Двигатель на воде своими руками

Водородный двигатель для автомобиля, устройство, принцип работы, как сделать своими руками

Запасы нефти подходят к концу, что вынуждает человечество искать альтернативные источники энергии, способные заменить «черное золото». Одним из решений является применение водородного двигателя, отличающегося меньшей токсичностью и большим КПД. Главное то, что запас сырья для производства горючего почти неограничен.

Когда появился водородный двигатель? В чем особенности его устройства, и каков принцип действия? Где применяется такая технология? Реально ли сделать такой мотор своими руками? Эти и другие вопросы рассмотрим ниже.

Когда появился водородный двигатель, основные компании, ведущие его разработку

Интерес к применению водорода появился еще в 70-х годах в период острого дефицита топлива. Первым современным разработчиком, который представил двигатель для автомобиля работающий на водороде, стал концерн Toyota. Именно он в 1997 году выставил на всеобщее обозрение внедорожник FCHV, который так и не пошел в серийное производство.

Несмотря на первую неудачу, многие компании продолжают исследования и даже производство таких автомобилей. Наибольших успехов добились концерны Тойота, Хендай и Хонда. Разработки ведут и другие компании — Фольксваген, Дженерал Моторз, БМВ, Ниссан, Форд.

В 2016 году появился первый поезд на водородном топливе, являющийся детищем немецкой компании Alstom (ранее GEC-Alsthom) . Планируется, что новый состав Coranda iLint начнет движение в конце 2017 года по маршруту из Букстехуде в Куксхавен (Нижняя Саксония).

В будущем планируется заменить такими поездами 4000 дизельных составов Германии, перемещающихся по участкам дорог без электрификации.

Интерес к покупке Coranda iLint уже проявила Норвегия, Дания и другие страны.

Особенности водорода как топлива для двигателя

В ДВС бензин смешивается с воздухом, после чего подается в цилиндры и сгорает, в результате чего происходит перемещение поршней и движение транспортного средства.

Применение водорода в виде топлива имеет ряд нюансов:

После сжигания топливной смеси на выходе образуется только пар.
Реакция воспламенения происходит быстрее, чем в случае с дизельным топливом или бензином.

Благодаря детонационной устойчивости, удается поднять степень сжатия.
Теплоотдача водорода на 250% выше, чем у топливно-воздушной смеси.
Водород — летучий газ, поэтому он попадает в мельчайшие зазоры и полости. По этой причине немногие металлы способны перенести его разрушительное влияние.
Хранение такого топлива происходит в жидкой или сжатой форме. В случае пробоя бака водород испаряется.
Нижний уровень пропорции газа для вхождения в реакцию с кислородом составляет 4%. Благодаря этой особенности, удается настроить режимы работы мотора путем дозирования консистенции.

С учетом перечисленных нюансов применять H₂ в чистом виде для двигателя внутреннего сгорания нельзя. Требуется внесение конструктивных изменений в ДВС и установка дополнительного оборудования.

Устройство водородного двигателя

Автомобили с двигателем работающем на водороде делятся на несколько групп:

Машины с 2-мя энергоносителями. Они обладают экономичным мотором, способным работать на чистом водороде или бензиновой смеси. КПД двигателя такого типа достигает 90-95 процентов. Для сравнения дизельный мотор имеет коэффициент полезного действия на уровне 50%, а обычный ДВС — 35%. Такие транспортные средства соответствуют стандарту Евро-4.

Автомобиль со встроенным электродвигателем, питающим водородный элемент на борту транспортного средства. Сегодня удалось создать моторы, имеющие КПД от 75% и более.
Обычные транспортные средства, работающие на чистом водороде или топливно-воздушной смеси. Особенность таких двигателей заключается в чистом выхлопе и увеличении КПД еще на 20%.

Как отмечалось выше, конструкция мотора, работающего на H₂, почти не отличается от ДВС за исключением некоторых аспектов.

Главной особенностью является способ подачи горючего в камеру сгорания и его воспламенения. Что касается преобразования полученной энергии в движение КШМ, процесс аналогичен.

Принцип работы

Принцип работы водородных двигателей стоит рассмотреть применительно к двум видам таких установок:

Моторы внутреннего сгорания;
Двигатели на водородных элементах.

Водородные моторы внутреннего сгорания

В ДВС из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки.

В водородном двигателе, благодаря мгновенному воспламенению газа, удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4-х атмосфер).

В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется.

После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.

Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер — устройство, обеспечивающее отделение водорода от H₂O для последующей реакции с O₂.

Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло.

Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.

Двигатели на водородных элементах

Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента имеет мембрану (проводит только протоны) и электродную камеру (в ней находится катод и анод).

В анодную секцию подается H₂, а в катодную камеру — O₂. На электроды наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, платина).

Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода.

Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так формируется ток для питания двигателя.

Где использовались водородные топливные элементы?

Особенность топливных элементов водородного типа —способность производить энергию для электрического мотора. Как результат, система заменяет ДВС или становится источником бортового питания на транспортном средстве.

Впервые топливные элементы были использованы в 1959 году компанией из США.

