Как сделать двигатель на воде.

Двигатель
Как сделать двигатель на воде - Не пришлось по нраву? Рис. 2. Схема детонационного ракетного двигателя Водородные резервные электростанции для автомобиля собственными руками: чертежи, схемы и руководство Современные автомобили с водородными двигателями Чуть-чуть о доверчивости и наивности

Те, у кого нет строительных навыков, могут купить водородный генератор для автомобиля у мастеров, которые устанавливают и собирают такие системы. Сегодня существует множество подобных предложений. Стоимость устройства и установки составляет около 40 тысяч рублей.

Изготовление впрыска воды в двигатель своими руками Мы надеемся, что двигатель скоро пойдет в массовое производство и все больше и больше автопроизводителей будут использовать его в своих моделях. Не стесняйтесь спрашивать, я буду на связи!

Газ Брауна вырабатывается из воды для работы двигателя

Сегодня водородные генераторы становятся все более популярными среди автолюбителей. Однако они не совсем те, о которых мы говорили выше. Вода преобразуется путем электролиза в так называемый газ Брауна, который добавляется в топливную смесь. Основная задача этого газа — полностью сжечь топливо. Он служит для увеличения мощности и значительного снижения расхода топлива. Некоторые инженеры добились экономии до 40 процентов.

Решающее значение для количественного производства газа имеет площадь поверхности электродов. Под действием электрического тока молекула воды расщепляется на два атома водорода и один атом кислорода. При сгорании этой газовой смеси выделяется почти в четыре раза больше энергии, чем при сгорании молекулярного водорода. Поэтому использование этого газа в двигателях внутреннего сгорания приводит к более эффективному сгоранию топливной смеси, снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, увеличению мощности и снижению расхода топлива.

Как сделать систему выработки газа Брауна своими руками

Когда двигатель заполнен коричневым газом, это приводит к лучшему сгоранию топлива, и имеющаяся энергия бензина преобразуется в механическую энергию. И это не нарушает законов термодинамики.

При сгорании газа образуется сухой водяной пар. Он служит для очистки клапана и поршневого узла от углеродистых отложений и улучшения теплообмена между клапаном и седлом. В результате увеличивается срок службы двигателя. Это снижает расход топлива, увеличивает пробег форсунок, увеличивает пробег между техническим обслуживанием и уменьшает загрязнение масла. Один литр воды становится больше, чем 1 866 литров топливного газа. Каждого литра хватает на 30-40 часов пути.

Чтобы разложить воду на газ в домашних условиях, вам необходимо:

  • катализатор,
  • дистиллированная вода,
  • электричество,
  • электроды.

Существует множество способов сделать водный автомобиль своими руками. Однако мы сосредоточимся на более простой конструкции. Чтобы собрать генератор Брауна, вам понадобится 5 мл плексигласа, 20 метров проволоки из нержавеющей стали (класс 316), 4 мл виниловой трубки и шесть банок объемом 700 мл. Катализатором может быть CaOH или NaOH (обязательно использование резиновых перчаток, так как эти вещества являются щелочами).

Вы также можете использовать только один стакан вместо шести, но при этом соблюдайте следующие правила:

  1. надо, чтобы получилось строго определенное количество газа. Например, вам понадобиться 0,7-1,5 литра газа в минуту при условии, что у вас двигатель 1,5 л;
  2. температура электролита и количество газа сильно зависит от напряжения на электродах.

Электролит можно нагреть до 60 градусов всего за два часа с помощью 12-вольтового источника питания. Это слишком много, поэтому лучше обеспечить 6 вольт вместо 12 вольт. Для этого необходимо последовательно включить две коробки. Но тогда количество добываемого газа уменьшается. Вам нужно больше банок — лучше шесть (все параллельно и две последовательно).

Остальное довольно просто: вырезаете пластины и соединяете их крест-накрест. Затем обмотайте их проволокой (2 электрода) и прикрепите к крышке. На крышке необходимо сделать штуцер для выхода газа и специальные винты для крепления проводов к электродам. Электроды не должны быть прижаты друг к другу, а крышка должна быть плотно закрыта при закрытии емкости. Налейте в банки около полулитра дистиллированной воды и добавьте предварительно половину чайной ложки каона. Оказалось, что при правильном подключении 6 банок должны потреблять ток около 6 В. Эта система должна работать в любом автомобиле.

Схема водородной ячейки Мейера

Чтобы получить больше гремучего газа для работы двигателя только на воде, необходимо построить более серьезное устройство, названное изобретателем ячейкой Стенли-Мейера. Этот элемент также основан на электролизе, но анод и катод представляют собой трубки, вставленные друг в друга.

