Двс на воде своими руками схемы чертежи: Двс на воде своими руками

Ячейка майера своими руками чертежи. Как работает ячейка Мэйера? Что необходимо для изготовления топливной ячейки дома

В данной статье поговорим про историю появления ячейки Мэйера и подробно расскажем как работает ячейка Мэйера.

Прошло уже достаточно много времени, после изобретения двигателя на воде, или так называемой, «топливной ячейки» американца Стэнли (Стива) Мэйера (Мейера, или Майера) — как изобретателя только не называют. Кто случайно не знает, поясню: Ячейка Мейера – устройство, расходующее малое количество электрической энергии (фактически «на халяву»), и производящее из обыкновенной воды большое количество водородно-кислородной смеси. В попытках разобраться, как работает ячейка Мэйера, в настоящее время, «бьется» большое количество умов. Кто то, даже заявляет, что ему удалось реализовать этот «генератор водорода», но как то это делается украдкой, да и потом ничего не происходит: Мы, почему то не пересаживаемся на автомобили, работающие на воде, потому что их попросту нет. Я так же интересуюсь этой проблемой, проводил эксперименты с ячейкой Мэйера, поэтому

предлагаю разобраться в этом вместе.

Как знать, может быть, мои советы Вам помогут, и вскоре Вы заявите, что Ваш автомобиль на воде поехал. Почему не я? В анналы истории я не рвусь, на ближайшие половину года — год основная моя работа занимает много времени и кроме того, у меня нет условий позволяющих воссоздать ячейку Мэйера в «ближайшее время». Что, по моему мнению, необходимо и как вообще работает ячейка Мэйера Мы с Вами будем разбираться вместе. Об этом, Вы прочтёте в последующих статьях.

Для того, кто желает увидеть видеоматериал сделанный самим Мэйером и его друзьями, тот может перейти на страничку Книги, программы и видеоматериал для бесплатного скачивания , на которой имеются ссылки на большое количество видеофильмов от демонстраций, до конференций, а также другой материал от автора Ячейки — Стенли Мэйера.

Перед изложением материала, хочу акцентировать внимание на следующем: Эксперименты с водородом чрезвычайно опасны, Вы осуществляете их на свой страх и риск! Скорость сгорания водорода на несколько порядков выше скорости сгорания любых других видов углеводородного топлива и их паров.

А смесь водорода с кислородом — так называемая «Гремучая смесь» не просто горит, а взрывается с огромной силой. Учитывая определённые сложности в изготовлении установки по разложению воды на составляющие, я осознаю, что простой школяр установку сам не сделает. Поскольку Вы взрослые люди, за Ваши действия, я ответственности не несу, и кроме того, заявляю, что если Вы не имеете достаточных знаний, навыков и умений обеспечивающих Вашу безопасность, то категорически не рекомендую Вам заниматься практическим изготовлением установок по выделению водорода.

Настоящая статья предназначена для того, чтобы развеять Ваши фантазии и невежество, которые в бесчисленном количестве появляются на различных форумах. Смешно выглядят публикуемые на различных сайтах радиосхемы Ячеек Мэйера, которые должны расходовать минимум энергии для получения резонанса воды. Это грамотно исполненные схемы, на самом деле «работающие», но абсолютно все они работают по принципу обыкновенного Электролизёра! Какой резонанс, какое накопление? Полный бред!!!

Почему ячейку Мэйера сделал только он сам, а другие не смогли?

Начнём с того, что существует версия, которая не вызовет ни у кого её отрицания. В мире есть «очень маленькая» кучка людей с «очень огромными» возможностями, это – нефтяные магнаты – владельцы мировых запасов топлива. Им бы очень не хотелось терять свои миллиарды миллиардов, которые они практически «на халяву» кладут к себе в карман выкачивая «кровь Земли». Фактически они живут за счёт всего человечества. Это Вы и я исправно платим им большие деньги, заправляя свой автомобиль, за то, что по сути им не должно принадлежать. И для того, чтобы этот процесс наполнения карманов не останавливался, они предпринимают всё, чтобы никто не придумал альтернативный источник энергии, превосходящий нефтепродукты. Есть, конечно, Атом, но от него быстро «откидывают лапти», поэтому Атом для нефти не конкурент. У нефтяных баронов трудится не одна сотня смышленых мальчиков, в том числе и хакеров, которые «продвинутую» информацию из средств массовой информации, в том числе интернета удаляют. Эти мальчики о совести и о том, что из-за плохой экологии «человечество на грани вымирания» не задумываются, бароны им исправно платят за работу.

Поэтому до нас доходят только вершки знаний, а истина находится в корешках. Мало того, необходимая информация подменяется ложной, используя которую, мы никогда ничего не создадим во благо человечества, если «хозяева мира» этого не захотят.

Да и вообще, надо соображать, двигатель на воде это — крах мировой экономической системы. Если цены на нефть резко упадут, произойдёт революция 1917-го года, только в мировом масштабе. Потому, что нефтедоллар определяет цены на другие товары. По началу, год — два будет переоценка всего, в магазинах ничего не будет, а на свалках «завал». Кто то может сказать, что это лирика в защиту «буржуев».

А теперь приступим к существу вопроса! Как работает ячейка Мэйера? Я проведу анализ того, что написано в статье «Вода вместо бензина» , которая имеется в большом количестве экземпляров на разных сайтах. Отдельные моменты я буду опровергать, а интересные моменты статьи — выделять. Позже, я проанализирую на мой взгляд, действительно важные моменты статьи, которые указывают на то, что существует большая вероятность изготовления ячейки Мэйера своими руками. Стоит отметить, что патенты Мэйера написаны на «техническом» английском языке. Любой знаток «обыкновенного» английского языка не сможет правильно перевести его патенты на русский язык. Посетители сайта могут бесплатно скачать патенты Стэнли Мэйера с Депозита по ссылке . А мы, тем временем, приступаем к анализу «русскоязычного перевода»!

1. Обычный электролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, ячейка Мэйер производит тот же эффект при миллиамперах.

Оценим эту фразу с учётом большинства тех схем, которые появлялись в интернете. Прибор, который измеряет ток, потребляемый от источника тока – обыкновенный амперметр постоянного тока, а после амперметра никаких сглаживающих конденсаторов нет. Учитывая, что импульсы, поступающие на электроды ячейки, кратковременны и имеют большую скважность, то амперметр, в силу инерционности рамки должен показывать ток не больше одной десятой от реально потребляемого тока, а то и меньше.

2. Обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости, а ячейка Мэйера действует при огромной производительности с чистой водой.

Любой электролизёр с недистиллированной водой, при расстоянии между электродами 1-2 мм будет работать с огромной производительностью. Кроме того, в статье сначала пишется, что Мэйер использует водопроводную воду, а теперь пишут про чистую воду. Не соответствие. Вообще, у меня появилась мысль, что в статье много «полезного» вырезано, и много «запутывающего нам мозги» добавлено — это к слову о нефтяных баронах, и людях зарабатывающих на сенсациях.

3. Согласно очевидцам, самым поразительным аспектом клетки Мэйера было то, что она оставалась холодной, даже после часов производства газа.

При кратковременных импульсах – ничего поразительного.

4. Эксперименты Мэйера, которые он счел возможными представить к патентованию, заслужили серию патентов США, представленные под Секцией 101. Представление патента под этой секцией зависит от успешной демонстрации изобретения Патентному Рецензионному Комитету.

Мне приходилось представлять научную работу в известный Научно-исследовательский институт России (не буду его называть, чтобы, не принижать его авторитет, а он действительно авторитетный). В этой работе была куча недоработок, но она была высоко оценена. Её ещё потом отправляли на Всероссийский конкурс и за неё у меня даже медаль от министра образования есть. Работа была перспективной, но требовала времени, которого у меня не было, а сейчас она стала не актуальной. Кроме того, запатентовать можно что угодно. Мэйер, например, отдельно запатентовал свою ячейку и отдельно способ генерации водорода, отдельно патентовал и автомобильный двигатель на воде. Странный факт. Но может я не прав, и в Комитете сидели умные и внимательные мужи науки.

5. Мэйер использует внешнюю индуктивность, которая образует колебательный контур с емкостью ячейки, — чистая вода, по-видимому, обладает диэлектрической проницаемостью около 81 (в других статьях — «около 5»), — чтобы создать параллельную резонансную схему. Она возбуждается мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато поднимающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигается точка, где молекула воды распадается и возникает кратковременный импульс тока.

Здесь, говорится о каком то, колебательном контуре. Догадайтесь, на какой из приведённых схем изображён колебательный контур, левой или правой, а может найдёте схему накачки? Судя по приведённым схемам, контуром тут не пахнет, да и схемой накачки тоже.

Схемы накачки энергии известных в радиоэлектронике устройств как минимум имеют накопительную линию, состоящую из нескольких конденсаторов и дросселей. Есть и более простой способ «накачки», но об этом позже мы обязательно поговорим. А здесь, вообще ничего нет, кроме устройства разряда – пластин ячейки, которые, препятствуют вообще какому либо накоплению. Мало того, накопление в известных системах происходит постепенно, а потом происходит кратковременный разряд. А здесь, описывается, что-то другое, совершенно не понятное классической науке.

6. Стэнли Мэйер, успешно разлагает обыкновенную водопроводную воду на составляющие элементы посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого всего лишь миллиамперами.

Смотри пункт 1.

7. Мэйер отказался прокомментировать подробности, которые бы позволили ученым воспроизвести и оценить его «водяную ячейку». Однако, он представил достаточно детальное описание американскому Патентному Бюро, чтобы убедить их, что он может обосновать его заявку на изобретение.

Совсем странный факт. Мэйер что, решил стать «водяным магнатом»? Почему отказался? Любитель носить патент, хвалиться его обложкой, но никому не показывать? Патент тогда ценен, когда его владелец получает от его реализации дивиденды!

8. Как заявляет Мэйер, — выход газа увеличивался, когда электроды сдвигались более близко, и уменьшался, когда они отодвигались.

В любом электролизёре при уменьшении расстояния между пластинами, производительность газа увеличивается.

9. Вторая ячейка содержала 9 ячеек с двойными трубками из нержавеющей стали и производила намного больше газа.

А вот на этот факт я прошу обратить внимание. Предполагаю, именно здесь кроется вся загадка ячейки.

10. Практическая демонстрация ячейки Мэйера является существенно более убедительной, чем псевдо-научный жаргон, который использован для объяснения.

Коперфильд тоже убедительно демонстрировал свои фокусы, а в качестве объяснений, так же как и Мэйер, использовал псевдо-научный жаргон (объяснял всё «магией»).

11. Изобретатель лично говорил об искажении и поляризации молекулы воды, приводящему к самостоятельному разрыву связи, под действием градиента электрического поля, резонанса в пределах молекулы, который усиливает эффект.

На это так же, как и в пункте 9, прошу обратить внимание, об этом поговорим позже.

12. Он также заявил, что фотонное стимулирование пространства реактора светом лазера посредством оптоволокна увеличивает производство газа.

При определённой частоте лазерного генератора, он действительно может усиливать резонанс молекул используя гармоники частот (деление и умножение).

13. Подбирают частоту импульсов, поступающих на конденсатор, соответствующую собственной частоте резонанса молекулы.

Написано одно, а представленные схемы и чертежи не способны работать на частоте резонанса молекул воды, но о возможности такой реализации тоже напишем позже (как по пунктам 9 и 11).

14. 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. Трансформатор обеспечивает повышение напряжения в 5 раз, хотя оптимальный коэффициент подбирается практическим путем.

При указанном количестве витков первичной и вторичной обмоток, напряжение повысится ровно в 3 (три) раза, а не 5 (пять), это скажет любой радиомастер. С таким описанием, Вы долго будете разбираться, как же работает ячейка Мэйера. О том, как рассчитывается коэффициент трансформации, можете прочитать в статье «Силовой трансформатор. Расчёт трансформатора «. А кто-то не знает, как работает трансформатор? Отвечу, это знает любой мастер: «Ууууууууууу…..».

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

Химически чистая вода это – дистиллированная вода! А сначала говорили о водопроводной!

16. Два концентрических цилиндра 4 дюймов длиной составляют конденсатор. Расстояние между поверхностями цилиндров 0.0625 дюйма.

Запоминайте размеры, мы к ним ещё вернёмся вместе с пунктами 9, 11 и 13.

17. Расчет резонансной частоты традиционный. Вторую индуктивность подстраивают в зависимости от чистоты воды так, чтобы потенциал, приложенный к воде, был постоянен.

Какой «традиционный» расчёт? Авторов статьи учили рассчитывать резонанс колебательного контура состоящего из конденсатора, катушки и полупроводникового диода? Таких «традиционных» контуров не бывает! Подробно о традиционных расчётах читайте в статье «Колебательный контур. Резонанс «. И вообще, под какую резонансную частоту подстраивать?

18. Внешняя трубка подгоняется под размер 3/4 дюйма 16 калибра (толщина стенки 0.06 дюйма), длиной 4 дюйма. Внутренняя трубка диаметром 1/2 дюйма 18 калибра (стенка 0.049 дюйма, это приблизительный размер для этой трубки, фактический калибр не может быть вычислен из патентной документации, но этот размер должен работать), 4 дюйма длиной.

Запоминайте размеры, мы к ним ещё вернёмся вместе с пунктами 9, 11 , 13 и 16.

19. Не указано, должна ли быть вода внутри трубки. Думается, что она там есть, но это совершенно не влияет на работу прибора.

А это как сказать, от этого может быть всё и зависит. Это у переписчика этой статьи не влияет! Вернёмся вместе с пунктами 9, 11 , 13, 16 и 18.

20. Частота не была напечатана, исходя из размера катушек и трансформатора, частота не превышает 50 Mhz. He упирайтесь в этот факт, это всего лишь моя догадка.

На основе чего автор догадывался о частоте, не превышающей 50 мегагерц? По парамерам катушек и трансформатора, без всяких вычислений, любой опытный радиолюбитель скажет, что частота не достигнет и 1 (одного) мегагерца. Автор статьи, как это он пишет сам, действительно попытался «догадаться», но получилось как в «Поле чудес» — играл но не угадал.

Теперь Вы, сами поняли, почему я сначала отнёсся к этой статье, как к очередному надувательству. Сейчас у меня противоположное мнение, но чтобы оно подтвердилось, необходимо всё «разложить по полочкам».