Если говорить в целом, топливные элементы применяются:

НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ. В отличие от КПД стандартного двигателя, они показывают лучшие результаты. На испытании первого автобуса топливные элементы показали КПД в 57%. Сегодня такие устройства тестируются многими производителями автомобилей — Хонда, Форд, Ниссан, Фольксваген и другими.
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ. На современном этапе больше 60% транспорта на ж/д — тепловозы. Сегодня водородные поезда разрабатываются во многих странах — Японии, Дании, США и Германии.
НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ. Водородные топливные элементы наиболее востребованы на подводных лодках. Активные работы в этом направлении ведутся в Германии и Испании, а в роли заказчиков выступают другие страны, среди которых Италия, Греция, Израиль.
В АВИАЦИИ. Первые самолеты на водородном двигателе появились еще в 80-х годах прошлого века. На современном этапе новый вид топлива применяется для создания беспилотных летательных аппаратов (в том числе вертолетов).

Также водородные топливные элементы нашли применение на вилочных погрузчиках, велосипедах, скутерах, мотоциклах, тракторах, автомобилях для гольфа и другой технике.

Преимущества и недостатки

Чтобы понять особенности и перспективы водородного двигателя в автомобиле, стоит знать его плюсы и минусы. Рассмотрим их подробнее.

Плюсы:

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ. Внедрение водородного двигателя — возможность забыть о проблеме загрязнения окружающей среды. При глобальном переходе на этот вид топлива удастся снизить парниковый эффект и, возможно, спасти планету. Экологичность новых разработок подтверждена компанией Тойота. Работники концерна доказали, что выхлоп из машины безопасен для здоровья. Более того, выходящую воду можно пить, ведь она дистиллирована и очищена от примесей.
ОПЫТ РАЗРАБОТОК. Известно, что водородный двигатель создан давно, поэтому с его применением на автомобилях проблем быть не должно. Если углубится в историю, первое подобие мотора на водороде в начале XIX века удалось создать Франсуа Исаак де Ривазу — конструктору из Франции. Кроме того, в период блокады Ленинграда на новый вид топлива было переведено почти 500 машин.
ДОСТУПНОСТЬ. Не менее важный фактор в пользу H₂ — отсутствие дефицита. При желании этот вид топлива можно получать даже из сточных вод.
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ В РАЗНЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВКАХ. Существует мнение, что водород используется только в ДВС. Это не так. Новая технология задействована при создании топливного элемента, с помощью которого удается получить электрический ток и запитать электромотор транспортного средства. Преимущества заключаются в безопасности и отсутствии ископаемых элементов, что исключает загрязнение окружающей среды. На современном этапе такая схема считается наиболее безопасной и пользуется наибольшим спросом у разработчиков.

Также к плюсам стоит отнести:

Минимальный уровень шума;
Улучшение мощности, приемистости и других параметров двигателя;
Большой запас хода;
Низкий расход горючего;
Простота обслуживания;
Высокий потенциал применения в виде альтернативного топлива.

Недостатки водородного двигателя:

СЛОЖНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ H₂ ИЗ ВОДЫ. Как отмечалось, данный газ считается наиболее распространенным элементом на планете, но в чистом виде его почти нет. Этот газ имеет минимальный вес, поэтому он поднимается и удерживается в верхних слоях атмосферы. Атомы H₂ быстро связываются с другими элементами, в результате чего образуется вода, метан и другие вещества. Вот почему для применения водорода его необходимо извлечь, а для этого требуются большие объемы энергии. На текущий момент такое производство нерентабельно, что тормозит процесс внедрения водородных двигателей. По приблизительным расчетам цена литра, сжиженного H₂ равна от 2 до 8 евро. Итоговые расходы во многом зависят от способа добычи топлива.
ОТСУТСТВИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ЗАПРАВОК. Не меньшая проблема — дефицит АЗС, готовых заправлять машины водородным топливом. Проблема заключается в высокой стоимости оборудования для таких автозаправочных станций (если сравнивать с обычной АЗС). Сегодня разработано множество проектов станций для заправок водородом — от крупных до небольших заправок, но из-за дороговизны и отсутствия массового применения водородных двигателей на автомобилях процесс внедрения идеи может растянуться на десятилетия.
НЕОБХОДИМА ДОРОГОСТОЯЩАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ ДВС. Как отмечалось, водородное топливо теоретически может использоваться для заправки ДВС. Но для применения H₂ в качестве основного топлива требуются конструктивные изменения. Если ничего не менять, мощность мотора падает на 20-35%, а ресурс силового узла значительно снижается. Но и это не главный недостаток. Опасность в том, что такой механизм проработает недолго и быстро выйдет из строя. Сгорая, водородная смесь выделяет большее тепло, что приводит к перегреву поршневой и клапанной системы, а мотор работает в режиме повышенных нагрузок. Кроме того, высокие температуры негативно влияют на материалы, из которых сделан силовой узел, и смазывающие вещества. В результате рабочие элементы двигателя быстро износятся. Это значит, что без модернизации ДВС применение H₂ невозможно.
ДОРОГОВИЗНА МАТЕРИАЛОВ. Главным «камнем преткновения» в вопросе развития водородных технологий является высокая стоимость материалов. В качестве катализатора используется платина, цена которой для рядового автовладельца очень высока. Проще потратить деньги и подарить дорогое кольцо жене, чем отдавать их для установки новой детали. Надежда остается на ученых, которые ищут альтернативы для дорогостоящего катализатора. Проводятся тестирования элементов, способных заменить драгоценный металл.

