслуживание…

5. Сама возможность работы ДВС на газе Брауна. Вот именно этим мы и занимаемся сейчас. Пока нам не удалось запустить ДВС на гремучке. Но когда это у нас получится, без решения первых 4-х вопросов это просто занимательная  физика, хобби.

 

Опыт по запуску бензинового генератора на ННО

Первые наши попытки запустить ДВС на гремучей смеси к желаемым результатам не привели — мы получили обратные хлопки. Кроме того, количество газа, вырабатываемого электролизером, будет явно недостаточно для работы ДВС под нагрузкой. Поэтому предже мы решили подготовить двигатель для работы на водороде. По сути водород в смеси с воздухом также образует гремучую смесь, а воздух засасывается в ДВС в любом случае, причем в значительном объеме.

Первая попытка пуска бензогенератора на водороде из баллона

В данном опыте мы оказались сбиты с толку остатками бензина в поплавковой камере карбюратора — мотор некоторое время работал на смеси паров бензина и водорода, после чего мотор произвел несколько хлопков и заглох. Мы пришли к выводу, что требуется переделка системы зажигания бензогенератора.

Успешная попытка пуска бензогенератора на водороде из баллона

Опыт показал, что работа ДВС на водороде возможна, при условии смещения УОЗ на более поздний. Вопрос КПД и ресурса двигателя при таком режиме остается открытым. Кроме того, предстоит проверить работу ДВС под нагрузкой, а после уже переходить на использование газа Брауна в качестве топлива и в качестве топливной добавки.

Продолжение следует…

 

lenr.su

Бензиновый двигатель на воде

Друнвало Мельхиседек

Бензиновый двигатель, работающий на водороде, полученном из воды

Президент США Джордж Буш-младший призвал американцев как можно скорее перевести свои автомобили на водородное топливо и выделил на соответствующие исследования более миллиарда долларов.

В Канаде, в пригороде Торонто, небольшая компания «Ротман Текнолоджиз Лтд.» фактически разработала не один, а целых два эффективных способа разложения обычной воды на кислород и водород. И ни один из них не требует миллиардных расходов. Это очень простые решения. Двигатели наших обычных автомобилей смогут работать на предлагаемых системах после лишь небольшой их переделки, и не потребуется создания дополнительных инфраструктур типа нынешних газозаправочных станций.

Чтобы понять, как работают подобные системы водного топлива, следует знать, что обычная вода сама по себе является «батареей», содержащей огромное количество энергии. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, а водород является превосходным топливом.

Так что энергии в молекуле воды много, причем гораздо больше количества энергии, необходимого для ее расщепления. Этот момент чрезвычайно важен, потому что многие люди – даже ученые – неясно осознают этот принцип. И если нам удастся найти экономичный способ расщепления молекулы воды, с энергетическими проблемами будет покончено.

Получение газообразного водорода

В первом химическом процессе, продемонстрированном компанией «Ротман Текнолоджиз Лтд.», используются вода, соль и очень недорогой металлический сплав. На выходе получается чистый водород – топливо, для горения которого не требуется доступа кислорода и которое абсолютно не загрязняет окружающую среду.

Владелец компании «Ротман Текнолоджиз Лтд.» имеет около пятидесяти заявленных патентов на различные технические устройства, химические соединения, технические усовершенствования и виды топлива. Но нас сейчас прежде всего интересует изобретенный им металлический сплав, применяющийся в процессе разложения воды.

В феврале 2003 года я побывал в указанной компании в качестве представителя нашего журнала, чтобы лично убедиться в том, о чём мне рассказывали уже несколько человек. В этой компании функционирует опытный образец работающего обычно на бензине 12-сильного электрогенератора, двигатель которого использует в качестве топлива воду. Внешне генератор представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), применяющийся на наших автомобилях.

Разработчики компании признали, что демонстрируемый нам агрегат пока представляет собой опытную установку и нуждается в некоторой доработке. Тем не менее они действительно показали нам ДВС, работающий на воде (кликните на фотографию для просмотра в большем размере).

Двигатель был установлен на лабораторном столе в гараже, дверь которого была открыта для проветривания. На полу стояло тринадцать контейнеров емкостью по полгаллона (около двух литров. – Прим. перев.) каждый, соединенных между собой трубками, которые все сходились к большой центральной трубе, в свою очередь соединенной с карбюратором двигателя. 