Что собой представляет водородный генератор ? Это определенный прибор, который работает с помощью нескольких процессов. Во время своего действия он начинает перерабатывать воду и разлагает ее на водород и кислород. Водородный генератор многие изготавливают самостоятельно. Лучше всего для этого иметь опыт в работе с отопительными системами и изготовлении схожих приборов. В этом случае вы сделаете всё правильно, и не будете волноваться за работу своего генератора.

Как происходит отопление водородом

Отопление водородом – это достаточно практичная вещь. Такое отопление можно встретить внутри автомобиля, в месте, где стоит двигатель. Водород можно получать в больших объёмах. Это делает такой вид отопления всё более и более популярным в условиях, когда надо сберечь деньги и получить отопление в дом максимально эффективно.

Водородный способ отопления был изобретён в компании, которая находится в Италии. Выглядел аппарат как горелка. Получение выглядело иначе, чем сейчас. Способ является экологичным способом получения энергии. К тому же, практически бесшумным. Большое количество водорода сжигается при низкой температуре около 3000 градусов Цельсия. Такая температура поспособствовала изготавливать котлы для отопления водородом из обычных материалов.

Во время отопления водородом, водяной котёл или печь выпускает пар. Пар не приносит вреда человеческой жизни. Он безвредный. Для работы отопления водородом необходима только одна составляющая затрат – электричество. Однако, если поставить солнечные панели , которые будут получать солнечную энергию, то затраты можно снизить до минимальных значений, либо вовсе свести к нулю.

Отопление водородом чаще всего применяются для системы тёплых полов.

Процесс отопления можно представить в виде следующих этапов:

• Вступление кислорода в реакцию с водородом;
• Образование водяных молекул;
• Выделение тепловой энергии;
• Нагрев пола.

Тепловая энергия, которая выделяется во время реакции, нагревает воду до 40 градусов тепла. Это идеальная температура для технологии теплого пола.

Отопление водородом часто применяется в случаях, когда надо существенно сэкономить на использовании технологий теплого пола. Такой способ позволяет быстро согреть пол без существенных затрат. К тому же, если котёл будет питаться от солнечной энергии, то ваши затраты на обеспечение работы котла приблизятся к нулю.

Можно ли сделать водородный генератор своими руками

Сегодня можно найти в открытых источниках большой пласт информации о создании различных агрегатов. В том числе, и водородного генератора и его принцип работы. Если вы обладаете достаточными знаниями, навыками в конструировании такого рода устройств, то вы можете сделать его своими руками.

Чтобы собрать газогенератор, нужно знать его устройство. Топливные ячейки – это своего рода блок. Для их изготовления следует брать пластины из оргалита или оргстекла.

Представим этапы изготовления генератора:

• Создание топливных ячеек;
• Создание отверстий, чтобы дать проход воде;
• Вырезаем электродные пластины;
• Обрабатываем нержавеющую сталь наждачкой;
• Сверлим отверстия для воды между электродами, чтобы отвести газ Брауна ;
• Собираем генератор;
• Вставляем шпильки и укладываем электроды;
• Отделяем от реактора пластины нержавейки уплотнительными кольцами;
• Закрываем генератор оргалитовой стенкой;
• Скрепляем конструкцию шайбами и гайками;
• Подключаем генератор шлангами к ёмкости с водой;
• Соединяем контактные площадки между собой;
• Подключаем провод питания;
• Даём напряжение на топливную ячейку.

При конструировании водородного генератора стоит учитывать, что плоскость электродов должна быть ровной, во избежание короткого замыкания.

Следуя вышеприведённому алгоритму, вы сможете изготовить генератор самостоятельно. И тогда водный генератор будет способен расщепить автоподстройкой частоты необходимые частицы для получения энергии.

Водородный генератор можно сделать самостоятельно. Если у вас есть технические знания и опыт в области конструирования подобных устройств, то сделать генератор для вас будет расплюнуть. Делайте всё согласно схемам, чертежам, смотрите руководство по самостоятельному изготовлению, читайте подробное описание и тогда вы сможете сконструировать самодельный электрогенератор для тепла своими руками из доступных деталей, как для легковых авто, так и для домашнего использования. Электрохимический прибор отлично осуществит обогрев как настоящая печка.

Из чего изготавливается электролизер своими руками: чертежи

Чтобы изготовить электролизер своими руками быстро и без лишних проблем, то стоит воспользоваться чертежами. Они помогут вам точнее понять схему и устройство изделия, чтобы сделать его самостоятельно.

Электролизная часть должна быть изготовлена из нержавеющей стали. Можете даже использовать старый лист стали. Покупать новый лист не стоит. Определим список материалов, которые понадобятся при изготовлении.

Пластины в электролизере должны быть двух видов: положительная и отрицательная.

Для изготовления электролизера вам понадобится несколько деталей:

• Лист нержавейки;
• Болты, гайки и шайбы;
• Труба;
• Штуцеры;
• Ёмкость на 1,5 литра;
• Фильтр для проточной воды;
• Обратный клапан для воды.

Данные материалы понадобятся вам при изготовлении электролиза. В процессе конструирования изделия, следует чётко придерживаться чертежей. Следует заранее в них разобраться, чтобы знать, где все составляющие элементы конструкции.

Сделать гидролизер самостоятельно можно с помощью разных компонентов, вам может и не потребоваться сварка, конечно если вы не будете делать сварочный или ацетиленовый резак, а вот электронный компонент buz350, аккумулятор и батарея которые вырабатывают достаточное количество Джо. Они, для подключения вам могут понадобиться. Если вам нужно много мощности, то можно использовать аккумулятор, который имеет мотоцикл Питер или Вуд, кстати, очень часто такое приспособление работает на спирту, что упрощает задачу. Так что такая добыча водорода будет упрощенной. Для мощных установок, может быть использована машина употребляющая дизель, а точнее ее ДВС.

Для грамотного изготовления электролиза, используйте чертежи. Они помогут вам сделать установку правильной. Заранее посмотрите список материалов и средств, которые могут вам понадобиться во время создания электролиза. Удачи при изготовлении!

Что такое газ Брауна

Во время работы водородный генератор создаёт водород. Но на выходе мы получаем не чистый водород, а его модификацию. Это и есть газ Брауна. Он необходим для воспроизведения энергии и обозначается как HHO. Часто люди хотят отапливать свой дом, применяя оксиводород.

Газ Брауна или Стенли получают из воды. Это осуществляется с помощью метода электролиза или резонанса. Данное топливо всё чаще пробуют использовать для отопления частного дома и жилых помещений. Формула гремучего газа в чём-то схожа с формулой газа Брауна.

Генераторы, которые выделяют такой газ, можно купить, либо изготовить самостоятельно.

Для самостоятельного получения газа вам необходимо:

• Трубки из ферросплавной нержавейки;
• Регулятор для настройки мощности элемента нагрева;
• Осушитель;
• Источник питания на 12 В.

Стоит отметить, что трубки из нержавейки должны быть разных диаметров.

Газ Брауна – это модификация водородного газа. Именно его мы получаем на выходе, когда используем водородный генератор в быту. Газ можно применять для технологии теплого пола. Так ваши ноги всегда будут в тепле. При этом, затраты на содержания генератора, крайне малы.

Как выбрать водородный котел

Водородный котёл – это самый необходимый элемент для водородного генератора. Без него ваш агрегат не будет работать. Водородный котел можно сделать самостоятельно. Однако многие владельцы дачных участков и домов, где используются теплые полы, рекомендуют котел покупать.

Чтобы выбрать водородный котел, надо обращать внимание на базовые характеристики:

• Мощность;
• Количество контуров;
• Объём потребляемой энергии.

Также стоит обращать внимание на производство. Чем популярнее марка – тем лучше.

Это три основные параметры, по которым можно определить, насколько перед вами эффективный котёл с высоким КПД.

Если вы собираетесь отапливать весь дом – покупайте самые большие котлы. Если нет, то стоит остановиться на маленьком котле. Подходите к выбору котла внимательно. Это самый важный элемент в водородном генераторе. Выбирайте качественные котлы только популярных марок, и тогда ваш генератор прослужит вам много лет.

Насколько эффективна ячейка Мейера

Ячейка Мейера – это топливная ячейка. Элемент, который тратит малый объём электроэнергии, создавая большое количество водородно-кислородной смеси из обычной воды. Преимущества ячейки очевидны. Именно поэтому её применяют в водородных генераторах.

3 главные преимущества ячейки Майера:

• Малое потребление;
• Высокая эффективность от чистой воды;
• Ячейка остаётся холодной даже после часовом создании газа.

Ячейка Мейера применяется вместо обычного электролиза.

За счёт малого потребления и высокой эффективности, ячейка получила широкое применение в создании водородного генератора в домашних условиях. Установка затрачивается малое количество энергии. При этом, даже от чистой воды, она способна производить огромное количество газа, оставаясь холодной.

Ячейка Мейера гораздо эффективнее электролиза. Она изготавливается из нержавейки, требует мало затрат, но при этом на выходе мы получаем большой объём газа. Для работы её необходимо погружать в воду. Если вы хотите получить большое количество газа, то следует использоваться именно ячейку Мейера.

Авто на воде своими руками: чертежи (видео)

Водородный генератор – это очень полезное устройство для тех, кто хочет сэкономить на электроэнергии и получить максимально эффективный агрегат, с помощью которого можно производить газ для системы теплых полов. При использовании генератора, вы будете обеспечены теплым полом на долгое время.

Экология познания. Наука и техника: Ячейка Мейера – устройство, расходующее малое количество электрической энергии, и производящее из обыкновенной воды большое количество водородно-кислородной смеси (газ Брауна).

Очевидно, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет разделять обыкновенную водопроводную воду на водород и кислород с гораздо меньшей затратой энергии, чем требуется при обычном электролизе.

Демонстрации проводились и прежде профессором Michael Laughton, Dean из Engineering при Колледже Королевы Mary, Лондон, Адмирал Сэр Anthony Griffin, бывший командующий британским Флотом, и Д-ром Keith Hindley, английским химиком-исследователем. Ячейка Мэйер, сделанная дома изобретателем в Grove City, Огайо, производила гораздо больше водородо-кислородной смеси, чем могло ожидаться при простом электролизе.

В то время как обычный элекролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, ячейка Мэйер производит тот же эффект при милиамперах. Более того, обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости; ячейка Мэйер действует при огромной производительности с чистой водой.

Согласно очевидцам, самым поразительным аспектом клетки Мэйер было то, что она оставалась холодной даже после часов производства газа.

Эксперименты Мэйера, которые он счел возможными представить к патентованию, заслужили серию патентов США, представленные под Секцией 101. Представление патента под этой секцией зависит от успешной демонстрации изобретения Патентному Рецензионному Комитету.

Клетка Мэйера имеет много общего с электролитической ячейкой, за исключением того, что она работает при высоком потенциале и низком токе лучше, чем другие методы. Конструкция проста. Электроды — отсылаем заинтересовавшихся к Мэйеру — сделаны из параллельных пластин нержавеющей стали, образующие либо плоскую, либо концентрическую конструкцию. Выход газа зависит обратно пропорционально расстоянию между ними; предлагаемое патентом расстояние 1. 5 мм дает хороший результат.

Значительные отличия заключаются в питании ячейки. Мэйер использует внешнюю индуктивность, которая образует колебательный контур с емкостью ячейки, — чистая вода, по-видимому, обладает диэлектрической проницаемостью около 81, — чтобы создать параллельную резонансную схему. Она возбуждается мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато поднимающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигаеся 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.

Химик-исследователь Keith Hindley предлагает следующее описание демонстрации ячейки Мэйера: «После дня презентаций, Griffin комитет засвидетельствовал ряд важных свойств WFC (водяная топливная ячейка, как назвал ее изобретатель).

Группа очевидцев независимых научных наблюдателей Великобритании свидетельствовала что американский изобретатель, Стэнли Мэйер, успешно разлагает обыкновенную водопроводную воду на составляющие элементы посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого всего лишь милиамперами. Зафиксированный выход газа был достаточным, чтобы показать водородно-кислородное пламя, которое мгновенно плавило сталь.

По сравнению с обычным сильноточным электролизом, очевидцы констатировали отсутствие какого-либо нагревания ячейки. Мэйер отказался прокомменировать подробности, которые бы позволили ученым воспроизвести и оценить его «водяную ячейку». Однако, он представил достаточно детальное описание американскому Патентному Бюро, чтобы убедить их, что он может обосновать его заявку на изобретение.

Одна демонстрационная ячейка была снабжена двумя параллельными электродами возбуждения. После наполнения водопроводной водой, электроды генерировали газ при очень низких уровнях тока — не больше, чем десятые доли ампера, и даже милиамперы, как заявляет Мэйер, — выход газа увеличивался, когда элекроды сдвигались более близко, и уменьшался, когда они отодвигались. Потенциал в импульсе достигал десятков тысяч вольт.

Вторая ячейка содержала 9 ячеек с двойными трубками из нержавеющей стали и производила намного больше газа. Была сделана серия фотографий, показывающая производство газа при милиамперном уровне. Когда напряжение было доведено до предельного, газ выходил в очень впечатляющем количестве.

«Мы обратили внимание, что вода вверху ячейки медленно стала окрашиваться от бледно-кремового до темно-коричневого цвета, мы почти уверены в влиянии хлора в сильно хлорированной водопроводной воде на трубки из нержавеющей стали, использованные для возбуждения».

Он продемонстрировал производство газа при уровнях милиампер и киловольт.

«Самое замечательное наблюдение — это то, что WFC и все его металлические трубки остались совершенно холодные на ощупь, даже после более чем 20 минут работы. «Раскалывающий молекулы» механизм развивает исключительно мало тепла по сравнению с элекролизом, где элекролит нагревается быстро.»

Результат позволяет рассмотреть эффективное и управляемое производство газа, которое быстро возникает, и безопасно в функционировании. Мы ясно увидели, как увеличение и уменьшение потенциала используется, чтобы управлять производством газа. Мы увидели, как поток газа прекращался и начинался вновь, соответственно когда напряжение на входе было выключено и вновь включено.»

«После часов обсуждения между собой, мы заключили, что Steve Мэйер явился, чтобы изобрести совершенно новый метод для разложения воды, которая обнаруживала некоторые черты классического элекролиза. Это подтверждается тем, что его устройства, реально работающие, взятые из его коллекции, удостоверены американскими патентами на разные части WFC системы. Так как они были представлены под Секцией 101 Патентным Бюро США, аппаратура, включенная в патентах, проверена экспериментально экспертами американского Патентного Бюро, их вторыми экспертами и все заявления были установлены.