Кроме уже рассмотренных выше, стоит выделить еще ряд недостатков:

Опасность пожара или взрыва.
Риски для планеты, ведь увеличение объема водорода может привести к непоправимым последствиям для озонового слоя.
Увеличение веса машины из-за применения мощных АКБ и преобразователей.
Наличие проблем с хранением водородного топлива — под высоким давлением или в сжиженном виде. Исследователи еще не пришли к единому выводу, какой из вариантов лучше.

Опасность водородного топлива

В рассмотренных выше недостатках упоминалось об опасности применения водородного топлива для двигателя. Это главный минус новой технологии.

В сочетании с окислителем (кислородом) возрастает риск воспламенения водорода или даже взрыва. Проведенные исследования показали, что для воспламенения H₂ достаточно 1/10 части энергии, необходимой для зажигания бензиновой смеси. Другими словами, для вспыхивания водорода хватит и статической искры.

Еще одна опасность заключается в невидимости водородного пламени. При горении вещества огонь почти незаметен, что усложняет процесс борьбы с ним. Кроме того, чрезмерное количество H₂ приводит к появлению удушья.

Опасность в том, что распознать данный газ крайне сложно, ведь у него нет запаха и он полностью невидим для человеческого глаза.

Кроме того, сжиженный H₂ имеет низкую температуру, поэтому в случае утечки с открытыми частями тела высок риск серьезного обморожения. Находится данный газ должен в специальных хранилищах.

Из рассмотренного выше напрашивается вывод, то водородный двигатель опасен, и использовать его крайне рискованно.

На самом деле, газообразный водород имеет небольшой вес и в случае утечки он рассеивается в воздухе. Это значит, что риск его воспламенения минимален.

В случае с удушьем такая ситуация возможна, но только при нахождении в замкнутом помещении. В ином случае утечка водородного топлива опасности для жизни не несет. В оправдание стоит отметить, что выхлопные газы ДВС (а именно угарный газ) также несут смертельный риск.

Современные автомобили с водородными двигателями

Возможность применения двигателей на водородном топливе заинтересовала многих производителей. В результате в автомобильной индустрии появляется все больше машин, работающих на данном газе.

К наиболее востребованным моделям стоит отнести:

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 2016 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 2015 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 2017 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 2019 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 h3 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.

Трудности в эксплуатации водородных ДВС

Главным препятствием для внедрения новой технологии является чрезмерные расходы на получение водородного топлива, а также на приобретение комплектующих материалов.

Возникают проблемы и с хранением H₂. Так, для удерживания газа в требуемом состоянии требуется температура на уровне -253 градусов Цельсия.

Простейший способ получения водорода — электролиз воды. Если производство H₂ требуется в промышленных масштабах, не обойтись без высоких энергетических затрат.

Чтобы повысить рентабельность производства, требуется применение возможностей ядерной энергетики. Чтобы избежать рисков, ученые пытаются найти альтернативы такому варианту.

Перемещение и хранение требует применения дорогих материалов и механизмов высокого качества.

Нельзя забывать и о других сложностях, с которыми приходится сталкиваться в процессе эксплуатации:

Взрывоопасность. При утечке газа в закрытом помещении и наличии небольшой энергии для протекания реакции возможен взрыв. Если воздух чрезмерно нагрет, это только усугубляет ситуацию. Высокая проникаемость H₂ приводит к тому, что газ попадает в выхлопной коллектор. Вот почему применение роторного мотора считается более предпочтительным.
При хранении водорода применяются емкости, имеющей большой объем, а также системы, исключающие улетучивание газа. Кроме того, используются устройства, исключающие механическое повреждение емкостей. Если для грузовых машин, водного или пассажирского транспорта эта особенность не имеет большого значения, легковая машина теряет ценные кубометры.
При больших нагрузках и высокой температуре H₂ провоцирует разрушение элементов ЦПГ (цилиндропоршневой группы) и смазки в двигателе. Использование специальных сплавов и смазочных материалов приводит к повышению стоимости производства водородных двигателей.

Будущее водородных двигателей

Применение H₂ открывает большие перспективы и не только в автомобильной сфере. Водородные двигатели активно применяются на ж/д транспорте, на самолетах и вертолетах. Также они устанавливаются на вспомогательной технике.

Интерес к разработке таких моторов проявляют многие концерны, о которых уже упоминалось выше — Тойота, БМВ, Фольксваген, Дженерал Моторс и другие.

Уже сегодня на дорогах встречаются реальные автомобили, которые работают на водороде. Многие из них рассмотрены выше — БМВ 750i Hydrogen, Хонда FSX, Тойота Mirai и другие.

К работе подключились почти все крупные концерны, которые пытаются найти свою нишу на рынке.

Главным недостатком остается высокая цена H₂, нехватка АЗС, а также дефицит квалифицированных работников, способных обслуживать такую технику. Если имеющиеся проблемы удастся решить, машины с водородными двигателями обязательно появятся на наших дорогах.

Конкурирующие технологии

Внимание к моторам на водороде развеивается по той причине, что у технологии имеются конкуренты.