В контейнерах была обычная вода с некоторым количеством электролита (например, соль).

Когда в эту жидкую смесь погрузили кусок металлического сплава, сразу началось удивительно быстрое выделение водорода, который поступал затем в коллекторную трубу и по ней в карбюратор ДВС (см. примечание).

Представитель компании потянул веревку стартера, через пару попыток двигатель завелся и далее продолжал устойчиво работать. Мы наблюдали его работу примерно двадцать минут (в Торонто была зима, а дверь гаража была открыта, поэтому было очень холодно, и мы решили, что двадцати минут достаточно для «подтверждения концепции»). Этот двигатель, использующий в качестве топлива воду и соль, а в качестве катализатора сплав металла, действительно работал!

По словам представителя компании, применяемый сплав настолько дешев, что двигатель может работать четыре часа только на одном куске этого сплава стоимостью примерно полцента (канадских)!

Необходимо отметить также и то, что, по словам нашего собеседника, непосредственным топливом может служить морская вода, и тогда не понадобится соль.

Я был там вместе с Майклом Боллином, сотрудником телеканала Роллинг Артс (Лос-Анжелес), пропагандирующего антикварные, гоночные автомобили и хот-роды и рассматривающего их как произведения искусства.

Ещё один удивительный прорыв

Компания «Ротман Текнолоджиз Лтд.» располагает и другим способом превращения воды в топливо для двигателей. Называется этот способ «электролиз». Вода при этом превращается в газ Брауна, который также является отличным топливом для бензиновых двигателей. (Газ Брауна представляет собой смесь двухатомных и одноатомных молекул водорода и кислорода. Обычно получается электролизом воды. Обладает недостаточно изученными свойствами. – Прим. перев.) За исключением одного отличия, этот метод похож на тот, который мы в прошлом году представляли в нашем электронном магазине.

Почему газ Брауна как топливо лучше чистого водорода? Вот наше мнение на этот счет.

В настоящее время окружающая среда испытывает серьезнейшие проблемы, и одна из них – это потеря атмосферного кислорода. Содержание его в воздухе становится таким низким, что в некоторых регионах это представляет угрозу самому существованию человека. Нормальное содержание кислорода в воздухе – 21 процент, но в некоторых регионах оно в несколько раз ниже! Так, например, в Японии в Токио оно упало до 6-7 процентов. Если содержание в воздухе кислорода достигнет 5 процентов, люди начнут умирать. В Токио на углах улиц даже установили пункты продажи кислородных подушек, чтобы в случае необходимости человек мог подышать кислородом. Если мы не примем меры, то, в конце концов, уменьшение содержания кислорода в воздухе повлияет на каждого из нас.

Получаемый электролитным способом, газ Брауна может поставлять в атмосферу кислород, в то время как другие технологии либо никак не влияют на атмосферу (как при использовании чистого водорода или топливных баков), либо загрязняет ее (как при использовании ископаемого топлива). Поэтому мы считаем, что именно эта технология в ближайшем будущем должна быть выбрана для обеспечения топливом транспортных средств.

Сравнение технологий

Перед тем как рассказать о том, как в компании «Ротман Текнолоджиз Лтд.» получают газ Брауна из воды, давайте сравним три технологии получения водородного топлива: (а) с топливным баком, (б) чистоводородная и (в) газ Брауна. Рассмотрим эти технологии с точки зрения производства или потребления ими кислорода.

С топливным баком. Кислород берется из воздуха для сжигания водорода в баке. Из выхлопной трубы выходят кислород и водяной пар. Однако кислород изначально забирался из воздуха, а не из топлива, так что применение этого способа не уменьшает, но и не увеличивает его содержание в атмосфере.

Чистоводородная. Водород как топливо самодостаточен, не требует атмосферного кислорода для горения, что в смысле сохранности атмосферного кислорода представляет собой преимущество по сравнению с использованием ископаемых видов топлива. Собственно, при надлежащем сгорании водорода в выхлопе ничего не остается. Если же для создания водорода требуются соль и металлический сплав, то в выхлопе будут присутствовать их остатки. Но и водородное топливо не добавляет кислорода в атмосферу.