» Основной WFC подвергался трехлетнему испытанию. Это подняло предоставленные патенты до уровня независимого, критического, научного и инженерного подтверждения того, что устройства фактически работают, как описано. «

Практическая демонстрация ячейки Мэйер»а является существенно более убедительной, чем псевдо-научный жаргон, который использован для объяснения. Изобретатель лично говорил об искажении и поляризации молекулы воды, приводящему к самостоятельному разрыву связи под действием градиента электрического поля, резонанса в пределах молекулы, который усиливает эффект.

Не считая обильного выделения кислорода и водорода и минимального нагревания ячейки, очевидцы также сообщают, что вода в внутри ячейки исчезает быстро, переходя в ее составные части в виде аэрозоли из огромного количества крошечных пузырей, покрывающих поверхность ячейки.

Мэйер заявил, что у него работает конвертер водородно-кислородной смеси в течение последних 4 лет, использующий цепочку из 6 цилиндрических ячеек. Он также заявил, что фотонное стимулирование пространства реактора светом лазера посредством оптоволокна увеличивает производство газа.

Дополнительные данные по водородной ячейке Мейера. Подключение.

Как упоминалось ранее, абсолютно очевидно принять все возможные меры предосторожности. «Гидрокси» газ производимый ячейкой – это смесь водорода и кислорода, смешанных в идеальной пропорции для рекомбинации в воду. Скорость фронта горения смеси в 1000 раз выше, чем скорость фронта горения паров бензина. Стандартные устройства часто просто не работают. Самое лучшее устройство защиты – бабблер (водный затвор). Он прост, легок в изготовлении и обслуживании. Высота водного столба е менее 150мм.

В идеале бабблер должен иметь плотно закрывающуюся крышку, если газ внутри загорится ее должно мгновенно сорвать. Некоторые люди между бабблером и кейсом ставят специальный вентиль – отсекатель, предотвращающий попадание большого давления обратно в ячейку.

Если вы намереваетесь использовать с двигателем внутреннего сгорания, тщательно отрегулируйте зажигание (Смотрите дополнительный материал).

Электронная схема для насоса не критична. Подойдет любая, которая включает насос, когда вода не достигает датчика и выключает когда достигает.

Вполне подойдет данная схема:

Если вы хотите использовать установку для отопления или приготовления пищи, имеется проблема. Водород горит с температурой, которую не выдерживает ни один металл. Стэн Мэйер решил эту проблему и запатентовал решение. Данное описание поможет вам преодолеть эти трудности:

Газ 72 попадает в горелку через вентиль 35. Горящий газ поднимается по вертикальной трубе 63 и затягивает за собой наружный воздух через отверстия 70 и 13, которые имеют скользящую крышку для контроля подачи. В чашке 40 собирается некоторое количество сгоревшего газа и возвращается назад через трубу 45 и смешивается с горящими газами в колонке горения. Регулировка подачи сгоревшего газа – вентиль 42. Большое количество сгоревшего газа (водяного пара) подается назад, что понижает температуру горения. Электрическое зажигание 20 упрощает розжиг.

Настройка ячейки.

Выключите первый генератор 555. Отрегулируйте частоту второго генератора по максимальному выходу газа. Дэйв Лоутон нашел, что на его ячейке Мэйера резонансные точки были около 3кГц и 6кГц.

Включите первый генератор 555. Отрегулируйте по максимальному выходу газа. Регулировку производимого объема газа можно регулировать широтой импульса.

Схема превышает максимум эффективности по Фарадею на 300%. Дальнейшие эксперименты показали, что индукторы, используемые Стэнли Мэйером играют важную роль в дальнейшем повышении эффективности. Дэйв Лоутон предложил добавить два индуктора по 100 витков эмалированного медного провода 22 SWG (21 AWG) (это диаметр примерно 0.6- 0.7мм) на ферритовом стержне диаметром 9 мм и длиной 25мм. Улучшенная схема:

Ферритовый стержень тот же (диаметр 9мм, длина 25мм.), провод тоже. Намотка бифилярная. Использовать ферритовое кольцо – наилучшее возможное решение. Трансформатор с бифилярной намоткой также может быть намотан на любой ферритовый стержень любого диаметра и длины (по обновленным данным).

Дальнейшее развитие системы:

Когда мы производим гидрокси газ из воды, невозможно превысить Фарадеевский максимум без притока дополнительной энергии извне. Поскольку ячейка остается холодной, имеется большой объем производимого газа, что указывает на наличие этого эффекта. Сама идея захвата энергии из окружающего пространства базируется на очень коротком импульсе с идеальной, очень крутой характеристикой подъема и спада формы импульса. Эта дополнительная энергия называется «холодным электричеством», поскольку имеет характеристики отличные от обычного электричества. При прохождении через проводник последний нагревается и на нем «теряется» часть энергии в виде тепла. У холодного электричества противоположный эффект: проводник охлаждается в результате притока энергии извне. Ниже дано дальнейшее улучшение схемы. Заметьте, лампочка 12 вольт 10 Ватт ярко светится, ток потребления остался прежним, выход гидрокси не уменьшился!

Диоды Зенера 150 Вольт 10 Ватт- защита транзистора от пробоя на случай короткого замыкания.

Давно уже прошли те времена, когда загородный дом можно было обогреть лишь одним способом — сжигая в печке дрова или уголь. Современные отопительные приборы используют различные виды топлива и при этом автоматически поддерживают комфортную температуру в наших жилищах. Природный газ, дизель или мазут, электричество, гелио- и — вот неполный список альтернативных вариантов. Казалось бы — живи и радуйся, да вот только постоянный рост цен на топливо и оборудование вынуждает продолжать поиски дешёвых способов отопления. А вместе с тем неиссякаемый источник энергии — водород, буквально лежит у нас под ногами. И сегодня мы поговорим о том, как использовать в качестве горючего обычную воду, собрав генератор водорода своими руками.

Устройство и принцип работы генератора водорода

Заводской генератор водорода представляет собой внушительный агрегат

Использовать водород в качестве топлива для обогрева загородного дома выгодно не только по причине высокой теплотворной способности, но и потому, что в процессе его сжигания не выделяется вредных веществ. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении двух атомов водорода (химическая формула H 2 – Hidrogenium) одним атомом кислорода, образуется молекула воды. При этом выделяется в три раза больше тепла, чем при сгорании природного газа. Можно сказать, что равных водороду среди других источников энергии нет, поскольку его запасы на Земле неисчерпаемы — мировой океан на 2/3 состоит из химического элемента H 2 , да и во всей Вселенной этот газ наряду с гелием является главным «строительным материалом». Вот только одна проблема — для получения чистого H 2 надо расщепить воду на составляющие части, а сделать это непросто. Учёные долгие годы искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.

Схема работы лабораторного электролизёра

Этот способ получения летучего газа заключается в том, что в воду на небольшом расстоянии друг от друга помещаются две металлические пластины, подключённые к источнику высокого напряжения. При подаче питания высокий электрический потенциал буквально разрывает молекулу воды на составляющие, высвобождая два атома водорода (HH) и один — кислорода (O). Выделяющийся газ назвали в честь физика Ю. Брауна. Его формула — HHO, а теплотворная способность — 121 МДж/кг. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образует никаких вредных веществ. Главное достоинство этого вещества в том, что для его использования подойдёт обычный котёл, работающий на пропане или метане. Заметим только, что водород в соединении с кислородом образует гремучую смесь, поэтому потребуются дополнительные меры предосторожности.

Схема установки для получения газа Брауна

Генератор, предназначенный для получения газа Брауна в больших количествах, содержит несколько ячеек, каждая из которых вмещает в себя множество пар пластин-электродов. Они установлены в герметичной ёмкости, которая оборудована выходным патрубком для газа, клеммами для подключения питания и горловиной для заливки воды. Кроме того, установка оборудуется защитным клапаном и водяным затвором. Благодаря им устраняется возможность распространения обратного пламени. Водород горит только на выходе из горелки, а не воспламеняется во все стороны. Многократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючее вещество в количествах, достаточных для различных целей, включая обогрев жилых помещений. Вот только делать это, используя традиционный электролизёр, будет нерентабельно. Проще говоря, если потраченное на добычу водорода электричество напрямую использовать для отопления дома, то это будет намного выгоднее, чем топить котёл водородом.

Водородная топливная ячейка Стенли Мейера

Выход из сложившейся ситуации нашёл американский учёный Стенли Мейер. Его установка использовала не мощный электрический потенциал, а токи определённой частоты. Изобретение великого физика состояло в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и входила в резонанс, который достигал силы, достаточной для её расщепления на составляющие атомы. Для такого воздействия требовались в десятки раз меньшие токи, чем при работе привычной электролизной машины.

Видео: Топливная ячейка Стенли Мейера

За своё изобретение, которое могло бы освободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стенли Мейер был убит, а труды его многолетних изысканий пропали неизвестно куда. Тем не менее сохранились отдельные записи учёного, на основании которых изобретатели многих стран мира пытаются строить подобные установки. И надо сказать, небезуспешно.

Преимущества газа Брауна как источника энергии

• Вода, из которой получают HHO, является одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.
• При сгорании этого вида топлива образуется водяной пар, который можно обратно конденсировать в жидкость и повторно использовать в качестве сырья.
• В процессе сжигания гремучего газа не образуется никаких побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что нет более экологичного вида топлива, чем газ Брауна.
• При эксплуатации водородной отопительной установки выделяется водяной пар в количестве, достаточном для поддержания влажности в помещении на комфортном уровне.

Вам также может быть интересен материал о том, как соорудить самостоятельно газовый генератор:

Область применения

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

• Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
• Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
• Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
• Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
• Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
• Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Видео: Как правильно обустроить водородное отопление

Что необходимо для изготовления топливной ячейки дома

Приступая к изготовлению водородной топливной ячейки, надо обязательно изучить теорию процесса образования гремучего газа. Это даст понимание происходящего в генераторе, поможет при настройке и эксплуатации оборудования. Кроме того, придётся запастись необходимыми материалами, большинство из которых будет нетрудно найти в торговой сети. Что же касается чертежей и инструкций, то мы постараемся раскрыть эти вопросы в полном объёме.

Проектирование водородного генератора: схемы и чертежи

Самодельная установка для получения газа Брауна состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для их питания, водяного затвора и соединительных проводов и шлангов. В настоящее время существует несколько схем электролизёров, использующих в качестве электродов пластины или трубки. Кроме того, в Сети можно найти и установку так называемого сухого электролиза. В отличие от традиционной конструкции, в таком аппарате не пластины устанавливаются в ёмкость с водой, а жидкость подаётся в зазор между плоскими электродами. Отказ от традиционной схемы позволяет значительно уменьшить габариты топливной ячейки.

Электрическая схема ШИМ-регулятора Схема единичной пары электродов, используемых в топливной ячейке Мейера Схема ячейки Мейера Электрическая схема ШИМ-регулятора Чертёж топливной ячейки
Чертёж топливной ячейки Электрическая схема ШИМ-регулятора Электрическая схема ШИМ-регулятора

В работе можно использовать чертежи и схемы рабочих электролизёров, которые можно адаптировать под собственные условия.

Выбор материалов для строительства генератора водорода

Для изготовления топливной ячейки практически никаких специфичных материалов не требуется. Единственное, с чем могут возникнуть сложности, так это электроды. Итак, что надо подготовить перед началом работы.

1. Если выбранная вами конструкция представляет собой генератор «мокрого» типа, то понадобится герметичная ёмкость для воды, которая одновременно будет служить и корпусом реактора. Можно взять любой подходящий контейнер, главное требование — достаточная прочность и газонепроницаемость. Разумеется, при использовании в качестве электродов металлических пластин лучше использовать прямоугольную конструкцию, к примеру, тщательно загерметизированный корпус от автомобильного аккумулятора старого образца (чёрного цвета). Если же для получения HHO будут применяться трубки, то подойдёт и вместительная ёмкость от бытового фильтра для очистки воды. Самым же лучшим вариантом будет изготовление корпуса генератора из нержавеющей стали, например, марки 304 SSL.

   Электродная сборка для водородного генератора «мокрого» типа

   При выборе «сухой» топливной ячейки понадобится лист оргстекла или другого прозрачного пластика толщиной до 10 мм и уплотнительные кольца из технического силикона.

2. Трубки или пластины из «нержавейки». Конечно, можно взять и обычный «чёрный» металл, однако в процессе работы электролизёра простое углеродистое железо быстро корродирует и электроды придётся часто менять. Применение же высокоуглеродистого металла, легированного хромом, даст генератору возможность работать длительное время. Умельцы, занимающиеся вопросом изготовления топливных ячеек, длительное время занимались подбором материала для электродов и остановились на нержавеющей стали марки 316 L. К слову, если в конструкции будут использоваться трубки из этого сплава, то их диаметр надо подобрать таким образом, чтобы при установке одной детали в другую между ними был зазор не более 1 мм. Для перфекционистов приводим точные размеры:
   — диаметр внешней трубки — 25. 317 мм;
   — диаметр внутренней трубки зависит от толщины внешней. В любом случае он должен обеспечивать зазор между этими элементами равный 0.67 мм.

   От того, насколько точно будут подобраны параметры деталей водородного генератора, зависит его производительность

3. ШИМ-генератор. Правильно собранная электрическая схема позволит в нужных пределах регулировать частоту тока, а это напрямую связано с возникновением резонансных явлений. Другими словами, чтобы началось выделение водорода, надо будет подобрать параметры питающего напряжения, поэтому сборке ШИМ-генератора уделяют особое внимание. Если вы хорошо знакомы с паяльником и сможете отличить транзистор от диода, то электрическую часть можно изготовить самостоятельно. В противном случае можно обратиться к знакомому электронщику или заказать изготовление импульсного источника питания в мастерской по ремонту электронных устройств.
   

   Импульсный блок питания, предназначенный для подключения к топливной ячейке, можно купить в Сети. Их изготовлением занимаются небольшие частные компании в нашей стране и за рубежом.