Напряжение подается от генератора импульсов через две резонансные катушки, что снижает энергопотребление и повышает эффективность водородного генератора.

Электронная схема устройства показана на рисунке:

Чтобы построить клетку Мейера, вам понадобятся:

  • цилиндрический корпус из пластмассы или оргстекла, умельцы нередко используют водопроводный фильтр с крышкой и патрубками;
  • трубки из нержавеющей стали диаметром 15 и 20 мм длиной 97 мм;
  • провода,
  • изоляторы.

Трубки из нержавеющей стали крепятся к диэлектрическому основанию, к ним привариваются провода и подключаются к генератору. Ячейка состоит из 9 или 11 трубок в пластиковом или плексигласовом корпусе, как показано на рисунке. К ячейке Мейера можно приспособить готовый пластиковый корпус обычного водяного фильтра. Элементы соединяются по известной в интернете схеме, которая включает в себя электронный блок, элемент Мейера и водяную прокладку (техническое название — пузырек).

В целях безопасности система оснащена датчиками критического давления и уровня воды. По словам домашних энтузиастов, это водородное устройство потребляет около 1 ампера тока при напряжении 12 В и имеет приемлемую производительность, хотя точных данных нет. Схематическое изображение электролита

О двигателях на реактивной тяге

По своей конструкции вода проталкивается через пропеллеры (у ракет немного другой принцип). Особенностью является направленная струя, которая приводит объект в движение. Чтобы проиллюстрировать это, давайте вспомним принцип работы водяного насоса. Преимуществами такой системы являются высокая скорость и относительно тихая работа.

двигатель на воде

Принцип сборки

Рассмотрим пример схемы, в которой используется электрогенератор, и подключим к нему реактивный приводной двигатель. Это покажет, как работает тот или иной компонент. Схема состоит из следующих элементов: вращающиеся лопасти генератора, AC-DC преобразователь, аккумулятор, совместимый электродвигатель, система реактивной тяги.

Для эксплуатации генератора необходимо иметь хотя бы приблизительное представление о скорости вращения ротора. Исходя из частоты вращения, можно определить, какую мощность будет вырабатывать генератор.

Электрический асинхронный генератор состоит из статора (неподвижной части) и ротора (вращающейся части). Статор состоит из блока перекрывающихся листов диэлектрического металла (который не вращается при подаче тока), в которые вставлены пазы и магнитные катушки. Катушки не должны соприкасаться с блоком. Для этого внутри используются специальные распорки, а снаружи — стрелки из изоляционного материала. Они не должны выступать за пределы пазов. Катушки также изолированы друг от друга. Форма и компоненты ротора могут отличаться.

Возьмем за основу трехфазные водяные двигатели, так как этот тип является наиболее распространенным. Это означает, что используются три катушки одинакового размера. В домашних условиях при постоянном напряжении 220 вольт и силе тока 19 ампер требуется кабель с сечением 1,5 мм. Потребление не превысит 4,1 киловатта. Также стоит обратить внимание на скорость вращения. Число оборотов в секунду измеряется в герцах. В России для электроники принята чистота 50 герц в секунду. Выходные кабели подключаются в треугольной или звездообразной конфигурации.

Термодинамика

Новая физическая концепция — использование зажигательного горения вместо традиционного детонационного — может радикально улучшить характеристики реактивных двигателей.

Когда мы говорим о космических программах, мы в первую очередь думаем о мощных ракетах, которые выводят космические аппараты на орбиту. Сердцем ракеты-носителя являются ее двигатели, которые обеспечивают реактивную тягу. Ракетный двигатель — это чрезвычайно сложное устройство для преобразования энергии, напоминающее живой организм со своим характером и поведением, разработанный поколениями ученых и инженеров. Поэтому изменить что-либо в функционирующей машине практически невозможно: Ученые-ракетчики говорят: «Не позволяйте машине мешать…». Этот консерватизм, хотя часто и оправдывается практикой космических запусков, тем не менее, замедляет движение ракет и космических аппаратов — одной из самых наукоемких областей человеческой деятельности. Перемены назрели давно: для решения ряда проблем нам нужны двигатели, гораздо более энергоэффективные, чем те, что используются сейчас и работают на пределе своего совершенства.

Нам нужны новые идеи, новые физические принципы. Далее мы расскажем об одной такой идее и ее реализации в прототипе нового типа ракетного двигателя.

Читайте также.

Каковы преимущества и недостатки и каковы преимущества и недостатки этого детского кресла?