Вот только некоторые из них:

ГИБРИДНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА — автомобили, способные работать от нескольких источников энергии. Многие концерны объединяют обычный двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор. Еще один вариант гибридной машины — совмещение ДВС, а также силового узла, использующего в качестве топлива сжатый воздух.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОМОБИЛИ (ЭЛЕКТРОМОБИЛИ) — транспортные средства, которые приводятся в движение с помощью одного или группы электрических моторов, питающихся от АКБ или топливных элементов. В таких машинах ДВС не применяется. Электромобили не стоит путать с авто, имеющими электрическую подачу, а также с электрическим общественным транспортом (троллейбусами и трамваями).
АВТОМОБИЛИ НА ЖИДКОМ АЗОТЕ. Источником энергии, как уже понятно по названию, является жидкий азот (находится в специальных емкостях). Мотор работает следующим образом. Топливо нагревается в специальном механизме, после чего испаряется и преобразуется в газ высокого давления. Далее оно направляется в мотор, где действует на ротор или поршень, передавая таким способом имеющуюся энергию. Машины на жидком азоте были представлены публике, но на современном этапе они не получили широкого применения. Один из таких автомобилей «сыграл» в фильме «Жидкий воздух» в 1902 году. Разработчики уверяют, что такое транспортное средство способно проехать больше 100 км на одном баке.
АВТОМОБИЛЬ НА СЖАТОМ ВОЗДУХЕ. Особенность транспортного средства заключается в применении пневмодвигателя, благодаря которому и перемещается транспортное средство. Специальный привод называется пневматическим. Вместо топливовоздушной смеси источником энергии является сжатый воздух. Как отмечалось выше, такая технология входит в состав гибридных машин.

Можно ли сделать своими руками?

Технология работы двигателя на газ известна давно, и многие концерны достигли успехов в вопросе внедрения водородных двигателей. Над совершенствованием классического ДВС задумались и народные умельцы.

Суть заключается в подаче в камеру сгорания специального газа. Такое устройство носит название системы Брауна. При этом бензин также подается в двигатель, но смешивается с газом, что обеспечивает лучшее горение.

В результате появляется водяной пар, очищающий клапана и поршни двигателя от нагара, улучшающий характеристики мотора и повышающий его ресурс.

Чтобы своими руками разложить воду на газ, требуется катализатор, дистиллят, электроды и электричество.

Конструкция собирается из подручных материалов. Допускается применение одной банки, но лучше использовать шесть.

После вырезаются пластинки и объединяются по принципу крест-накрест. Далее они обматываются проволокой и крепятся на крышке. Важно, чтобы электроды не замыкались между собой.

На последнем этапе банки заполняются электролитом и катализатором. Такая схема может работать на любом автомобиле.

Если же говорить о полноценном водородном двигателе, то в гаражных условиях сделать его конечно же не получится из-за сложности технологии.

Водяные двигатели что необходимо для работы этих водяных двигателей

из сети) Бензиновый двигатель был изобретен очень давно, но используется в наше время. Люди всегда хотели, чтобы двигатель был мощным и экономичным. Было придумано много различных вариантов. Но не все используются в современном мире. Здесь будет рассмотрена подача газа в двигатель. Этот газ называют по-разному: коричневый газ, газ Брауна, гидроген, водяной газ. Он делается на основе воды. Главное преимущество системы Брауна – улучшение экологии окружающей среды. Бензин экономится из-за его лучшего горения. Часто только около 15% энергии бензина, превращается в механическую энергию в двигателе внутреннего сгорания. Если двигатель дополнить газом Брауна, то это приведет к тому, что топливо будет лучше сгорать, а доступная энергия из бензина преобразуется в механическую. И это не нарушает законов термодинамики. Когда газ сгорает, получается сухой водяной пар. Он служит для того, чтобы очистить клапанно-поршневую группу от нагара, улучшить теплообмен между клапаном и седлом. В результате этого ресурс двигателя увеличивается. Из-за того, что расход топлива уменьшается, увеличивается пробег топливных форсунок, межсервисный пробег увеличивается, а также загрязнение масла уменьшается. Один литр воды становиться шире на 1866 литра горючего газа. 30-40 часов можно проехать на каждом литре.

Чтобы в домашних условиях разложить воду на газ нужны: катализатор, дистиллированная вода, электричество, электроды. Способов сделать автомобиль на воде своими руками множество. Но мы остановимся на одной, более простой конструкции. Чтобы собрать генератор Брауна надо взять оргстекло 5 мл, 20 метров проволоки из нержавейки (марка 316), трубку из винила диаметром 4мл и шесть банок объемом 700 мл. Катализатором можно сделать КаОН или NaOH (резиновые перчатки используйте обязательно, так как эти вещества являются щелочью).

Можно использовать только одну банку, вместо шести, но обязательно учитывать следующие правила: -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; -температура электролита и количество газа сильно зависит от напряжения на электродах. Электролит может нагреться до 60 градусов уже через два часа при 12В питания. Это будет много, поэтому лучше подать 6В, а не 12В. Чтобы это сделать, нужно включить две банки одну за другой. Но тогда упадет количество производимого газа. Надо взять больше банок – лучше шесть (все параллельно и две последовательно).