4. Электрические провода для подключения. Достаточно будет проводников сечением 2 кв. мм.
5. Бабблер. Этим причудливым названием умельцы обозвали самый обычный водяной затвор. Для него можно использовать любую герметичную ёмкость. В идеале она должна быть оборудована плотно закрывающейся крышкой, которая при возгорании газа внутри будет мгновенно сорвана. Кроме того, рекомендуется между электролизёром и бабблером устанавливать отсекатель, который будет препятствовать возвращению HHO в ячейку.

   Конструкция бабблера

6. Шланги и фитинги. Для подключения генератора HHO понадобятся прозрачная пластиковая трубка, подводящий и отводящий фитинг и хомуты.
7. Гайки, болты и шпильки. Они понадобятся для крепления частей электролизёра между собой.
8. Катализатор реакции. Для того чтобы процесс образования HHO шёл интенсивнее, в реактор добавляют гидроксид калия KOH. Это вещество можно без проблем купить в Сети. На первое время будет достаточно не более 1 кг порошка.
9. Автомобильный силикон или другой герметик.

Заметим, что полированные трубки использовать не рекомендуется. Наоборот, специалисты рекомендуют обработать детали наждачной бумагой для получения матовой поверхности. В дальнейшем это будет способствовать увеличению производительности установки.

Инструменты, которые потребуются в процессе работы

Прежде чем приступить к постройке топливной ячейки, подготовьте такие инструменты:

• ножовку по металлу;
• дрель с набором свёрл;
• набор гаечных ключей;
• плоская и шлицевая отвёртки;
• угловая шлифмашина («болгарка») с установленным кругом для резки металла;
• мультиметр и расходомер;
• линейка;
• маркер.

Кроме того, если вы будете самостоятельно заниматься постройкой ШИМ-генератора, то для его наладки потребуется осциллограф и частотомер. В рамках данной статьи мы этот вопрос поднимать не будем, поскольку изготовление и настройка импульсного блока питания лучше всего рассматривается специалистами на профильных форумах.

Обратите внимание на статью, в которой приведены другие источники энергии, которую можно использовать для обустройства отопления дома:

Инструкция: как сделать водородный генератор своими руками

Для изготовления топливной ячейки возьмём наиболее совершенную «сухую» схему электролизёра с использованием электродов в виде пластин из нержавеющей стали. Представленная ниже инструкция демонстрирует процесс создания водородного генератора от «А» до «Я», поэтому лучше придерживаться очерёдности действий.

Схема топливной ячейки «сухого» типа

1. Изготовление корпуса топливной ячейки. В качестве боковых стенок каркаса выступают пластины оргалита или оргстекла, нарезанные по размеру будущего генератора. Надо понимать, что размер аппарата напрямую влияет на его производительность, однако, и затраты на получение HHO будут выше. Для изготовления топливной ячейки оптимальными будут габариты устройства от 150х150 мм до 250х250 мм.
2. В каждой из пластин просверливают отверстие под входной (выходной) штуцер для воды. Кроме того, потребуется сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для соединения элементов реактора между собой.

   Изготовление боковых стенок

3. Воспользовавшись угловой шлифовальной машиной, из листа нержавеющей стали марки 316L вырезают пластины электродов. Их размеры должны быть меньше габаритов боковых стенок на 10 – 20 мм. Кроме того, изготавливая каждую деталь, необходимо оставлять небольшую контактную площадку в одном из углов. Это понадобится для соединения отрицательных и положительных электродов в группы перед их подключением к питающему напряжению.
4. Для того чтобы получать достаточное количество HHO, нержавейку надо обработать мелкой наждачной бумагой с обеих сторон.
5. В каждой из пластин сверлят два отверстия: сверлом диаметром 6 — 7 мм — для подачи воды в пространство между электродами и толщиной 8 — 10 мм — для отвода газа Брауна. Точки сверлений рассчитывают с учётом мест установки соответствующих подводящих и выходного патрубков.

   Вот такой комплект деталей необходимо подготовить перед сборкой топливной ячейки

6. Начинают сборку генератора. Для этого в оргалитовые стенки устанавливают штуцеры подачи воды и отбора газа. Места их присоединений тщательно герметизируют при помощи автомобильного или сантехнического герметика.
7. После этого в одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают шпильки, после чего начинают укладку электродов.

   Укладку электродов начинают с уплотняющего кольца

   Обратите внимание: плоскость пластинчатых электродов должна быть ровной, иначе элементы с разноимёнными зарядами будут касаться, вызывая короткое замыкание!

8. Пластины нержавеющей стали отделяют от боковых поверхностей реактора при помощи уплотнительных колец, которые можно сделать из силикона, паронита или другого материала. Важно только, чтобы его толщина не превышала 1 мм. Такие же детали используют в качестве дистанционных прокладок между пластинами. В процессе укладки следят, чтобы контактные площадки отрицательных и положительных электродов были сгруппированы в разных сторонах генератора.

   При сборке пластин важно правильно ориентировать выходные отверстия

9. После укладки последней пластины устанавливают уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывают второй оргалитовой стенкой, а саму конструкцию скрепляют при помощи шайб и гаек. Выполняя эту работу, обязательно следят за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами.

   При финальной затяжке обязательно контролируют параллельность боковых стенок. Это позволит избежать перекосов

10. При помощи полиэтиленовых шлангов генератор подключают к ёмкости с водой и бабблеру.
11. Контактные площадки электродов соединяют между собой любым способом, после чего к ним подключают провода питания.

    Собрав несколько топливных ячеек и включив их параллельно, можно получить достаточное количество газа Брауна

12. На топливную ячейку подают напряжение от ШИМ-генератора, после чего производят настройку и регулировку аппарата по максимальному выходу газа HHO.

Для получения газа Брауна в количестве, достаточном для отопления или приготовления пищи, устанавливают несколько генераторов водорода, работающих параллельно.

Видео: Сборка устройства

Видео: Работа конструкции «сухого» типа

Отдельные моменты использования

Прежде всего, хотелось бы отметить, что традиционный метод сжигания природного газа или пропана в нашем случае не подойдёт, поскольку температура горения HHO превышает аналогичные показатели углеводородов в три с лишним раза. Как вы сами понимаете, такую температуру конструкционная сталь долго не выдержит. Сам Стенли Мейер рекомендовал использовать горелку необычной конструкции, схему которой мы приводим ниже.

Схема водородной горелки конструкции С. Мейера

Вся хитрость этого устройства заключается в том, что HHO (на схеме обозначено цифрой 72) проходит в камеру сжигания через вентиль 35. Горящая водородная смесь поднимается по каналу 63 и одновременно осуществляет процесс эжекции, увлекая за собой наружный воздух через регулируемые отверстия 13 и 70. Под колпаком 40 задерживается некоторое количество продуктов горения (водяного пара), которое по каналу 45 попадает в колонку горения и смешивается с горящим газом. Это позволяет снизить температуру горения в несколько раз.

Второй момент, на который хотелось бы обратить ваше внимание — жидкость, которую следует заливать в установку. Лучше всего использовать подготовленную воду, в которой не содержатся соли тяжёлых металлов. Идеальным вариантом является дистиллят, который можно приобрести в любом автомагазине или аптеке. Для успешной работы электролизёра в воду добавляют гидроксид калия KOH, из расчёта примерно одна столовая ложка порошка на ведро воды.

В процессе работы установки важно не перегревать генератор. При повышении температуры до 65 градусов Цельсия и более электроды аппарата будут загрязняться побочными продуктами реакции, из-за чего производительность электролизёра уменьшится. Если же это всё-таки произошло, то водородную ячейку придётся разобрать и удалить налёт при помощи наждачной бумаги.

И третье, на чём мы делаем особое ударение — безопасность. Помните о том, что смесь водорода и кислорода не случайно назвали гремучей. HHO представляет собой опасное химическое соединение, которое при небрежном обращении может привести к взрыву. Соблюдайте правила безопасности и будьте особенно аккуратны, экспериментируя с водородом. Только в этом случае «кирпичик», из которого состоит наша Вселенная, принесёт тепло и комфорт вашему дому.

Надеемся, статья стала для вас источником вдохновения, и вы, засучив рукава, приступите к изготовлению водородной топливной ячейки. Разумеется, все наши выкладки не являются истиной в последней инстанции, однако, их вполне можно использовать для создания действующей модели водородного генератора. Если же вы хотите полностью перейти на этот вид отопления, то вопрос придётся изучить более детально. Возможно, именно ваша установка станет краеугольным камнем, благодаря которому закончится передел энергетических рынков, а дешёвое и экологичное тепло войдёт в каждый дом.

Изучая элементную базу электронных плат, на которых были собраны все устройства входящие в состав сложной установки, применяемой Мэйером в водородном генераторе, установленном им на автомобиль, я собрал «главную часть» устройства – импульсный генератор.

Все электронные платы выполняют в Ячейке определённые задачи.

Электронная часть мобильной установки генератора водорода Мэйера состоит из двух полноценных устройств, оформленных в виде двух независимых блоков. Это блок управления и контроля ячейки, вырабатывающей кислородно-водородную смесь и блок управления и контроля за подачей этой смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Фотография первого представлена ниже.

Блок управления и контроля за работой ячейки состоит из устройства вторичного питания обеспечивающего все платы модуля энергией и одиннадцати модулей – плат, состоящих из генераторов импульсов, схем контроля и управления. В этом же блоке, за платами импульсных генераторов находятся импульсные трансформаторы. Один из одиннадцати комплектов: плата импульсного генератора и импульсного трансформатора используется конкретно только для одной пары трубок Ячейки. А поскольку пар трубок одиннадцать, то и генераторов тоже одиннадцать.

.

Судя по фотографиям, импульсный генератор собран на простейшей элементной базе цифровых логических элементов. Принципиальные схемы, публикуемые на различных сайтах, посвящённых Ячейке Мэйера, по принципу работы не так далеки от её оригинала, за исключением одного – они упрощены и работают бесконтрольно. Другими словами, импульсы подаются на трубки-электроды до той поры, пока не наступит «пауза», которую по своему усмотрению оперативно с помощью регулировки устанавливает конструктор схемы. У Мэйера «пауза» формируется только тогда, когда сама Ячейка, состоящая из двух трубок, сообщит что пора бы эту паузу сделать. Имеется регулировка чувствительности схемы контроля, уровень которой устанавливается оперативно с помощью регулировки. Кроме того, имеется оперативная регулировка длительности «паузы» — времени, в течение которого на ячейку не поступают импульсы. В схеме генератора Мэйера предусмотрена автоматическая регулировка «паузы» в зависимости от необходимости количества вырабатываемого газа. Эта регулировка осуществляется по сигналу, поступающему от блок управления и контроля за подачей топливной смеси в цилиндры ДВС. Чем быстрее вращается двигатель внутреннего сгорания, тем больше расход кислородно-водородной смеси и тем короче «пауза» у всех одиннадцати генераторов.

На переднюю панель генератора Мэйера выведены шлицы подстроечных резисторов осуществляющих регулировку частоты импульсов, длительности паузы между пачками импульсов и ручной установки уровня чувствительности схемы контроля.

Для репликации опытного импульсного генератора нет необходимости в автоматическом контроле потребности газа и автоматическом регулировании «паузы». Это упрощает электронную схему импульсного генератора. Кроме того, современная электронная база более развита, чем была 30 лет назад, поэтому при наличии более современных микросхем, нет смысла использовать простейшие логические элементы, которые ранее использовал Мэйер.

В настоящей статье публикуется схема импульсного генератора, собранного мной, воссоздающего принцип работы генератора ячейки Мэйера. Это не первая моя конструкция импульсного генератора, до неё было ещё две более сложных схемы, способных генерировать импульсы различной формы, с амплитудной, частотной и временной модуляцией, схемами контроля тока нагрузки в цепях трансформатора и самой Ячейки, схемами стабилизации амплитуд импульсов и формы выходного напряжения на Ячейке. В результате исключения, по моему мнению «ненужных» функций получилась простейшая схема, очень похожая на схемы, публикуемые на различных сайтах, но отличающаяся от них наличием схемы контроля тока Ячейки.

Как и в других публикуемых схемах, в ячейке имеются два генератора. Первый является генератором – модулятором, формирующим пачки импульсов, а второй генератором импульсов. Особенностью схемы является то, что первый генератор — модулятор работает не в режиме автогенератора, как у других разработчиков схем Ячейки Мейера, а в режиме ждущего генератора. Модулятор работает по следующему принципу: На начальном этапе он разрешает работу генератора, а по достижении непосредственно на пластинах Ячейки определённой амплитуды тока, происходит запрет генерации.

В мобильной установке Мэйера в качестве импульсного трансформатора используется тонкий сердечник, а количество витков всех обмоток огромное. Ни в одном патенте не указаны ни размеры сердечника, ни количество витков. В стационарной установке у Мэйера замкнутый торроид с известными размерами и количеством витков. Именно его и решено было использовать. Но поскольку тратить энергию впустую на намагничивание в однотактной схеме генератора это – расточительство, было решено использовать трансформатор с зазором, взяв за основу ферритовый сердечник от строчного трансформатора ТВС-90 применяемого в транзисторных чёрно-белых телевизорах. Он наиболее подходит под параметры, указанные в патентах Мэйера для стационарной установки.

Принципиальная электрическая схема Ячейки Мэйера в моём исполнении представлена на рисунке.

.

Никакой сложности в конструкции генератора импульсов нет. Он собран на банальных микросхемах – таймерах LM555. По причине того, что генератор экспериментальный и неизвестно какие токи нагрузки нас могут ожидать, для надёжности в качестве выходного транзистора VT3 используется IRF.

Когда ток Ячейки достигнет определённого порога, при котором происходит разрыв молекул воды, необходимо сделать паузу в подаче импульсов на Ячейку. Для этого служит кремниевый транзистор VT1 — КТ315Б, который запрещает работу генератора. Резистор R13 «Ток срыва генерации» предназначен для установки чувствительности схемы контроля.

Переключатель S1 «Длительность грубо» и резистор R2 «Длительность точно» являются оперативными регулировками длительности паузы между пачками импульсов.

В соответствии с патентами Мэйера трансформатор имеет две обмотки: первичная содержит 100 витков (для 13 вольт питания) провода ПЭВ-2 диаметром 0,51 мм, вторичная содержит 600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм.

При указанных параметрах трансформатора оптимальная частота следования импульсов – 10 кГц. Катушка индуктивности L1 намотана на картонной оправке диаметром 25 мм, и содержит 100 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,51 мм.