Газ Брауна. Это самое совершенное топливо для наших транспортных средств. Получается он из воды (то есть водорода и кислорода), так же как и чистый водород, но сгорает в ДВС так, что, в зависимости от регулировки, может отдавать кислород в атмосферу. На выхлопе получается кислород и водяной пар (как и в случае топливных баков), однако кислород здесь берется из воды, используемой для получения газа. Поэтому при сжигании газа Брауна в атмосферу поступает дополнительный кислород.

Таким образом, использование газа Брауна помогает решить очень опасную для нас проблему уменьшения кислорода в окружающей среде.

С этой точки зрения газ Брауна представляет собой идеальное топливо для автомобилей будущего. 

Новая технология применения газа Брауна

Главная проблема большинства известных нам систем с применением газа Брауна состоит в том, что, хотя они и работоспособны, но не вырабатывают достаточно водорода для работы поршневого двигателя в обычных дорожных условиях. Принципиальные изменения, предложенные компанией «Ротман Текнолоджиз Лтд.», связаны с особой технологией электролиза.

При традиционных способах электролиза соответствующий блок просто погружается в воду и дает определенное количество газа Брауна.

Компания же «Ротман Текнолоджиз Лтд.» использует блок, увеличивающий выход газа вдесятеро по сравнению с обычным электролизом. В этом способе газ Брауна смешивается с водой, получаемая молочно-белая смесь подается затем на сепаратор, снова разделяющий воду и газ. Газ направляется в двигатель, а вода идет обратно в электролизер для повторного использования.

Это изобретение, на которое компания имеет заявленный патент США, является, возможно, самым важным открытием, когда-либо сделанным в области электролизных технологий. Десятикратный по сравнению с обычным выход газа Брауна обеспечивает нормальную работу современных ДВС на воде. Такой способ электролиза, является, по-видимому, технологией будущего.

Вниманию изобретателей

Теперь вы понимаете, что работа ДВС на воде реальна, и это не сумасшедшая фантазия. Вы ознакомились с "подтверждением концепции" и видели установку своими глазами.

Мне, друзья, остаётся пожелать вам успеха в мировом стремлении спасти себя от самих же себя. И кто бы, в конце концов, ни создал промышленный вариант ДВС на воде, он раз и навсегда решит энергетическую проблему и войдет в историю как герой.

Возможно, это будете вы.

Примечание: в демонстрационных целях опытный образец работал не на хлориде натрия, а на другой соли. Но на практике дешевле всего можно будет использовать обычную нашу пищевую соль. В любом случае тип электролита не так важен для «подтверждения концепции» о том, что двигатели внутреннего сгорания могут работать на воде.

Источник - www.spiritofmaat.ru/mar2/engine.html

Схемы (на англ. языке - spiritofmaat.com/archive/feb2/carplans.htm )

Дополнения:

Те, кто контролирует энергию, контролируют общество

Согласно закону Альберта Эйнштейна E=mc2, всё есть энергия. Мы живём в мире, управляемом энергией в самых различных её видах. И поскольку «принятые» формы энергии – такие как нефть, уголь, пропан, природный газ, ядерный синтез – контролируются корпорациями и правительствами, мы, Люди, не имеем возможности управлять её потоком, стоимостью или тем, как она будет влиять на нашу жизнь.

Мы находимся в таком же положении, как наркоман, который нуждается в разрушительном веществе, чтобы выжить. Энергия нужна нам, чтобы жить, обогревать и освещать наши дома, ездить на наших машинах – поэтому мы готовы заплатить за неё любую цену. У нас нет выбора. Или всё же есть?

Топливные войны

Сколько войн происходило только из-за топлива?

Последняя началась 15 января 1991 года с операции «Буря в пустыне» – но она и по сей день продолжается в Афганистане и Пакистане.

Эта чёрная энергия не только вносит свой вклад в мировую дестабилизацию, но также является основным источником загрязнения, ведущего к тому, что сама наша планета находится на грани биологической катастрофы.

Как мы попали в такое положение?

Нефть – главный источник энергии, который мы можем использовать для автомобилей, самолетов и т.д. Но это далеко не единственный источник.

Взлёт и падение Николы Теслы

Поиск альтернативы начал Никола Тесла, который хотел обеспечить мир бесплатной (или крайне дешёвой) электрической энергией. Его остановил Дж.П. Морган, который догадался, что его финансовая империя может вырасти, если новое электричество проводить по медной проволоке и отпускать так, чтобы людям пришлось за него платить.