Дальше все очень легко – надо вырезать пластинки и соединить их крест накрест. Потом обмотать их проволокой (2 электрода) и закрепить к крышке. На крышке нужно обязательно сделать штуцер, чтобы газ выходил и специальные болты, чтобы провода крепились к электродам. Электроды должны быть не замкнуты между собой, а крышка сидеть герметично при закрытии банки. В банки нужно залить приблизительно пол-литра дистиллированной воды, предварительно добавив полчайной ложки КаОН. Получается, что 6 банок должны потреблять ток примерно 6В при правильном соединении. Эта система должна работать на любом автомобиле.

Читать также: Лексус 300 2021 год фото

Многие владельцы машин ищут способы экономии топлива. Кардинально решить этот вопрос позволит водородный генератор для автомобиля. Отзывы тех, кто установил себе это устройство, позволяют говорить о существенном снижении затрат при эксплуатации транспорта. Так что тема достаточно интересная. Ниже пойдёт речь о том, как сделать водородный генератор собственными силами.

Автомобиль, передвигающийся на воде: что это

Многие задумывались над вопросом — почему человечество не может поменять своего отношения к технологической составляющей жизни? Ведь полезные ископаемые можно использовать более продуманными способами. Речь не идёт о распространённых чистых экологических технологиях — ветровых электростанциях, использовании энергии приливов или тепла вулканов. Мы говорим о революционных технологиях, для которых использование полезных ископаемых — позавчерашний день.
Например, таким прорывом может стать двигатель, работающий на воде. Такую технологию человечество разрабатывает со времён появления двигателя внутреннего сгорания. Ещё в 1916 году один предприимчивый товарищ по имени Луис Энрихт поднял вопрос о двигателе, использующем энергию жидкости. По заверениям Луиса, он разработал некий секретный «эликсир», который преобразовывал жидкость в топливо для силового агрегата.

Во время демонстрации чудо-средства изобретатель налил в бензобак авто обычной питьевой воды и добавил в неё содержимое пузырька. Публика чрезвычайно впечатлилась увиденным результатом. Поражён был даже Генри Форд. Он хотел презентовать Луису Энрихту один из своих автомобилей. Но горе-изобретатель оказался шарлатаном, за что был посажен в тюрьму, где и умер.

С инженерной точки зрения, автомобиль на воде — транспортное средство, которое приводится в движение двигателем, работающим на чистой воде. К ним не относятся:

Паровые силовые агрегаты.
Автомобили, где вода помещается в систему впрыска для охлаждения цилиндров. Она в таких моделях не только охлаждает двигатель, но и уменьшает детонацию, увеличивает степень сжатия.
Водородные транспортные средства. Несмотря на то, что водород содержит необходимые частицы, чтобы их извлечь требуется электролиз. В ходе реакции вода расщепляется на атомы кислорода и водорода. Последний подаётся в топливный элемент, где сгорает. Получается, что транспортное средство приводит в движение водород.
Силовые агрегаты с добавлением воды. Это так называемый газ Брауна. Технология была запатентована ещё в середине ХХ века и завоевала определённую популярность. Вода также проходит реакцию электролиза, после чего пар подаётся в камеру сгорания. В итоге увеличивается КПД, а количество вредных выхлопов в атмосферу снижается.

Но всё это нельзя назвать двигателем, работающим на чистой воде.

Можно ли сделать своими руками?

Контрактный двигатель

Чтобы своими руками разложить воду на газ, требуется катализатор, дистиллят, электроды и электричество.

Самодельная система впрыска воды Рона Новака – Новости Матери-Земли

1 / 2

Рон Новак (справа) объясняет тонкости своей системы впрыска воды.

ФОТО: СОТРУДНИКИ НОВОСТИ МАТЕРИ-ЗЕМЛЯ

2 / 2

На схеме показаны детали и способ сборки системы впрыска воды.

СОТРУДНИКИ НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ

Вы можете улучшить пусковую способность, приемистость и топливную экономичность вашего автомобиля, сконструировав самодельную систему впрыска воды… общей стоимостью менее пяти долларов! И вы потратите эту небольшую сумму денег (черт возьми, в наши дни для покупки одного бака бензина требуется больше денег!) полностью на запчасти, потому что вся информация, которая вам понадобится для «впрыска» вашего собственного автомобиля, находится прямо здесь. в этой статье!

Сотрудники НОВОСТИ МАТЬ-ЗЕМЛЯ установили и протестировали одно из «помощников двигателя» (и, клянусь джиперами, оно работает!), но мы не можем взять на себя ответственность за изобретение самодельного устройства. Нет, все ноу-хау для этого получасового (или меньшего) проекта магазина исходит от очень щедрого и умного посетителя семинаров этого журнала: г-на Рона Новака.

Рон открыто поделился своим подкапотным «секретом» во время июльской Недели НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ со всеми, кому это было интересно. (И как только слухи о его мозговом штурме стали известны, изобретательный парень потратил столько же времени на обучение, сколько на учебу!)