Теперь, когда вы всё это «проглотили», произведём разбор полётов этой схемы. С данной схемой я не применял дополнительных схем повышающих выход газа, потому что в мобильной Ячейке Мэйера их не наблюдается, конечно не считая лазерной стимуляции. Или я забыл сходить со своей Ячейкой к «бабке – шептунье», чтобы она нашептала высокую производительность Ячейки, или не правильно выбрал трансформатор, но КПД установки получился очень низкий, а сам трансформатор сильно нагревался. Учитывая, что сопротивление воды мало, сама Ячейка не способна выступать в качестве накопительного конденсатора. Ячейка просто не работала по тому «сценарию» который описывал Мэйер. Поэтому я добавил в схему дополнительный конденсатор С11. Только в этом случае на осциллограмме выходного напряжения появилась форма сигнала, с выраженным процессом накопления. Почему я поставил его не параллельно Ячейке, а через дроссель? Схема контроля тока ячейки должна отслеживать резкое повышение этого тока, а конденсатор будет препятствовать этому своим зарядом. Катушка уменьшает влияние С11 на схему контроля.

Я использовал простую воду из под крана, использовал и свежее дистиллированную. Как я только не извращался, но затраты энергии при фиксированной производительности были в три — четыре раза выше, чем напрямую от аккумулятора через ограничительный резистор. Сопротивление воды в ячейке настолько мало, что повышение импульсного напряжения трансформатором, с лёгкостью гасилось на малом сопротивлении, заставляя магнитопровод трансформатора сильно нагреваться. Возможно, предположить, что вся причина в том, что я использовал трансформатор на феррите, а в мобильной версии Ячейки Мэйера стоят трансформаторы, у которых сердечник почти отсутствует. Он больше выполняет функцию каркаса. Не трудно понять, что Мэйер компенсировал малую толщину сердечника большим количеством витков, тем самым увеличив индуктивность обмоток. Но сопротивление воды от этого не увеличится, поэтому и напряжение, о котором пишет Мэйер, не поднимется до описываемого в патентах значения.

С целью повышения КПД я решил «выкинуть» из схемы трансформатор, на котором происходит потеря энергии. Принципиальная электрическая схема Ячейки Мэйера без трансформатора представлена на рисунке.

.

Так как индуктивность катушки L1 очень маленькая, я так же исключил её из схемы. И «о чудо» установка стала выдавать сравнительно высокий КПД. Я провёл эксперименты и пришел к выводу, что на заданный объём газа установка затрачивает ту же самую энергию, что и при электролизе постоянным током, плюс-минус погрешность измерений. То есть я наконец собрал установку, в которой не происходит потерь энергии. Но зачем она нужна, если напрямую от аккумулятора точно такие же затраты энергии?

Завершение

Завершим тему очень маленького сопротивления воды. Сама Ячейка не способна работать в качестве накопительного конденсатора потому, что вода, которая выступает в качестве диэлектрика конденсатора, быть им не может – она проводит ток. Для того, чтобы над ней совершался процесс электролиза – разложения на кислород и водород, она должна быть проводящей. Получается неразрешимое противоречие, которое возможно разрешить только по одному пути: Отказаться от версии «Ячейка-конденсатор». Накопления в Ячейке подобно конденсатору происходить не может, это Миф! Если учитывать площадь обкладок конденсатора образованного поверхностями трубок, то даже при воздушном диэлектрике ёмкость ничтожно мала, а здесь в качестве диэлектрика выступает вода со своим малым активным сопротивлением. Не верите? Возьмите учебник физики и посчитайте ёмкость.

Можно предположить, что накопление происходит на катушке L1, но этого также не может быть по той причине, что её индуктивность также очень мала для частоты порядка 10 кГц. Индуктивность трансформатора на несколько порядков выше. Можно даже задуматься над тем, зачем её с малой индуктивностью вообще «воткнули» в схему.

Послесловие

Кто-то скажет, что всё чудо в бифилярной намотке. В том виде, в каком она представлена в патентах Мэйером, толку от неё не будет. Бифилярная намотка применяется в защитных фильтрах питания, не одного и того же проводника, а противоположных по фазе и предназначена для подавления высоких частот. Она даже имеется во всех без исключения блоках питания компьютеров и ноутбуков. А для одного и того же проводника, бифилярная намотка делается в проволочном резисторе, для подавления индуктивных свойств самого резистора. Бифилярная намотка может использоваться в качестве фильтра, защищающего выходной транзистор, не пропускающего мощные СВЧ-импульсы в схему генератора, подаваемые от источника этих импульсов непосредственно на Ячейку. Кстати и катушка L1 является отличным фильтром для СВЧ. Первая схема импульсного генератора, которая использует повышающий трансформатор – правильная, только чего-то не хватает между транзистором VT3 и самой Ячейкой. Этому я посвящу следующую статью.

Мини двс своими руками — Авто Брянск

Содержание

• 1 Принцип действия ДВС
• 2 Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?
  • 2.1 Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?
  • 2.2 Бестактный ДВС замкнутого типа
• 3 Как изготовить дома работающий двигатель Стирлинга?
• 4 Мотор Стирлинга из консервной банки
• 5 Как сделать простой двигатель Стирлинга (с фотографиями и видео)
  • 5.1 Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

В древние времена люди использовали животных для приведения в действие простейших механизмов. Позже для плавания на парусных суднах и для того чтобы заставить вращаться ветряные мельницы, делающие из зерна муку, стала использоваться сила ветра. Затем люди научились использовать силу течения речной воды для того, чтобы заставить вращаться водяные колёса, перекачивающие и поднимающие воду или приводящие в действие разнообразные механизмы.

Тепловые двигатели появились в далёком прошлом, в том числе и двигатель Стирлинга. Сегодня технологии значительно усложнились. Так, например, человечество изобрело двигатель внутреннего сгорания, который является довольно сложным механизмом. На основе ДВС в настоящее время работает большинство современных автомобилей и другой необходимой для человека техники. Функция, которую выполняет тепловое расширение внутри двигателя внутреннего сгорания, очень сложна, но без неё работа ДВС невозможна.

В механическом устройстве, называемом двигателем внутреннего сгорания, энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Для того чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками, необходимо знать основные принципы его действия.

Принцип действия ДВС

На сегодняшний день существуют разные виды двигателей, но для моделизма чаще всего используются:

• Поршневые двигатели дизельного типа.
• Двигатели, зажигаемые путём накала или искры.

Дизельные двигатели отличаются от искровых или калильных тем, что в первых возгорание горючего происходит при сильном сжатии газа в процессе движения поршня в цилиндре. А последние два типа двигателей требуют для возгорания уже сжатой смеси дополнительной энергии, для чего необходимо заранее нагреть калильную свечу или произвести искровой разряд.

Поршневые двигатели могут быть только двухтактными. Двигатели, которые зажигаются путём накала или искры, бывают и двухтактные, и четырехтактные.

Двухтактные двигатели осуществляют любой рабочий процесс в два такта, выполняемые за 1 оборот коленвала.

В первом такте осуществляется «всасывание-сжатие»: когда коленчатый вал вращается, поршень перемещается снизу вверх. В процессе его движения топливная смесь всасывается через золотник в картер, и в то же время в цилиндре сжимается предыдущая порция горючего.

Перед тем как завершается первый такт, в цилиндре воспламеняется горючая смесь, в результате чего значительно увеличивается давление в камере сгорания, которое способствует движению поршня вверх и вниз.

Во втором такте — «рабочем ходе-продувке» сгорающее топливо расширяется, что способствует развитию механической мощности, а свежая порция топлива, засосанная в цилиндр во время первого такта, сжимается.

После того, как поршень проходит около половины пути вниз, газы, образованные во время сгорания топлива, выталкиваются из цилиндра через специально открывающееся окно. А после того, как открывается перепускное окно, сжатое в картере горючее поступает в цилиндр, и тем самым вытесняет из него оставшиеся отработанные газы, то есть, происходит продувка.

Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?

Устройство ДВС изучается в школе старшеклассниками. Поэтому даже подросток сможет сделать простейший двигатель внутреннего сгорания своими руками. Для его изготовления нужно взять:

• Проволоку.
• Лист картона.
• Клей.
• Моторчик.
• Несколько шестерен.
• Батарейку 9V.

1. Сначала из картона следует вырезать круг, который будет играть роль коленчатого вала.
2. Далее из картона для изготовления шатуна нужно вырезать прямоугольник размером 15×8 см, сложить его вдвое и затем — еще на 90˚. На его концах делаются отверстия.
3. Далее из картонного листа изготовляется поршень с отверстиями для поршневых пальцев.
4. Размер поршневых пальцев должен соответствовать размеру отверстия в поршне.
5. Поршень закрепляется пальцем на шатуне, а его проволокой нужно прикрепить к коленвалу.
6. В соответствии с размером поршня следует свернуть из картона цилиндр, а в соответствии с размером коленчатого вала — коробочку для самого коленвала.

1. Далее следует взять шестерёнки и моторчик и собрать механизм вращения коленчатого вала таким образом, чтобы моторчик мог проворачивать коленчатый вал с поршнем и шатуном.
2. Механизм вращения крепится к коленчатому валу, и он помещается в изготовленную коробочку. При этом вращающий механизм следует прикрепить к стенке коробочки.
3. Далее в цилиндре размещается поршень и цилиндр склеивается с коробочкой.
4. Теперь с помощью двух проводов (+ и —) моторчик соединяется с батарейкой, в результате чего поршень приходит в движение.

Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?

Из следующего примера вы узнаете, как можно сделать двигатель внутреннего сгорания в домашней мастерской, не используя при этом станки и сложное оборудование.

1. Для создания данного приспособления следует взять плунжерную пару, которую можно извлечь из топливного насоса трактора.

1. Для изготовления цилиндра от плунжерной втулки была отрезана с помощью машинки утолщенная часть шлефа. Далее требуется прорезать отверстия для выхлопного и перепускного окон, а сверху припаять 2 гайки М6 для свечей зажигания. Поршень же вырезается из плунжера.

1. Для изготовления картера используется жесть. Также к нему нужно припаять подшипники. Чтобы создать дополнительную прочность, следует взять ткань, пропитать её эпоксидной смолой и покрыть ею картер.

1. Коленвал собран из толстой шайбы с двумя отверстиями. Одно отверстие, в которое нужно запрессовать вал, сделано в центре шайбы. Во второе отверстие, расположенное с краю, запрессовывается шпилька с одетым на неё шатуном.
2. Катушка зажигания собирается по следующей схеме:

1. Также можно использовать катушку от автомобиля или мотоцикла. Схема её подключения выглядит следующим образом:

1. Свечу зажигания также можно изготовить самостоятельно, сделав для этого сквозное отверстие в болте М6. Для изготовления изолятора можно использовать стеклянную трубочку из-под термометра и приклеить её с помощью эпоксидной смолы. Трубочка также обёрнута в бумагу, пропитанную эпоксидной смолой.

Детали на двигателе расположены согласно следующему чертежу:

Схема впускного клапана:

Схема карбюратора:

Схематический вид самого карбюратора:

Как работает этот ДВС, можно посмотреть в следующем видео:

Бестактный ДВС замкнутого типа

Данный мини двигатель внутреннего сгорания своими руками работает на небольшом количестве жидкого топлива (20 г). Топливо, взрываясь в камере, моментально преобразуется в газ и значительно увеличивается в объёме. В результате создаётся избыточное давление, выталкивающее поршень и вызывающее вращение коленчатого вала на пол-оборота.

Затем этот же газ быстро преобразуется в горючую жидкость, уменьшаясь в объёме до первоначального состояния. В результате этого создаётся пониженное давление, втягивающее поршень назад, а коленчатый вал снова делает половину оборота.

Таким образом, в процессе одного оборота вала поршень совершает два рабочих хода.

Процесс бесконечен за счет постоянного перехода жидкости в газ и обратно. В такой замкнутой системе отсутствует как впрыск топлива, так и выхлоп газа. Составляют двигатель всего три узла:

1. Камера с двумя секциями и поршень.
2. Коленчатый вал и коробка передач.
3. Зажигательная система.

Система запускается в действие аккумулятором, а далее можно использовать генератор. Для питания двигателя необходимо 12 Вольт, 4 Ампера.

Данный ДВС можно создавать с различными мощностями, он подойдёт для любого вида транспорта, передвигающегося по земле и по воздуху. Исключение составляют лишь реактивные самолёты.

На следующем видео представлена небольшая настольная рабочая модель, демонстрирующая эффект ДВС:

Видео о том, как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания

А Вы уже пытались сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.

Всем привет, вот решил поделится вторым проектом ДВС, проект уже построен давненько и чтото я не решался выкладывать его сюда да и честно чтото лень было. Вобщем после удачного первого мотора мне захотелось построить еще один но немного другой конструкции. Изначально задумывался мотор не скоростной а медленно чавкающий на постоянных оборотах (буржуи называют их hit and miss). Но с ходом разработки и постройки пришлось отказаться от чавкающего двигателя из за ряда проблем и основной проблемой стала — отсутствие собственного токарного станка (большого мне не надо, нужен маленький хоббийный типа ТВ16 или ему подобного либо школьный ТВ4 но таких в наших районах не продают или продают но неадекватно дорого, а платить 5к или более за транспортную с другого города что жаба душит да и станок надо самому смотреть состояние). Так вот неспешно был построен второй проект, описание всего процесса постройки можно почитать на форуме, прямая ссыль на тему — sam0delki.ru/viewtopic.php?f=44&t=611 здесь опишу кратко основные части и изменения в конкретно этом втором проекте относительно первого двс.

Цилиндро-поршневую группу использовал уже готовую, ею послужила ЦПГ из компрессора холодильника. При разборе данного компрессора на металлолом было выяслено что у него довольно интересная рабочая пара, диаметром 24мм и самое главное что цилиндр был не монолитным с основанием компрессора как обычно а был съёмным на двух болтах. Сама схема в данном компрессоре не подходила к работе в виде мотора так как поршень и шатун там были литыми, но компрессоров у меня было много и я без труда подобрал к цилиндру нужный поршень. Собственно он то мне и не давал покоя так как ка был изготовлен очень качественно (пара отличная, компрессия просто обалденная, плюс и материал — чугунная гильза и чугунный поршень — идеал для самоделки из за офигительного коэффициента скольжения чугуна по чугуну).