В большинстве существующих ракетных двигателей химическая энергия топлива преобразуется в тепло и механическую работу путем медленного (дозвукового) сгорания — выпуска — при практически постоянном давлении: P=const

. Однако, помимо расширения, известен еще один тип сгорания — детонация. При детонации химическая реакция окисления топлива протекает как самовозгорание при высоких температурах и давлениях за мощной ударной волной, идущей со сверхзвуковой скоростью. Если при детонации углеводородного топлива скорость выделения тепла с единицы поверхности фронта реакции составляет ~1 МВт/м2, скорость тепловыделения во фронте взрыва на три-четыре порядка выше и может достигать 10 000 МВт/м2 (больше, чем лучистая мощность поверхности Солнца!). Кроме того, в отличие от медленных продуктов сгорания, продукты детонации обладают огромной кинетической энергией: скорость продуктов детонации при~В 20-25 раз быстрее, чем медленно сгорающие продукты. Возникают следующие вопросы: можно ли использовать зажигание вместо детонации в ракетном двигателе, и приводит ли замена режима сгорания к повышению энергетической эффективности двигателя?

Следующий простой пример показывает преимущества воспламенения от зажигания в ракетном двигателе перед воспламенением от детонации. Рассмотрим три одинаковые камеры сгорания в виде трубы с одним закрытым и одним открытым концом, которые заполняются одинаковой топливной смесью при одинаковых условиях и закрытый конец которых перпендикулярен шкале тяги (рис. 1). Энергия зажигания считается пренебрежимо малой по сравнению с химической энергией топлива в трубке.

Рис. 1. Энергоэффективность детонационного двигателя

Дайте возможность топливной смеси в первой трубке воспламениться от источника, например, автомобильного воска, расположенного на закрытом конце. После зажигания в трубке поднимается медленное пламя, видимая скорость которого обычно не превышает 10 м/с, т.е. намного меньше скорости звука (около 340 м/с).

очень мало отклоняется от атмосферного Па, и на показания шкалы это практически не влияет. Другими словами, сгорание смеси (детонация) не приводит к избыточному давлению на закрытом конце трубки, поэтому на весы не действует дополнительная сила. В этих случаях полезная работа цикла равна нулю при P = Pa = const, поэтому термодинамический КПД (COE) равен нулю. По этой причине сгорание топлива в существующих силовых установках происходит не при атмосферном давлении, а при повышенном давлении P » Па, что достигается с помощью турбонасосов. В современных ракетных двигателях среднее давление в ФБ достигает 200-300 атм.

Водородные топливные элементы

В последние годы водородные топливные элементы использовались несколько раз:

  • для тракторов,
  • локомотивов,
  • подводных лодок,
  • вертолётов,
  • в автомобиле для гольфа,
  • на мотоцикле.

Топливные элементы с протонообменной мембраной (ПЭМ) используются для автомобилей и автобусов, работающих на водороде; они компактны и легки.

Авто на водороде

  • Тойота, приручившая водород, — Fuel Cell Sedan — это комфорт и вместительность стандартной модели. Для того чтобы увеличить пространство в салоне и багажнике, сжатые резервуары водорода расположены в полу автомобиля. Предназначена машина для пяти пассажиров, цена составит 67500 $.
  • Технологии космоса в обычной жизни. BMW Hydrogen 7 уже доказал свои возможности на практике, порядка ста автомобилей BMW Hydrogen 7 были тестированы выдающимися деятелями культуры, политики, бизнеса и средств массовой информации. Опыт испытания в реальных условиях показал, что переход на водород полностью совместим с комфортом, динамикой и безопасностью, которые вы могли бы ожидать от BMW. Авто можно переключать с одного вида топлива на другой. Максимальная скорость 229 км/ч.
  • Генератор энергии Honda FCX Clarity. По словам разработчиков, можно подключить к трансформатору и снабжать электричеством все бытовые приборы. Баки с водородом находятся под задними сидениями, а после полной заправки топлива ей хватит на 500 км. Цена от 62807 $.
  • Часть автобусов MAN работает на водороде.

Возможность использования двигателей, работающих на водороде, заинтересовала многих производителей. В результате в автомобильной промышленности появляется все больше и больше автомобилей, работающих на водороде.

Читайте также: Как очистить воздушную пробку системы охлаждения двигателя автомобиля Chevrolet Lanos.