На самом деле, мистер Новак сделал два усовершенствования своего универсала Honda CVCC 1978 года, прежде чем он отправился в долгий путь из своего дома в северной части штата Нью-Йорк в нашу западную часть Северной Каролины. Главной модификацией путешествующего семинариста была установка самодельной системы впрыска воды, которая подает 4:1 H ₂ 0/спиртовой туман в карбюратор его автомобиля, но он также добавил снижающую сопротивление «воздушную заслонку» под передним бампером Honda, чтобы дальнейшее увеличение расхода бензина его автомобиля. [ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: НОВОСТИ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ’ всегда занятые исследователи надеются сообщить в будущем об этой идее second ( «удлинитель крыла»). Хитрый северянин внимательно прочитал литературу о дорогом аксессуаре и понял, что удлинитель пробега представляет собой не более чем бутылку (частично заполненную каким-то «чудесным» раствором), оснащенную [1] подводным воздухозаборным трубопроводом, который барботирование воздуха через жидкость и [2] выпускную трубку для захвата тумана для подачи «вспененного» пара непосредственно в карбюратор двигателя. Считалось, что влажный воздух способствует более эффективному сжиганию топлива (путем «распыления» капель бензина и снижения температуры топлива), а также улучшает общую производительность силовой установки и срок службы (путем очистки двигателя от нагара).

Новак прикинул, что он мог бы сам сделать подобный топливный бак, если бы решил одну проблему: какое «устройство» он мог бы поставить на свою подводную воздушную трубу, чтобы производить эти мириады крошечных пузырьков воздуха? Что ж, ремесленник перепробовал почти все приспособления, какие только мог придумать (включая зажатый конец мундштука), но, несмотря на его усилия, барботер поставил его в тупик. Из-за отсутствия одной простой детали Рон не мог заставить работать всю чертову систему!

Однажды, когда житель Нью-Йорка выполнял поручение в зоомагазине, он заметил маленький аквариумный «воздушный камень», который (что еще?) деловито разбивал поступающий кислород на крошечные пузырьки, чтобы смешивать воздух с водой. вода в аквариуме. Рон купил один из недорогих объектов, прикрепил его к подводной трубке своего самодельного инъектора, и — эврика! — он в деле!

Вся процедура установки была простой, недорогой и законной (Рон не возился с приборами EPA для своей машины). А «новая» Хонда Новака с водяным впрыском работала лучше — и дальше на одном баке бензина — чем когда-либо в своей жизни!

После этой первой попытки Рон устанавливал свои «пузырьки» на все виды транспортных средств, от мотоцикла BMW R60/2 до Opel GT 1973 года и Cadillac 1968 года. В каждом случае расход бензина значительно улучшился! Итак, ребята, «нет никаких причин», по которым вы не можете улучшить производительность и расход бензина, создав собственную водяную форсунку, независимо от того, какой вид транспорта с бензиновым двигателем вы используете! Все, что вам нужно сделать, это отправиться в ближайший зоомагазин за «автозапчастями» и прочитать следующие инструкции.

Безопасно ли обрызгивать моторный отсек водой?

Очистка моторного отсека вашего автомобиля — одна из тех работ, которых чаще всего боятся. Люди боятся обрызгивать моторный отсек водой. Хотя всегда полезно проявлять осторожность при работе с автомобилем, это не то, о чем вам нужно не спать по ночам, беспокоясь об этом.

На большинстве современных автомобилей брызгать водой в моторный отсек совершенно безопасно. Современные автомобили имеют закрытые воздухозаборники и защищенные от непогоды разъемы проводки по всему моторному отсеку. Избегайте распыления воды под высоким давлением на генератор, воздухозаборник или датчики.

Суть в том, что намокание двигателя абсолютно безопасно, если вы используете голову.

Есть некоторые вещи, о которых вам нужно помнить при детализации моторного отсека. Прежде всего, важным фактором является возраст и тип автомобиля, над которым вы работаете. Есть также несколько вещей, которые вы, возможно, захотите скрыть или избежать. Мы погрузимся во все это ниже.

Какие двигатели подвержены повышенному риску возникновения проблем после намокания

Тип транспортного средства, над которым вы работаете, определит, как вам нужно подходить к работе. Как я упоминал ранее, почти все современные автомобили имеют защищенные от непогоды моторные отсеки. Производители должны были убедиться в этом, потому что большинство моторных отсеков не полностью изолированы от элементов. Вода, грязь и сажа могут проникать через решетку радиатора, вентиляционные отверстия капота или щели между панелями кузова.

Автопроизводители делают все возможное, чтобы не допустить попадания вещей в моторный отсек, обшивая капот герметиком, но на самом деле вещи все равно попадают внутрь. Если бы они этого не делали, вам вообще не нужно было бы чистить моторный отсек. , не могли бы вы? Эта грязь откуда-то берется. Итак, какие типы транспортных средств вам нужно опасаться, чтобы не промокнуть?

Старинные автомобили

Старые автомобили — это отдельная история по двум причинам.

Во-первых, в то время всепогодные двигатели не были в приоритете. Они могут выдержать небольшое количество воды, но совсем не то, что современный автомобиль. Как узнать наверняка, выдержит ли он замачивание? На самом деле нет. Такая авантюра может привести к довольно дорогому ремонту.

Во-вторых, со временем все ломается. Разъем проводки, который мог быть защищен от атмосферных воздействий в 1970-х может и не быть. Десятилетия высоких температур могут сказаться на таких вещах. Пластик становится хрупким и трескается — иногда в невидимых местах. Опять же, намокание этих двигателей может быть авантюрой.