Так, значит ЦПГ была уже готова, причем отличная. Далее ГБЦ, голову решил делать как и у предыдущего проекта из бронзы. На заводе добыл нужную болванку, и изготовил голову. Клапана также как и у первого проекта из саморезов. Клапана были притерты как и у настоящих двигателей с применением паст для притирки.
Отличия данной головы от предыдущей тут будет один управляемый клапан (выпуск) как у обычного четырехтактного мотора через коромысло и второй клапан будет полностью автоматическим (впуск, тут после того как все части ДВС будут собраны воедино надо будет «поиграться» с жесткостью клапанной пружинки и добиться правильной длительность впуска когда поршень будет двигаться к НМТ и открывать разряжением клапан преодолевая жёсткость пружинки) и второе отличие это свеча зажигания. В первом проекте она была диаметром 6мм и очень сложна в изготовлении (плюс очень хрупкая на кручение, можно легко поломать при заворачивании) тут же свеча уже по серьезнее — 8мм, техпроцесс изготовления тот же — стеклянный изолятор посаженный на эпоксидку и холодная сварка в качестве внешнего изолятора.

Можно, конечно купить красивые заводские модели двигателей Стирлинга, как например, в этом китайском интернет-магазине. Однако, иногда хочется творить самому и сделать вещь, пусть даже из подручных средств. На нашем сайте уже есть несколько вариантов изготовления данных моторов, а в этой публикации ознакомьтесь с совсем простым вариантом изготовления двигателя Стирлинга в домашних условиях.

Посмотрите ниже 3 варианта для самостоятельного изготовления.

Как изготовить дома работающий двигатель Стирлинга?

Дмитрий Петраков по многочисленным просьбам отснял пошаговую инструкцию по сборке мощного, относительно своих габаритов и потребляемого количества тепла двигателя Стирлинга. В этой модели задействованы доступные каждому зрителю и распространённые материалы – обзавестись ими способен любой желающий. Все размеры, представленные в этом ролике, автор подбирал на основе многолетнего опыта работы со Стирлингами такой конструкции, и для данного, конкретного экземпляра они являются оптимальными.

В этой модели задействованы доступные каждому зрителю и распространённые материалы, благодаря чему обзавестись ими способен любой желающий. Все размеры, представленные в этом ролике, подбирал на основе многолетнего опыта работы со Стирлингами такой конструкции, и для данного, конкретного экземпляра они являются оптимальными.

Водяная помпа, собранная в качестве рабочего прототипа, предназначена для работы в паре с моторами Стирлинга. Особенность насоса заключается в небольших затратах энергии, требуемых для совершения им работы: такая конструкция задействует лишь небольшую часть динамического внутреннего рабочего объёма двигателя, и тем самым по минимуму влияет на его производительность.

Мотор Стирлинга из консервной банки

Для его изготовления вам понадобятся подручные материалы: банка из под консервов, небольшой кусок поролона, CD-диск, два болтика и скрепки.

Поролон – одни из самых распространенных материалов, которые используются при изготовлении моторов Стирлинга. Из него делается вытеснитель двигателя. Из куска нашего поролона вырезаем круг, диаметр его делаем на два миллиметров меньше внутреннего диаметра банки, а высоту немного больше ее половины.

В центре крышки просверливаем отверстие, в которое вставим потом шатун. Для ровного хода шатуна делаем из скрепки спиральку и припаиваем ее к крышке.

Поролоновый круг из поролона пронизываем посередине винтиком и застопориваем его шайбой сверху и снизу шайбой и гайкой. После этого присоединяем путем пайки отрезок скрепки, предварительно распрямив ее.

Теперь втыкаем вытеснитель в сделанное заранее отверстие в крышке и герметично пайкой соединяем крышку и банку. На конце скрепки делаем небольшую петельку, а в крышке просверливаем еще одно отверстие, но чуть-чуть больше, чем первое.

Из жести делаем цилиндр, используя пайку.

Присоединяем с помощью паяльника готовый цилиндр к банке, так, чтобы не осталось щелей в месте пайки.

Из скрепки изготавливаем коленвал. Разнос колен нужно сделать в 90 градусов. Колено, которое будет над цилиндром по высоте на 1-2 мм больше другого.

Шатун который нужно будет приделать к мембране, изготавливаем из скрепки и вставляем его в обрезок резины. По длине шатун нужно сделать таким, чтобы в нижней мертвой точке вала мембрана была втянута внутрь цилиндра, а в высшей – напротив – вытянута. Второй шатун настраиваем так же.

Шатун с резиной приклеиваем к мембране, а другой присоединяем к вытеснителю.

Присоединяем паяльником ножки из скрепок к банке и на кривошип пристраиваем маховик. Например, можно использовать СД-диск.

Как сделать простой двигатель Стирлинга (с фотографиями и видео)

Давайте сделаем двигатель Стирлинга.

Мотор Стирлинга – это тепловой двигатель, который работает за счет циклического сжатия и расширения воздуха или другого газа (рабочего тела) при различных температурах, так что происходит чистое преобразование тепловой энергии в механическую работу. Более конкретно, двигатель Стирлинга представляет собой двигатель с рекуперативным тепловым двигателем с замкнутым циклом с постоянно газообразным рабочим телом.

Двигатели Стирлинга имеют более высокий КПД по сравнению с паровыми двигателями и могут достигать 50% эффективности. Они также способны бесшумно работать и могут использовать практически любой источник тепла. Источник тепловой энергии генерируется вне двигателя Стирлинга, а не путем внутреннего сгорания, как в случае двигателей с циклом Отто или дизельным циклом.

Двигатели Стирлинга совместимы с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии, поскольку они могут становиться все более значительными по мере роста цен на традиционные виды топлива, а также в свете таких проблем, как истощение запасов нефти и изменение климата.

В этом проекте мы дадим вам простые инструкции по созданию очень простого двигателя DIY Стирлинга с использованием пробирки и шприца .

Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

Компоненты и шаги, чтобы сделать моторчик Стирлинга

1. Кусок лиственных пород или фанеры

Это основа для вашего двигателя. Таким образом, он должен быть достаточно жестким, чтобы справляться с движениями двигателя. Затем сделайте три маленьких отверстия, как показано на рисунке. Вы также можете использовать фанеру, дерево и т.д.

2. Мраморные или стеклянные шарики

В двигателе Стирлинга эти шарики выполняют важную функцию. В этом проекте мрамор действует как вытеснитель горячего воздуха от теплой стороны пробирки к холодной стороне. Когда мрамор вытесняет горячий воздух, он остывает.

3. Палки и винты

Шпильки и винты используются для удержания пробирки в удобном положении для свободного перемещения в любом направлении без каких-либо перерывов.

4. Резиновые кусочки

Купите ластик и нарежьте его на следующие формы. Он используется для того, чтобы надежно удерживать пробирку и поддерживать ее герметичность. Не должно быть утечек в ротовой части пробирки. Если это так, проект не будет успешным.

5. Шприц

Шприц является одной из самых важных и движущихся частей в простом двигателе Стирлинга. Добавьте немного смазки внутрь шприца, чтобы поршень мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Когда воздух расширяется внутри пробирки, он толкает поршень вниз. В результате цилиндр шприца перемещается вверх. В то же время мрамор катится к горячей стороне пробирки и вытесняет горячий воздух и заставляет его остывать (уменьшать объем).

6. Пробирка Пробирка является наиболее важным и рабочим компонентом простого двигателя Стирлинга. Пробирка изготовлена ​​из стекла определенного типа (например, из боросиликатного стекла), обладающего высокой термостойкостью. Так что его можно нагревать до высоких температур.

Как работает двигатель Стирлинга?

Некоторые люди говорят, что двигатели Стирлинга просты. Если это правда, то так же, как и великие уравнения физики (например, E = mc2), они просты: на поверхности они просты, но богаче, сложнее и потенциально очень запутаны, пока вы их не осознаете. Я думаю, что безопаснее думать о двигателях Стирлинга как о сложных: многие очень плохие видео на YouTube показывают, как легко «объяснить» их очень неполным и неудовлетворительным образом.

На мой взгляд, вы не можете понять двигатель Стирлинга, просто создав его или наблюдая за тем, как он работает извне: вам нужно серьезно подумать о цикле шагов, через которые он проходит, что происходит с газом внутри, и как это отличается из того, что происходит в обычном паровом двигателе.

Все, что требуется для работы двигателя, – это наличие разницы температур между горячей и холодной частями газовой камеры. Были построены модели, которые могут работать только с разницей температуры 4 ° C, хотя заводские двигатели, вероятно, будут работать с разницей в несколько сотен градусов. Эти двигатели могут стать наиболее эффективной формой двигателя внутреннего сгорания.

Двигатели Стирлинга и концентрированная солнечная энергия

Двигатели Стирлинга обеспечивают аккуратный метод преобразования тепловой энергии в движение, которое может привести в движение генератор. Наиболее распространенная схема состоит в том, чтобы двигатель был в центре параболического зеркала. Зеркало будет установлено на устройство слежения, чтобы солнечные лучи фокусировались на двигателе.

* Двигатель Стирлинга как приемник

Возможно, вы играли с выпуклыми линзами в школьные годы. Сосредоточение солнечной энергии для сжигания листа бумаги или спички, я прав? Новые технологии развиваются день ото дня. Концентрированная солнечная тепловая энергия приобретает все большее внимание в эти дни.

Выше приведен короткий видеофильм о простом двигателе с пробиркой, использующим стеклянные шарики в качестве вытеснителя и стеклянный шприц в качестве силового поршня.

Этот простой двигатель Стирлинга был построен из материалов, которые доступны в большинстве школьных научных лабораторий и может быть использован для демонстрации простого теплового двигателя.

Диаграмма давление-объем за цикл

Процесс 1 → 2 Расширение рабочего газа на горячем конце пробирки, тепло передается газу, и газ расширяется, увеличивая объем и толкая поршень шприца вверх.

Процесс 2 → 3 По мере движения мрамора к горячему концу пробирки газ вытесняется из горячего конца пробирки на холодный конец, а по мере движения газа он отдает тепло стенке пробирки.

Процесс 3 → 4 Из рабочего газа отводится тепло, и объем уменьшается, поршень шприца движется вниз.

Процесс 4 → 1 Завершает цикл. Рабочий газ движется от холодного конца пробирки к горячему концу, поскольку мраморные шары вытесняют ее, получая тепло от стенки пробирки, когда она движется, тем самым увеличивая давление газа.

Водородный транспорт — хорошая идея только в теории / Хабр

Я очень хочу потыкать острой палкой в идею об электрических автомобилях на водородных топливных элементах (ТЭ). Некоторые люди совершенно очарованы этой идеей. Как можно не очароваться? На вход подается водород, абсолютно «чистое» топливо, а на выходе получается только вода или пар, и никакого углекислого газа, оксидов азота, сажи, и т. д. Водородный двигатель — тихий и компактный. Это не тепловой двигатель, и поэтому на него не распространяются жесткие ограничения цикла Карно. Заправка очень быстрая и не сильно сложнее чем обычная бензиновая заправка.

Кроме того, если вы — нефтяная компания, и спрос на бензин и дизель начнет уменьшаться, вы только что обнаружили новое топливо, которое можно продавать! Вы спасены!

Если вы живете в частном доме и хотите потреблять меньше энергии, вы думаете что можете делать водород из воды используя электричество от солнечных панелей на крыше, убивая сразу двух зайцев: вы получаете топливо для вашей машины и запасаете излишки энергии от солнечной генерации, с помощью единственной магической технологии. Звучит потрясающе!

К сожалению, дьявол кроется в деталях, и он не то чтобы сильно прячется, если вы будете смотреть внимательно.

В моей предыдущей статье я обсуждал эффективность в энергетических циклах двигателей внутреннего сгорания и электрических автомобилей. Я буду ссылаться на результаты из этой статьи когда буду делать предположения об электрических автомобилях на топливных элементах (fuel cell electric vehicle, FCEV). Я буду делать аналогичные допущения и использовать похожие источники.

Дисклеймер: я упомянут в нескольких патентах компании Texaco о получении водорода из природного газа для подачи на протонообменную мембрану (ПОМ, ПЭМ) топливных элементов (теперь патенты принадлежат Chevron, которая поглотила Texaco). Я занимался водородом еще с институтских времен, и примерно каждый второй проект на протяжении десятилетий, которые я провел в компании Zeton, включал в себя водород или синтез-газ.

Однако, еще раз хочу четко сказать: водород это прекрасная идея — в теории. Но большая проблема с водородом заключается… в самой молекуле водорода. Никакие изобретения или технологии не решат эту проблему.

Давайте разбирать цепочку эффективности электрического транспорта на водородных топливных элементах этап за этапом, также как мы делали с двигателем внутреннего сгорания и электрическими машинами на аккумуляторах (battery electric vehicle, BEV).

Производство водорода

КПД самого производства водорода — примерно 70%, в лучшем случае, к сожалению. Я недавно [статья 2017 года — прим. перев.] разговаривал с Hydrogenics, большим производителем щелочных и ПЭМ-электролизеров. Эффективность их более дешевых щелочных электролизеров — примерно 60%, а эффективность ПЭМ-электролизеров — 70%, когда он работает на минимальном токе. (Вы можете делать гораздо больше водорода на этом же приборе просто увеличив ток, но жертвуя эффективностью.) Это достаточно близко к теоретическому пределу эффективности электролиза — ~83%, которая получается, если поделить низшую теплоту сгорания (HTC) получаемого водорода на энергию затрачиваемую на электролиз. Мы не вернем эту потерю в топливном элементе потому что мы не используем теплоту конденсации водяного пара.

Большинство производителей электролизеров указывают КПД в расчете на высшую теплоту сгорания (ВТС), то есть включая теплоту конденсации пара. В этом случае 70% (НТС) КПД электролизеров превращаются в примерно 83% (ВТС).

Проблема электролиза в том, что часть энергии очевидно идет на создание молекул кислорода. Это может быть полезно в больших системах, которые могут собирать и сжимать чистый кислород (который затем можно продавать), либо если водород используется не как топливо, а как сырье в технологическом процессе, и этот процесс также использует кислород. К сожалению, водородная заправка не будет использовать кислород, она будет просто выпускать его в воздух.

Поэтому давайте остановимся на 70% (НТС) КПД конвертации электричества в водород, предположительно, электричества от возобновляемых источников (ВИЭ). Если совсем строго, мы еще должны учесть 6% потерь в электросети от источника электричества до электролизера.