Эта идея, конечно, сильно привлекла Моргана, поскольку он владел медными рудниками, где изготавливалась проволока.

Морган победил (некоторые считают, что он «избавился» от Теслы), и до сих пор мы все получаем электричество по проводам со счетчиками на конце. Для нас это очень плохо.

На самом деле между этими двумя людьми происходил духовный спор. Тесла думал о благе всего мира, а Морган думал только о себе.

Сегодня ничего не изменилось. Самые богатые люди мира до сих пор думают только о себе, а люди вроде нас с вами пытаются изменить эту несправедливую ситуацию, чтобы на Земле воцарилось благополучие вместо тяжелой работы, войн, болезней и нищеты.

Свободная энергия навсегда изменит мир. Она не только поможет нам вернуться к здоровой окружающей среде, у нее есть и другие интересные «побочные эффекты».

Прочитать, что думает об этих возможностях доктор Стивен Грир из комитета по проектам и открытиям, вы можете здесь (см. также статью «Секреты со звёзд» в этом выпуске). Всего лишь на одном примере доктор Грир показывает, как опреснение океанов, финансово невыполнимое при существующих энергетических условиях, превратит пустыни в сады, снабжающие пищей всех нуждающихся и голодающих в мире.

Чем больше вы будете узнавать, какие изменения принесёт в мир свободная энергия, тем больше вы станете осознавать, что использование свободной энергии – это нечто большее, чем просто «энергия».

Альтернатива и энергия нулевой точки

Существует огромная разница между альтернативной энергией и энергией нулевой точки. Альтернативную энергию можно получить из различных источников: это могут быть солнечная энергия, ветер, падающая вода, геотермальные источники, пар, энергия воздуха, магнитные силы, просто вода (гидроген, газ Брауна) и т.д.

Но энергия нулевой точки базируется на научной теории о том, что энергия содержится внутри вакуума, или в нулевой точке.

В случае со всеми альтернативными источниками энергии она производится в пределах этого измерения – это основано на мнении, что Вселенная представляет собой закрытую систему. А поскольку в закрытой системе энергию нельзя добавить или увеличить, количество энергии, которое мы можем получить, ограничено тем, что доступно физически.

И хотя сама по себе наука уже отступила от этого узкого взгляда, большинство учёных всё равно считают, что Вселенная – закрытая система, а следовательно, вечный двигатель и выработка энергии сверхъединицы невозможны.

Ситуация изменилась с возникновением теории нулевой точки, которая рассматривает Вселенную как «мультивселенную» с разными уровнями измерений, содержащими энергию как «над», так и «под» известной нам Вселенной.

Таинственная сила пустоты

Теория нулевой точки полностью основана на известных и общепринятых научных постулатах. И при этом до сих пор многие физики с ней не знакомы и считают нулевую точку фантазией.

Чтобы выяснить правду, а также понять, как учёные пошли по неверному пути, мы настоятельно рекомендуем вам прочитать первую часть статьи специалиста по свободной энергии доктора наук Тома Бердена «Получение мощной энергии из вакуума» (вторая часть выйдет в нашем следующем выпуске).

Эта наука о нулевой точке (одобренная Департаментом энергии Соединённых Штатов) утверждает, что исходя из уравнения E=mc2 в одном кубическом сантиметре пустого места – даже в кубическом сантиметре, который сейчас находится перед вашими глазами на этой странице, – содержится достаточно энергии, чтобы создать массу, эквивалентную всей «видимой Вселенной» на расстоянии, видимом нами в самые сильные телескопы.

И хотя не в наших силах представить в точности, сколько это энергии, попытаемся просто понять саму идею. Например, энергия атомной бомбы высвобождается из такого небольшого количества материи, которое может уместиться у вас в руках. Представьте себе, сколько высвободится ядерной энергии, если взорвется бомба величиной с Землю. А теперь представьте, какой будет взрыв, если высвободится энергия всей видимой вселенной. Этот самый взрыв демонстрирует количество энергии, которое можно получить из одного кубического сантиметра вакуума.

Так что пока мы все носимся в поисках энергии, спрятанной под землей, - нефти, угля, газа - и волнуемся, что она кончается, на самом деле повсюду вокруг нас находится целое море бесконечной энергии. И мы отказываемся её использовать только из-за стремления человечества к власти и контролю. Странно, не правда ли?