Некоторые из наиболее востребованных моделей включают:

  • Компания Тойота выпустила автомобиль Fuel Cell Sedan. Для устранения проблем с дефицитом пространства в салоне и багажном отсеке емкости с водородным топливом размещены на полу транспортного средства. Fuel Cell Sedan предназначен для перевозки людей, а его стоимость составляет 67.5 тысяч долларов.
  • Концерн БМВ представил свой вариант автомобиля Hydrogen Новая модель протестирована известными деятелями культуры, бизнесменами, политиками и другими популярными личностями. Испытания показали, что переход на новое топливо не влияет на комфортабельность, безопасность и динамику транспортного средства. При необходимости виды горючего можно переключать с одного на другой. Скорость Hydrogen7 — до 229 км/час.
  • Honda Clarity — автомобиль от концерна Хонда, который поражает запасом хода. Он составляет 589 км, чем не может похвастаться ни одно транспортное средство с низким уровнем выбросов. На дозаправку уходит от трех до пяти минут.
  • «Монстр» от Дженерал Моторс показан в октябре 2020 года. Особенность автомобиля заключается в невероятной надежности, что подтверждено проведенными исследованиями армией США. Во время испытаний транспортное средство прошло больше 3 миллионов километров.
  • Концерн Тойота выпустил на рынок водородную модель Mirai. Продажи начались еще в 2014 году на территории Японии, а в США — с октября 2020 года. Время на заправку Mirai составляет пять минут, а запас хода на одной заправке 502 км. ФОТО 21 22 Недавно представители концерна заявили, что планируют внедрять данную технологию не только в легковой транспорт, но и в вилочные погрузчики и даже грузовики. 18 колесный грузовик уже тестируется в Лос-Анжелесе.
  • Производитель Лексус планирует свой вариант автомобиля с водородным двигателем в 2020 году, поэтому о транспортном средстве известно мало подробностей.
  • Компания Ауди представила концепт H-tron Quattro в Детройте. По заверению производителя машина может проехать на одном баке около 600 км, а набрать скорость до 100 км/час удается за 7,1 секунду. Машина имеет «виртуальную» кабину, заменяющую стандартную приборную панель.
  • БМВ в сотрудничестве с Тойотой планирует выпуск своего водородного транспортного средства к 2020 году. Производитель заверяет, что запас хода новой модели составляет больше 480 км, а дозаправка будет занимать до 5 минут.
  • В 2013 году в компании Форд заявили, что активное производство водородных двигателей начнется уже к концу 2020 года при сотрудничестве с Ниссан и Мерседес-Бенц. Но реализовать задуманное на практике пока не удается — работники концерна находятся на этапе разработки.
  • Мерседес-Бенц на Франкфуртском автосалоне представил внедорожник GLC, который появится на рынке в конце 2020 года. Авто комплектуется аккумулятором на 9,3 кВт*ч, а запас хода составляет 436 км. Максимальная скорость ограничивается электроникой на уровне 159 км/час.
  • Nikola Motor представила грузовой автомобиль с водородным двигателем, имеющий запас хода от 1287 до 1931 км. Стоимость нового автомобиля составит 5-7 тысяч долларов за аренду в месяц. Выпуск планируется начать с 2020 года.
  • Производитель Хендай создал новую линейку Tucson. На сегодняшний день произведено и реализовано 140 машин. Бренд Hyundai Genesis представил свой автомобиль с водородным двигателем GV Впервые транспортное средство было представлено в Нью-Йорке, но его производство пока не планируется.
  • Великобритания тоже не отстает в плане новых технологий. В стране уже можно арендовать водородный автомобиль Riversimple Rasa на три или шесть месяцев. Машина весит чуть больше 500 кг и способна проехать на одной заправке около 500 км.
  • Дизайнерский дом Pininfarina создал машину на водородном топливе H2 Speed. Особенность авто заключается в способности ускорятся до сотни всего за 3,4 секунды, а максимальная скорость — 300 км/час. Время на заправку составляет всего три минуты. Стоимость новой модели достигает 2,5 млн. долларов.

Водородные двигатели будущего

  • Новое сотрудничество в автомобильном секторе начали General Motors (GM) и Honda Motor. Обе компании планируют совместно разрабатывать водородные топливные элементы в течение следующих семи лет. Обмен ноу-хау поможет снизить затраты на технологии и делает основной целью реагирование на увеличение объёма глобальных требований, предъявляемых к сокращению выбросов, стандарт «Евро-4» имеет строгие рамки.
  • Силовая установка автомобиля может послужить и электростанцией для дома, обеспечивая его энергией в течение 5 дней.
  • Каждый производитель в ближайшее время рассчитывает продавать минимум тысячу экокаров за год, ожидаемая цена 97000 $.
  • К 2050 году водород как источник топлива покроет треть производимой энергии.

Однако Илон Маск (глава компаний SpaceX и Tesla) весьма критически относится к новому топливу и считает его разработку маркетинговой уловкой. Маск заявил, что эта технология не решит реальных проблем транспорта и что литий-ионные батареи имеют более высокую плотность хранения энергии, чем любые водородные разработки. Что вы думаете?

Оцените статью