Модифицированные автомобили

Следует учитывать, что компании-производители запасных частей могут не так заботиться о защите от непогоды, как первоначальный производитель автомобиля. Такие вещи, как воздухозаборники с открытыми воздушными фильтрами и жгуты проводов вторичного рынка, могут стать серьезными проблемами, если они пропитаны водой.

Вы также не знаете, учитывал ли человек, который все это устанавливал, все различные погодные условия, когда собирал все вместе. Автопроизводители тратят массу времени и денег на тестирование своих автомобилей во всех типах климата и условий задолго до того, как они начнут продавать их широкой публике. Компании вторичного рынка не всегда прилагают такие же усилия к тестированию.

Можно ли мыть моторный отсек под давлением?

На современных автомобилях проблем быть не должно. Хотя обычно в этом нет необходимости. Давления садового шланга обычно более чем достаточно, чтобы очистить моторный отсек. Если вы используете мойку высокого давления, убедитесь, что давление не является чрезмерным, и держитесь достаточно далеко от двигателя. Не распыляйте воду под давлением 2000 фунтов на квадратный дюйм и в дюйме от генератора переменного тока.

Лучшие продукты для детализации моторного отсека

У меня для вас хорошие новости. Вам не нужно идти и покупать специальные инструменты и продукты только для того, чтобы почистить моторный отсек. Очистители и инструменты, которые вы используете для остальной части вашего автомобиля, будут работать очень хорошо. У любого любителя уровня детализации уже должно быть все необходимое на полке.

Очистители

Используемый очиститель зависит от степени загрязнения моторного отсека. Если ваш моторный отсек в основном покрыт пластиком и на нем есть только легкий слой пыли, вы можете придерживаться мытья без ополаскивания, например 9.0043 Optimum No Rinse или специальный спрей. 30-секундной очистки может быть все, что вам нужно сделать.

Для умеренно грязных автомобилей, таких как обычный водитель, вам нужно перейти на что-то более сильное. Универсальный очиститель, такой как Meguiar APC , часто бывает достаточно сильным. Лично я предпочитаю что-то более сильное, например Meguiar’s Super Degreaser . Оба этих варианта достаточно прочны, чтобы прорезать большую часть грязи без риска повредить резину или пластик в моторном отсеке.

Если вы имеете дело с чрезвычайно грязной ситуацией (например, уборка после утечки масла или жидкости), вам может понадобиться один из этих распыляемых обезжиривающих средств для двигателя , таких как этот . Они намного сильнее, и в результате вам нужно быть немного осторожнее с ними.

Щетки

Те же щетки, которые вы используете для чистки колес и шин, отлично подходят и для вашего двигателя. Только для этого не нужно покупать отдельные.

Осушитель воздуха

Любой тип сжатого воздуха, которым вы пользуетесь для просушки автомобиля, подойдет для вашего двигателя. Это может быть насадка на воздушный компрессор, воздуходувка для листьев или специальная автомобильная сушилка.

Повязка

Повязка на водной основе, которую можно использовать для резины и винила в салоне автомобиля или на шинах, отлично подойдет для пластиковых панелей и шлангов в моторном отсеке.

Что накрывать при очистке двигателя

Некоторые люди, такие как Мэтт из Obsessed Garage, ничего не делают, кроме как открывают капот и стучат по моторному отсеку мойкой высокого давления. У него никогда не было проблем с этим. Это не значит, что вы этого не сделаете. Добавление дополнительной безопасности в виде покрытия нескольких компонентов и/или их полного исключения обычно является хорошей идеей.

Накройте открытый воздушный фильтр

Если в вашем автомобиле есть открытый фильтр, он подключается непосредственно к двигателю. Вода в двигателе означает гидроблокировку. Гидроблокировка означает погнутые шатуны. Погнутые шатуны означают, что двигатель нуждается в ремонте или замене. Плохо.

Если он не находится в закрытой заводской воздушной камере, закройте все открытые воздушные фильтры пластиком. Даже в этом случае вам следует избегать распыления непосредственно на них, чтобы быть в безопасности.

Избегайте распыления непосредственно на генератор

Если вы беспокоитесь о том, чтобы ваш генератор намок, не стесняйтесь также накрыть его пластиком. В зависимости от того, где он расположен в моторном отсеке, некоторые генераторы подвергаются воздействию элементов. Будет ли конец света, если он немного промокнет? Возможно нет. Но вы хотите избежать попадания воды внутрь него, если можете.

Избегайте прямого распыления на ремни

Намокание поликлинового ремня не должно влиять на работоспособность вашего двигателя. Я не знаю, слышали ли вы когда-нибудь об изношенном ремне, когда он намокает от дождя/снега или сырым утром (подсказка : SQUEEEEEAAL ), но если слышали, то знаете, почему я предпочел бы оставить это место как можно более сухим. Помните, что вода и чистящие средства действуют как смазочные материалы. Этот ремень должен врезаться в шкивы, чтобы выполнять свою работу. Если соскальзывает, то пищит.

Если это произойдет, ничего страшного. Вам просто нужно либо иметь дело с ним, пока он не высохнет, либо заменить его новым.

Неоригинальная проводка

Ранее мы говорили о вторичной проводке и о том, почему ее нельзя мочить. Дело в том, что вам не обязательно избегать намокания двигателя, если у вас есть только небольшое количество вторичной проводки.