70% КПД электролиза почти совпадает с наивысшей доступной на данный момент эффективностью технологии получения водорода из природного газа, парового риформинга (паровой конверсии) метана (steam methane reforming, SMR). Большие установки повышают эффективность, утилизируя теплоту продуктов процесса и сжигая побочные газы после очистки водорода.

Максимально чистый водород нужен, чтобы увеличить эффективность и долговечность топливных элементов. Они очень чувствительны к угарному газу, который уменьшает эффективность платинового катализатора в топливном элементе (то есть, является каталитическим ядом). К сожалению, невозможно конвертировать углеводороды в водород, не получив на выходе также какое-то количество угарного газа. Более того, сам катализатор может преобразовать углекислый газ в угарный газ, поэтому водородное топливо должно быть полностью очищено от обоих газов. Даже инертные газы, такие как аргон и азот, уменьшают эффективность ПЭМ-топливного элемента, потому что надо позаботиться об их выводе на аноде. Поэтому реальные топливные элементы требуют очень чистый водород: посмотрите на спецификации ПЭМ-топливных элементов производства Ballard, Plug Power, и других.

К сожалению, эффективность паровой конверсии метана стремительно падает с уменьшением установки. Тепловые потери увеличиваются, что имеет особенно большое значение в таком высокотемпературном процессе как паровая конверсия. Вы быстро обнаружите это когда попробуете спроектировать процесс для относительно небольшой водородной заправки.

Доставка природного газа по трубопроводам к установке по паровой конверсии в водород и последующая доставка водорода от централизованной установки к заправкам скорее всего будет стоить больше чем 6% от энергии конечного водорода, но давайте будем щедрыми и примем эти потери тоже за 6% чтобы делать меньше подсчетов (хотя, в конечном счете, это все равно будет неважно). Таким образом, вне зависимости от того, начинаем мы с электричества или с метана, мы приходим к 70%*94% ~= 66% КПД производства водорода, без существенных возможностей для улучшения потому что мы уже близки к термодинамическим пределам.

Стоит отметить что КПД электролиза горячего пара может казаться очень высоким (даже выше 100%), например, при использовании твердооксидного топливного элемента в реверсе. Естественно, при этом не учитывается работа по испарению воды и нагреву пара. Никто не использует электролиз пара если у него нет а) источника «бесплатного» пара и б) процесса в котором используется горячий водород или горячий кислород или желательно оба газа. Кроме того, как всякие высокотемпературные устройства, паровые электролизеры «не любят» работать с перерывами, поэтому вам также нужен стабильный круглосуточный источник электричества, а возобновляемые источники — не стабильные.

Хранение водорода

Теперь нам надо хранить водород, и загвоздка опять в самой молекуле. Хотя плотность энергии водорода на единицу массы очень большая, даже в форме криогенной жидкости (при температуре 24 выше абсолютного нуля) водород имеет плотность всего 71 кг/м3. Поэтому единственная практичная на данный момент форма хранения водорода для небольших машин — это газ высокого давления. Любые способы увеличения объемной плотности хранения водорода или уменьшения давления (например, гидриды металлов, абсорбенты, органические носители, и т. д.) или сильно увеличивают массу бака, или увеличивают потери водорода во время хранения, или требуют энергии для извлечения водорода. Я бы не рассчитывал на некий магический прорыв в этой области: у нас было тридцать лет на исследования с того момента, как водород стал всерьез рассматриваться как топливо.

Про опасность водорода хорошо известно, и в моей статье не будет картинки с дирижаблем «Гинденбург»! На самом деле, уже достаточно давно научились безопасно обращаться с водородом в промышленности если использовать разные меры предосторожности. Но я не хочу, чтобы мои соседи даже думали о производстве водорода под давлением 400 или 600 атмосфер с помощью своих домашних солнечных панелей. Это кажется мне кошмарной идеей по многим причинам.

Чтобы сжать водород с давления ~20 атмосфер на выходе с установки по паровой конверсии из метана или с примерно атмосферного давления (на выходе из некоторых электролизеров) до 400 атмосфер надо потратить энергию, обычно электричество. К сожалению, мы вынуждены рассеивать тепло от сжатия водорода на достаточно низкой температуре чтобы сберечь элементы компрессора, и поэтому это тепло трудно как-то использовать. Более того, давление в баке на заправке может снизиться с 400 атмосфер только до 395 во время заправки одной машины, поэтому вся работа по сжатию делается при самом высоком коэффициенте сжатия [я не понимаю, что тут сказано — прим. перев.]. Бак на заправке должен быть очень большим. В противном случае, требования заправляющего компрессора или ограничения по переносу тепла могут уменьшить скорость заправки (ведь мы помним, что скорость заправки — чуть ли не главная причина, по которой нам интересен водород в качестве топлива для транспорта!).

На большом масштабе, с гигантскими компрессорными агрегатами, можно хранить водород под большим давлением теряя не больше 10% от теплоты сгорания (НТС) хранимого водорода на работу компрессоров, что, на самом деле, удивительно хорошо, учитывая вышесказанное. (Заметим, что политропный КПД самих компрессоров — это лишь малая часть этих потерь. Мы смотрим на другую меру эффективности.) К сожалению, когда мы уменьшаем размер компрессоров, эффективность улетает вниз. Многоступенчатый диафрагменный компрессор для автомобиля может потреблять до половины энергии сжимаемого водорода или даже больше. При уменьшении масштаба также растут капитальные расходы в расчете на единицу энергии проходящей через установку на протяжении ее жизненного цикла. Прискорбно, что транспортировка водорода на большие расстояния нереалистична по той же причине, по которой его тяжело хранить — свойства молекулы. [Тут автор не развивает мысль почему транспортировка водорода на большие расстояния нереалистична, но в другой статье он пишет, что доставка водорода по трубопроводам требует в три раза больше энергии, чем доставка природного газа, на единицу переносимой энергии — прим. перев.] Все мечты о «водородной экономике» предполагают малые и распределенные системы производства водорода, так что мы не должны гонять водород с места на место, что оставляет нам только один реалистичный вариант: электролиз.

Таким образом, у нас остается 70% (производство) * 94% (потери в электросети или на работу трубопровода) * 90% (хранение под высоким давлением) = 59% КПД от исходной энергии до бака автомобиля. Для сравнения, для бензина этот показатель — 80%. Конечно, мы не будем использовать водород в неэффективном двигателе внутреннего сгорания как замену бензину, особенно если водород получен из углеводородов: мы бы лучше просто сжигали эти углеводороды в ДВС напрямую.

Если нас заботят выхлопы парниковых газов, производство водорода из метана точно не решает проблему [см. недавнюю статью «Насколько чист «голубой» водород?» на эту тему — прим. перев.]. Мы бы лучше просто ездили на Приусах. Электролиз с использованием электричества из возобновляемых источников — это единственный возможный вариант.

Топливный элемент с протонообменной мембраной

Печально, но мы все еще не закончили терять энергию — далее идут потери в топливном элементе. Хотя это и не тепловой двигатель, топливный элемент все равно имеет собственные термодинамические пределы. Топливные элементы достигают эффективности в 50–60%, и это недалеко от теоретического предела в 83% для идеального топливного элемента. 

Давайте будем щедрыми и возьмем 60% как КПД топливного элемента. Реальные ТЭ которые можно купить имеют эффективность около 50% — лучше, чем у небольшого двигателя, примерно так же, как у судовых двигателей или стационарных скоростных двигателей, или у газовых турбин.

Вся цепочка, от источника энергии до колес

Учитывая эффективность электрического инвертора и мотора (90%), общая эффективность «от электростанции до колес» — 94%*70%*90%*60%*90% = 32%. Напомню, что по показателю «от скважины до колес», Приус достиг эффективности 30% на бензине, то есть мы «сделали» Приус, и это без вредных выхлопов. И с быстрой заправкой. Ура! Ура?…

Мой самодельный электрический автомобиль, «E-Fire», имеет эффективность 76.5%… и тоже не дает никаких выхлопов. [Источник этой оценки неясен: если автор берет такие же потери в инверторе, моторе, и электросети, его батарея должна иметь КПД 90%. — прим. перев.] несмотря на очень маленькую батарею по нынешним стандартам, всего 18.5 кВч, этого хватает на мою дорогу до работы и обратно. Я уже проехал на этой машине 20 тыс. км. без парниковых выхлопов, и я никогда не ждал ее зарядки: я заряжаю ее один раз ночью, и один раз утром на работе. Эта машина не делает всего того, что делает машина с ДВС, не пытается, и не должна этого делать.

Капитальные затраты на водородный стек

Таким образом, электромобили на топливных элементах (FCEV) в лучшем случае примерно в 2.4 раза хуже чем лучшая доступная сейчас альтернативная технология, электромобили на аккумуляторах (BEV). Взамен мы получаем более быструю заправку и, возможно, немного большую дальность хода на одной заправке, и это все. Не слишком ли высока цена за немного большее удобство? Хотя, подождите, мы ведь даже не начали говорить о цене….

Водород это очень дорогое топливо, с любой точки зрения.

В 2.4 раза худшая эффективность транспорта на топливных элементах означает что мы должны установить в 2.4 раза больше генерирующих мощностей из возобновляемых источников. Сам по себе этот факт должен заставить сторонников водорода задуматься.

Мы также должны построить инфраструктуру по распределению водорода. Вы не будете заправляться водородом дома, это слишком огнеопасно. Это значит что кто-то должен заняться этой инфраструктурой как бизнесом, но никто не захочет это делать потому что на этом не получится заработать.

Наконец, давайте посмотрим на сам электромобиль на ТЭ. В нем, конечно, должен быть бак для водорода и топливные элементы. А также все остальные части обычных электромобилей, включая аккумулятор! Аккумулятор будет меньше, ближе по размеру к аккумуляторам в гибридах, но он все равно нужен чтобы было куда девать энергию от рекуперативного торможения, чтобы управлять потребностями в системе топливных элементов чтобы уменьшить ее стоимость. Батарея также нужна во время старта и выключения топливных элементов. Таким образом, электромобиль на ТЭ — это гибрид.

В дополнение ко всему вышесказанному, сами топливные элементы по-прежнему очень дороги. Хотя цены однозначно снизятся с началом массового использования и производства, также как сейчас снижаются цены на литий-ионные аккумуляторы, металлы платиновой группы (МПГ), такие как платина и палладий, используемые в катализаторах топливных элементов, не позволят ценам упасть слишком сильно. Уменьшите долю МПГ, и топливные элементы станут еще более чувствительными к примесям в водороде, и, я подозреваю, эффективность упадет. Замените МПГ на более дешевые металлы, такие как никель, и большая часть преимуществ топливных элементов пропадет: они должны будут работать при более высоких температурах, и т. д.

Toyota Mirai, электромобиль на топливных элементах

Означает ли это, что водород — это мертвая идея для персональных электромобилей? Одним словом, на мой взгляд, ДА. Я полностью согласен с Илоном Маском в этом вопросе. Разве что, уточнив, что мы говорим не о мире в котором электричество ничего не стоит, или его цена даже становится отрицательной потому что генерация из возобновляемых источников становится такой дешевой что не требует вообще никаких денежных вложений. Но я готов поспорить, что а) этого никогда не произойдет, б) даже если мы приблизимся к этой странной экономической ситуации, капитальные затраты и другие практические проблемы с электролизерами, компрессорами, резервуарами для хранения и топливными элементами все равно полностью убьют идею.

Сравнение двух реальных автомобилей которые можно купить (по крайней мере, в Калифорнии) показывает, что мои оценки оптимистичны в пользу водорода. Для автомобилей с аналогичными характеристиками и дальностью хода, водородный автомобиль потребляет в 3.2 раза больше энергии и стоит в 5.4 раза больше в расчете на проеханный километр:

Конечно, обе технологии будут улучшены в будущем, но расчеты выше по тексту задают пределы. Невозможно преодолеть законы термодинамики неким хитрым изобретением или принимая желаемое за действительное.

Означает ли все это, что топливные элементы вообще не нужны? Вовсе нет! Существуют устоявшиеся области в которых ПЭМ-топливные элементы имеют смысл, но это лишь те ситуации, где энергоэффективность гораздо менее важна, чем, например, быстрая заправка. Таким образом, Plug Power находит свою нишу на рынке складских вилочных погрузчиков, особенно на охлаждаемых складах.

Вилочный погрузчик на топливных элементах

То же самое относится к так называемым «power to gas» (P2G) схемам. Это совсем другая модель: они используют «избыточную» возобновляемую электроэнергию для производства водорода, который затем под низким давлением подмешивается в газовую сеть, где в конечном итоге используется для производства тепла, часто в устройствах, которые в конечном итоге рекуперируют тепло конденсации водяного пара (продукта горения водорода). Как средство хранения электроэнергии схемы P2G настолько смехотворно неэффективны, что о них даже не стоит говорить, но зато они требуют лишь небольших капитальных вложений и сокращают выбросы парниковых газов, когда водород вытесняет метан. Это не так уж и плохо, если только вы не сделаете вывод, что однажды мы ПОЛНОСТЬЮ заменим природный газ водородом… Это будет очень глупо.

Другие применения водорода на транспорте

На данный момент, в некоторых видах транспорта: самолеты, поезда, суда, аккумуляторы практически или совсем неприменимы. Главный вопрос в этих случаях стоит так: насколько мы заботимся о токсичных выбросах? Если они волнуют нас больше всего, водород — единственные решение. Но если мы больше думаем о парниковом эффекте, мы также можем использовать биотопливо как альтернативу водороду. [При сжигании биотоплива в воздух попадает углекислый газ, но этот углерод был извлечен из атмосферы самими растениями в течение предыдущего года, поэтому общий атмосферный баланс не нарушается — прим. перев.] Для самолетов биотопливо, скорее всего, — это единственное практическое решение до тех пор пока мы не изобретем что-то с гораздо большей плотностью энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, возможно, перезаряжаемые металл-воздушные аккумуляторы. И хотя мы не сможем полностью заменить бензин и дизель на биотопливо, даже если полностью забудем об экономике (цифры по этому поводу см. на сайте www.withouthotair.com), если мы покроем 90% перевозок (в километрах, или тоннокилометрах) электричеством, мы можем производить достаточно биотоплива чтобы покрыть оставшиеся 10%, ПЛЮС все те другие виды транспорта, в которых в сейчас невозможно использовать аккумуляторы. Гораздо важнее избавиться от токсичных выхлопов в городах, чем на трассах, в море, или высоко над землей.