Не наводит ли это вас на мысль о том, что, может быть, люди - одна из самых низших форм жизни на Земле, а не самая высшая, каковой мы себя считаем?

Богатейшие люди в мире до сих пор горой стоят за медную проволоку со счетчиком на конце.

Измените ли вы это?

Ведь уже становится ясно, что только вы можете это изменить.

Вот кое-что, что вы можете сделать прямо сейчас

Я верю, что как только человеческие сердца научатся заботиться обо всех людях, свободная энергия появится сама собой.

Но не следует ждать, когда изменится весь мир. Если изменятся лишь немногие из нас, мы сможем начать использовать эту энергию.

Один мой друг переделал свой старый грузовик, который теперь работает на воде. Да, на воде (альтернативная энергия). Это идеальное топливо для «газолинового» двигателя. Мой друг проехал на этом грузовике около 1200 миль, из Колорадо в Аризону, на небольшом количестве воды. Как?

Воду можно разложить на водород и кислород – оба эти газа очень легко воспламеняются, и из них можно получить так называемый «газ Брауна». Газ Брауна – самое лучшее топливо для машины. Лучше, чем газолин, пропан, природный газ или просто водород. В видеоролике «Свободная энергия, рывок к нулевой точке» (см. "Видео о нулевой точке") показаны «газолиновые» двигатели, прошедшие 100000 миль на воде. Когда моторы разобрали, они выглядели совершенно как новые, потому что не было угольного налета.

При использовании газа Брауна можно повысить мощность, мотор прослужит на десятки тысяч миль дольше, а из выхлопной трубы не будет выделяться ничего кроме кислорода и водяного пара. Выхлопом можно запросто дышать. Он чище, чем окружающий воздух.

Таким образом, если вы ездите на такой машине, вы помогаете исцелять Землю, а не добавляете ей проблем.

Это не самый лучший выход, поскольку уже созданы гораздо лучшие системы двигателей, но этот вариант мы можем использовать уже сегодня. Не нужно разрабатывать новые моторы или оборудование, можно просто использовать то, что уже есть. Возможно, таким образом мы выиграем время для повсеместного внедрения устройств, работающих на энергии нулевой точки, которые уже существуют.

 Вам нужно самому быть механиком или найти человека, способного воплотить в жизнь схемы. Мы предлагаем вам начать со старой машины, чтобы проверить, работает ли это. Кроме того, вам следует знать, что как только вы адаптируете двигатель к газу Брауна, надо проделать еще один шаг – керамизацию (против ржавчины) выпускной системы, цилиндров и клапанов. Иначе, если машина работает на воде, все эти элементы очень быстро заржавеют.

Схемы двигателя на воде можно найти вот в этой статье на сайте.

www.o8ode.ru

Как работает водородный двигатель внутреннего сгорания

Водородный двигатель внутреннего сгорания

Если говорить о самом начале «эры водорода», то исторически это 1806 год, в котором Франсуа Исаак де Риваз совершил открытие водородного двигателя внутреннего сгорания, основанный на электролизе воды. Время шло, и данная технология постепенно нашла свое применение в аэростатах, а когда уже появились водородные топливные элементы — и в прочих видах транспорта.

Существует множество причин возникшего к водородному транспорту интереса. Возьмем, элементарно, статистическую информацию о выбросе парниковых газов из-за массового использования, как недорогого низкосортного горючего, так и бензина: цифра эта практически достигла отметки в 25%, и, само собой, этот процент возрастает по мере того, как возрастает и количество автомобилей в развивающихся странах. Атмосфера засоряется серой, оксидом азота и другими веществами, а не только лишь углекислым газом.

Прогнозирование дефицита топлива, растущие на энергоносители цены, стремления разных государств к независимости в энергетической сфере — это все факторы, которые подталкивают производителей к введению все новых инноваций в отраслях машиностроения.

Говоря о стандартном двигателе внутреннего сгорания, то он, увы, не может работать на водороде в силу того, что последний достаточно легко воспламеняется, если температура выпускного коллектора высока. По этой причине используется двигатель роторный, ведь в нем впускной и выпускной коллектор находятся далеко друг от друга.