Просто оберните все разъемы, блоки предохранителей или реле пластиком и избегайте прямого попадания на них брызг. Теперь полностью кастомный моторный отсек — это совсем другая история. Это на ваше усмотрение.

Как очистить моторный отсек

Этот процесс действительно очень прост. Люди склонны все усложнять и превращать в более страшную ситуацию, чем она должна быть. Если вы уже определили, что ваш моторный отсек безопасен для намокания, и вы приняли надлежащие меры предосторожности, у вас уже есть фора. Прежде чем начать, убедитесь, что ваш двигатель остыл на ощупь.

Предварительное полоскание

Намочить. Я знаю, ты сталкиваешься со своими страхами. Ничего страшного. Использование садового шланга с насадкой для душа идеально подходит для очистки моторного отсека. Это довольно близко к тому же давлению, что и при слабом дожде, так что вам не о чем беспокоиться.

Опрыскайте весь моторный отсек, а также любые окружающие панели (например, передние крылья). Таким образом, в случае попадания избыточного количества чистящего средства на окрашенную поверхность (а вы, вероятно, так и сделаете), меньше вероятность того, что оно высохнет и вызовет появление пятен.

Разбейте его на разделы

Составьте план атаки. Попытка одновременно обработать весь моторный отсек может привести к тому, что ваши чистящие средства высохнут на поверхности. Вы хотите избежать этого, если можете. Начните сверху вниз, чтобы не пришлось переделывать любые предыдущие области, над которыми вы работали. Мне нравится разделять его следующим образом: внутренняя часть капота, левая сторона, центр, правая сторона, а затем заканчиваю областью поддержки передней части радиатора.

Распылите чистящее средство и приступайте к работе

В зависимости от того, насколько сложным и грязным является ваш моторный отсек, это может занять много времени. Но это не сложно.

Распылите чистящее средство и держите под рукой ведро для чистки колес со всеми щетками. Поменяйтесь местами между разными кистями в зависимости от того, какая из них будет работать лучше всего в данный момент, и вы обнаружите, что время идет быстрее, чем вы себе представляли.

Сосредоточьтесь на областях в верхней части двигателя, так как они наиболее заметны, когда вы открываете капот. Спуститься вниз по бокам двигателя не так важно, потому что вы, скорее всего, никогда этого не увидите.

Окончательное ополаскивание

Еще одно окончательное ополаскивание, чтобы избавиться от любых чистящих средств, и теперь у вас будет чистый моторный отсек. Не забудьте снова обрызгать окружающие панели, чтобы на них тоже ничего не высохло.

Высушить

Мне нравится рассматривать этот процесс как двухэтапный. Во-первых, я использую сжатый воздух ( обычно воздуходувка ), чтобы избавиться от 90% стоячей воды в моторном отсеке. После тщательной просушки запускаю двигатель и даю ему прогреться до рабочей температуры.

Это делает несколько вещей: вибрация стряхивает застрявшую воду, помогает испариться оставшейся воде и, самое главное, дает вам душевное спокойствие, зная, что ваш двигатель все еще работает нормально.

Оденьте и защитите его

Нанесение какой-либо повязки на двигатель — это как последняя вишенка на торте. Это придает всему черному пластику и резине богатый, чистый вид. Это также немного защищает его от высыхания.

Способ нанесения зависит от выбранного вами продукта. Некоторые лучше всего работают, если их распылить на влажную поверхность и дать им высохнуть самостоятельно, в то время как другие могут лучше работать на сухой поверхности и отполироваться через несколько минут.

Помните, вам нужна естественная отделка. Никому больше не нравится неряшливый вид «продавца подержанных автомобилей» в моторном отсеке. Идея состоит в том, чтобы он выглядел новым, а не чрезмерно блестящим.

Можно ли мыть двигатель, пока он горячий?

Нет! Нет необходимости идти на этот риск. Распыление холодной воды на горячий двигатель приводит к довольно резкому изменению температуры, что может не понравиться некоторым материалам. Ваши чистящие средства также будут мигать намного быстрее на горячей поверхности. Добавьте к этому возможность обжечься о горячий компонент, и у вас просто не будет стимула работать на горячем двигателе. Держите это прохладно.

Как очистить моторный отсек без воды

Что произойдет, если ваш автомобиль подпадает под категорию «старайтесь не мочить его»? Это не значит, что вам нужно оставить его грязным. К счастью, есть альтернативные варианты.

Очистка паром

Пожалуй, это лучшее решение. Он обеспечивает достаточную мощность очистки без необходимости чрезмерного увлажнения двигателя. Недостатком является то, что у вас может не быть пароочистителя. Вы можете купить более дешевые, такие как этот , которые должны отлично сработать, но будьте готовы потратить немного денег.

Распылить и протереть

Если ничего не помогло, вам придется распылить чистящее средство на двигатель и вытереть его полотенцем. Вы также можете использовать пульверизатор с водой, чтобы убрать остатки. Очистит ли это ваш двигатель? Да. Будет ли дюйм за дюймом очистка моторного отсека занимать много времени и повредит ваши пальцы? Более чем вероятно. Но отчаянные времена требуют отчаянных мер.

Заключительное слово

В конце концов, намокание моторного отсека не должно быть страшным. Большинство производителей учли гораздо худшие вещи, чем легкая струйка из садового шланга, в надежность вашего автомобиля.