Одной из особенностей данного вида топлива, представляется снижение мощности мотора до 64-82%, по сравнению с бензином. Хотя, в систему зажигания возможно внесение небольших корректировок, что приведет к увеличению мощности двигателя до 117% , по сравнению с бензиновым, но, в силу повышенной температуры, которая будет в камере сгорания, выход окислов азота существенно повысится. Ко всему прочему, температура и давление, образущиеся в двигателе, могут привести к реакции между водородом, смазкой и материалами двигателя, что, в свою очередь, приведет к быстрому износу.

Водородный двигатель внутреннего сгорания

В этой ситуации появилось промежуточное решение — смесь традиционного топлива и водорода. К примеру, HCNG является смесью с природным газом. На транспортное средство помещается установка, которая из дистиллированной воды производит водород, добавляющийся затем к обычному дизельному топливу.

Таким образом, расходы топлива сокращаются, мощностью двигателя увеличивается, а выхлоп, напротив, сокращается. Обычно подобными установками оснащены крупные грузовики и горная техника. Но полагать, что перевод роторного мотора на водородное топливо создаст автомобиль с нулевым выхлопом, будет ошибкой. Существует один нюанс: так как горит водород не в чистом кислороде, а в воздухе, то в атмосферу, увы, все равно идут выбросы окиси азота. Но есть и приятная новость — углекислый газ, который всемирно объявлен врагом экологии, под номером один, полностью отсутствует в выхлопе.

Биотопливные авто — первый шаг к водородному двигателю

Если говорить о городском транспорте, то топливо в нем, чаще всего, применяется по разделительному типу. В запасе имеется как водород, так и бензин, причем они не смешиваются, так как между мощностью и экологичностью выбор делается в пользу последней. Подобные биотопливные транспортные средства на сегодняшний день выпускаются в ограниченном количестве. Примером служат городской автобус фирмы MAN, модель Lion City Bus и автобус от Ford, модель E-450. Из легковых моделей можно выделить Mazda RX-8 hydrogen и BMW Hydrogen 7, именно о них и будет подробнее рассказано ниже.

Автомобиль BMW модель Hydrogen 7 (оснащена 12-цилиндровым 6-литровым двигателем) В этом автомобиле двигатель работает как на бензине, так и на водороде, по очереди. Бензобак BMW рассчитан на 74 литра топлива, а баллон — на 8 килограмм водорода.

Некоторые технические характеристики:

Переключение с водорода на бензин происходит автоматически, хотя, конечно, предпочтительным видом топлива является водород.

Водородные технологии от BMW и Mazda

Стоит отметить, что разработками водородных технологий BMW Group занимается более чем 20 лет. Во время испытаний системы хранения, как только не экспериментировали над водородным баком, вот только, на горе критикам, водород, который находился в баке, взрываться не желал. Именно поэтому, производителем была запущена программа, называющаяся «Clean Energy», чтобы распространить новенькие водородные BMW-7 и в других странах. Для того, чтобы популяризировать авто, в США была запущена пиар-программа, именуемая «BMW Hydrogen 7 Pioneer Program», по задумке которой на данной модели передвигались звезды Голливуда, например, Анджелина Джоли, Бредд Питт, Ричард Гирр и другие знаменитости.

Водородный двигатель внутреннего сгорания

В 2008 году, весной, компанией BMW была представлена уже монотопливная версия Hydrogen 7, которая работала исключительно на водороде. Как оказалось, роторный двигатель мазды отлично функционирует на топливе из водорода. Был проведен ряд опытов на основе модели Mazda5, после чего миру представили пятиместный гибрид, являющийся, кстати, более практичным, нежели купе RX-8. Мощность роторного двухсекционного двигателя — 109 лошадиных сил, причем на обоих вариантах топлива. Работает движок в паре с электромотором (в 110 киловатт), имеющим возможность питания, как от ротора, так и от батареи. Почувствовать связь акселератора и двигателя помогает генератор, параллельно выполняющий функционал стартера, и передающий энергию напрямую от движка к электромотору. Как и в случае с BMW, когда пустеет водородный бак, Mazda Premacy переходит на бензин.

Топливные элементы так же являются способом использования водорода в сфере транспорта.

Их основные плюсы:

На сегодняшний день многие производители занимаются испытанием авто на водороде.

Видео: Как работает водородный двигатель

Похожие материалы

17.12.2013

impofe.ru


Смотрите также