Очевидно, что использование водорода или электрохимии для уменьшения выбросов CO2 с целью получения жидких углеводородов значительно менее эффективно, чем сам водород [я не понимаю, что тут сказано — прим. перев.]. То же самое и с аммиаком, который кажется кому-то способом преодолеть некоторые недостатки водорода. Аммиак — ядовитый газ, и, опять же, производить его менее эффективно, чем водород. Мысль о заправке автомобилей аммиаком повергает меня в ужас, учитывая количество смертей, связанных с аммиаком в результате его использования в качестве хладагента и в сельском хозяйстве.

Так называемое «e-топливо» (e-fuel, power-to-liquid) — это, на самом деле, производная водородного топлива. Оно делается из углекислого газа, воды (продукт горения водорода), и электричества. При реверсе термодинамического процесса неизбежны потери. С учетом того, что потом мы используем это топливо в неэффективном ДВС, вся схема получается очень очень неэффективной.

Е-топливо — это способ использовать еще больше излишков энергии в тщетных попытках превратить водород в более эффективное (удобное) топливо. К сожалению, если мы не сможем производить достаточно биотоплива для того транспорта, в котором мы не можем использовать аккумуляторы, нам, возможно, придется сначала использовать топливные элементы, и только в самом крайнем случае — е-топливо. И мы будем горько плакать, глядя на его стоимость.

Настоящее будущее «зеленого» водорода

Сейчас более 96% водорода производится из ископаемого топлива либо целенаправленно (паровая или автотермальная конверсия метана), либо как побочный продукт при производстве нефти. Мы должны научиться производить водород очень эффективно из возобновляемого электричества, но не тратить его как автомобильное топливо, а использовать при производстве удобрений: аммиака и мочевины. Нам придется избавиться от гигантской инфраструктуры по производству и доставке углеводородов.

В продолжение темы, читайте мою статью: «Hydrogen from renewable energy — our future?» Или зеленый камуфляж?

Дисклеймер [от автора статьи, не переводчика]: все что я пишу в своих статьях — это мое личное мнение. Я пытаюсь всегда приводить ссылки на источники, когда могу. Скорее всего, в моих цифрах и рассуждениях есть ошибки. Я заранее извиняюсь за них. Если вы можете указать мне на них со ссылкой на хороший источник, я отвечу и исправлю текст. Мой работодатель, Zeton Inc., работает в совсем другой области, и не имеет ни интереса, ни даже позиции по поводу водорода. Мы проектируем и строим пилотные установки.

Каракат своими руками, как сделать болотоход, схемы, чертежи

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» сегодня мы с Вами рассмотрим пошаговый процесс сборки вездехода переломки на ободрышах Александра Мурашова. Видео испытаний и фото сборки прилагается. Данный вездеход имеет две полурамы соединенные между собой поворотным кулаком с переднего моста от УАЗа, приводится в действие от рулевого управления ВАЗ. Полурамы сварены из профтрубы квадратного сечения, задняя часть рамы имеет конусную форму сужающуюся к месту соединения с поворотным кулаком -то необходимо для увеличения угла поворота. Данная компоновка рамы заимствована у трактора Т-150, тоесть принцип работы перелома.

Двигатель установлен от Отечественного автомобиля ОКА 0,7 л 33 л/с Коробка и мосты ВАЗ, колеса ободрыши , колесные диски ВАЗ доработанные под внутренний диаметр колеса, дополнительно сделана защита соска камеры. Карданные валы укорочены и подогнаны.

Дополнительно сделана облегченная кабина и кунг из профтрубы, кунг обтянут банером.

Материалы

1. ДВС ОКА 0.7 33 л/с
2. Мост ВАЗ 2 шт
3. проф-труба
4. КПП ВАЗ
5. колеса ободрыши
6. поворотный кулак УАЗ
7. отделочные материалы: алюминиевый лист, поликарбонат, баннер.

Инструменты

1. сварочный инвертор
2. УШМ (болгарка)
3. дрель
4. набор гаечных ключей
5. измерительный инструмент
6. умелые руки)

Пошаговые фото сборки вездехода своими руками.

Рама сварена из проф-трубы, перед вами передняя ее часть на которую в дальнейшем будет установлен двигатель.

Задняя часть рамы.

Место крепления моста к раме.

Примерка моста.

Колесные диски установлены на ступицы моста.

КПП

Две полурамы соединены между собой поворотным кулаком от переднего моста УАЗ. Тормозная система.

Укорачивание карданных валов вездехода. Поворотный кулак УАЗ Обратите ВНИМАНИЕ. Рычаг переварен в прямое положение.

Соединение укороченных карданных валов с мостом. Обратите Внимание! Что крутящий момент передается прямо через поворотный кулак.

Установлен двигатель от автомобиля ОКА 0,7 л 33 л/с Угол поворота одной части рамы относительно другой. Изготовление колесных дисков вездехода.

Обод. Обдирка шин. Обратите ВНИМАНИЕ! Сосок камеры надежно защищен!

Установлено рулевое управление и панель приборов.

Изготовление кузова и кунга вездехода. Облегченная кабина отделывается поликарбонатом.

Облицовка листовым алюминием. Двигатель и подключение электропроводки. Видео с испытаний вездехода.

Тема самодельных транспортных средств сегодня особенно популярна. Многие «народные умельцы» стараются сделать каракат из стандартных средств передвижения, специальной техники. Как можно изготовить бюджетный каракат, используя для этого мотоблок (подойдет даже самая простая Нева). На первый взгляд возникают сомнения относительно качеств техники, ведь визуально это громоздкая и в то же самое время неудобная машина. По факту же, каракат из мотоблока, сделанный своими руками, показывает просто превосходные эксплуатационные характеристики и может запросто передвигаться в условиях тяжелого климата, сложного рельефа местности. А если говорить про передвижение по болотам, различным устьям рек, в грязи, то подобный вездеход станет просто незаменимым решением для каждого человека.

Правила изготовления рамы для караката

Подходящей рамой для караката может быть рама от мотоцикла «ИЖ» или «Урал». Выбор зависит от финансового состояния мастера. Она может быть с тремя или четырьмя колесами. Выбор их количества зависит только от составленной заранее схемы будущего караката.

Рама от мотоцикла «ИЖ»

Рама на основе мотоцикла «ИЖ» демонстрирует хорошие маневренные свойства, что проявляется при движении по бездорожью, а также на местности с перепадами высот.

Схема караката

Подборка видео

Каракат-вездеход на базе мотоблока Нева:

Легкий вездеход под рабочим названием «Синяк», так-как кузов обшит поликарбонатом. Вообще это первая модель где использовался этот легкий, теплый и более менее прочный материал. Пока нареканий к поликарбонату нет, пластик этот должен выдерживать морозы до 40 градусов и не портится на солнце, главное намного легче любого железа и алюминия и дешевле.

Вездеход получился достаточно легкий для своих размеров, вместимости и больших колес. Ориентировочный вес около 600кг. Размеры: длина-3400 мм, ширина-1960 мм, высота по кабине 2100 мм, по кунгу 2350 мм.

Технические характеристики вездехода

Способ поворота

— «перелом» рамы на УАЗовском кулаке
Колёсная формула
— 4×4, постоянный полный привод
Размеры
— Д*Ш*В /3400*1960*2350
Снаряжённая масса
— 650 кг
Грузоподъёмность
— суша/вода 300/150 кг
Максимальная скорость
— суша/вода 25/1 км/ч
Двигатель
— ИЖ-Планета3, переделан на жидкостное охлаждение
Цепной редуктор
— шаг цепи 19,05 мм, ПЧ редуктора = 2,13
Ведущие мосты
— М-412, ПЧ главной пары = 3,9
Шины
— Бел-79 1020*420-18, камерные
Диски
— самодельные
Рама
— пространственная, сварная, из профильных труб
Кабина
— полузакрытая, одноместная
Кузов
— полузакрытый, обшит поликарбонатом

Вездеход строился как простой и бюджетный вариант. Двигатель планировался от мотоколяски СЗД, но советского наследия остается все меньше и сейчас уже трудно найти старые двигатели и другие элементы так-как люди сдают все в металлолом. Но «планетовский » двигатель все-таки удалось найти и другие нужные детали. Двигатель получился сборный, в основе планета 3, но с замененной правой половиной под 12-ти вольтовый генератор.

Самодельный трицикл на базе мотоцикла Минск

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» сегодня мы с Вами рассмотрим самодельный трицикл созданный на базе Советского мотоцикла легкого класса типа «Минск» Пошаговые фото сборки и описание прилагается. Самодельный трицикл из мотоцикла Минск собрал Иван Крылов из г Кострома. Передняя часть мото осталась без изменений, единственное добавлено принудительное охлаждение в виде вентилятора от печки запорожца, подключение через диодный мост, не кипит при любых условиях езды.

Задняя часть мотоцикла была кардинально изменена, а именно была сварена новая рама для установки оси и двух ведущих колес приводимых в действие за счет цепной передачи. Установлены самодельные крылья для защиты мотоциклиста от брызг грязи и воды из под колес.

Колеса самодельные, изготовлены из ступицы автомобиля Жигули, обод от мотоцикла «Урал» в месте сварки обода с ступицей пропущена полоса от трубы (1.25) приваренная через отверстия спиц (изнутри) Подвеска: маятник на жигулевских сайлентблоках задней подвески, гидравлическая часть амортизатора от запорожца с пружиной от заднего амортизатора мотоцикла «Урал» ход подвески 26 см, очень легкая. Дифференциала нет, поворачивает нормально при своем легком весе. Фаркоп для прицепа 300 кг тянет спокойно) Задняя звездочка, цепь и ось от Отечественного зерноуборочного комбайна СК-4 «Нива»

Выхлопная система: самодельная, изогнутая часть от глушителя тракторного пускача, а красная труба заимствована от кондиционера воздуха гусеничного трактора ДТ-75.

И так, давайте поближе ознакомимся с особенностями конструкции представленного трицикла.

Материалы

Инструменты

Фото узлов самодельного трицикла из мотоцикла Минск своими руками. Резина на задних колесах стоит от спортивного Урала, сцепление с грунтом замечательное) Трицикл в крутой подъем залетает с легкостью, даже поднимается на дыбы)

Обод от мотоцикла Урал, ступица ВАЗ

Выхлопная система самодельная собранная из тракторных запчастей, а именно трубы от пускача и красной трубы кондиционера воздуха ДТ-75.

Дополнительно установлен фаркоп для прицепа грузоподъемностью 300 кг.

Принудительное охлаждение осуществляется за счет нагнетания потока воздуха на головку цилиндра от вентилятора отопительной печки автомобиля «Запорожец»

Обратите Внимание! Редуктора на трицикле нет, понижение осуществляется за счет промежуточного вала с звездами разным количеством зубьев и уже потом на заднюю звездочку.

Выезд на природу с прицепом и друзьями Ивана Крылова.

Источник

Как сделать вездеход на шинах низкого давления?

Работа по изготовлению вездехода начинается с составления плана действий, полное выполнение которого означает достижение желаемого результата. Следующие советы помогут сэкономить время и денежные средства:

1. Наличие свободного времени, позволяющего регулярно выполнять работы по сборке вездехода. При его отсутствии лучше вообще не начинать.
2. Планирование бюджета. Самостоятельное создание вездехода позволяет сэкономить на покупке серийной модели, но, чтобы исключить лишние траты, необходимо произвести все расчеты и купить необходимые узлы и детали, а также оставить определенную сумму на непредвиденные расходы или возникновение поломок.
3. Разработка плана. При наличии опыта разработок транспортных средств или задатков инженера-проектировщика возможно самостоятельное создание чертежа вездехода. При отсутствии такового пользуются чужим опытом и готовыми чертежами, которых в сети Интернет достаточное количество.

Самодельный трицикл собран из Советских мотоциклов

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» из представленного автором материала вы узнаете, как самостоятельно собрать трицикл из запчастей от старых Советских мотоциклов своими руками. Данный трайк собрал Виктор Брюханов и за основу был взят мотоцикл «Восход» рама, передняя вилка с колесом, бак и сидение, двигатель внутреннего сгорания одноцилиндровый заимствован с мотоцикла «Минск» Задняя часть (редуктор, полуоси, колеса) от грузового мотороллера «Муравей» амортизаторы ИЖ «Планета» кстати на трицикле имеется задняя скорость и дополнительно фаркоп для прицепа. Тормоза задние, передних нет)

Трицикл благодаря своей колесной формуле более устойчив на грязной грунтовой дороге, отлично подойдет для рыбаков и охотников для поездок на длительные расстояния по бездорожью (в приделах разумного))

И так давайте рассмотрим особенности конструкции трицикла более внимательно.

Материалы

Инструменты

Пошаговое фото сборки самодельного трицикла из Советских мотоциклов своими руками. Задняя часть от муравья, амортизаторы ИЖ «Планета» Двигатель мотоцикл «Минск» Крутящий момент передается при помощи цепной передачи. Амортизатор «Планета» Так же имеется задняя скорость. Задние колеса «Муравей» Вот такой классный трайк собрал Виктор Брюханов из старых Советских мотоциклов, бюджетно, рационально и намного лучше дорогостоящих Китайских аналогов.

Самодельный трицикл из ИЖ Юпитер

Трицикл построенный на базе мотоцикла Иж Юпитер: фото и описание самоделки, а также видео обзор конструкции трайка.

Умелец собрал своими руками самодельный трицикл, в качестве донора использован Иж Юпитер. Далее представлены фото и чертежи трайка.

Конструкция трицикла довольно проста: установлена задняя ось, крутящий момент передается по цепной передаче на ведомую звезду оси.

Задние колёса от ВАЗа.

На рисунке показаны размеры задней оси трицикла.

Задняя ось сделана из толстостенной трубы с наружным диаметром 42 мм, установлены проточенные полуоси от ВАЗ.

На ось установлена звезда от мотоцикла Иж.

Рекомендуем посмотреть видео автора, где он подробно рассказывает о постройке своего самодельного трицикла.

Видео: зимний дрифт на трицикле.

Трицикл из Урала и ВАЗ-2101

При создании грузового трицикла своими руками из Урала и деталей автомобиля ВАЗ-2101 самым простым будет установить обычный мост и сделать автомобильную подвеску с амортизаторами от Урала.

Мост от ВАЗ-2101 переворачивают, предварительно заваривав дифференциал. Это отражается на управляемости – руль достаточно тяжело поворачивается, однако, у трайка повышается проходимость.

Карданный вал укорачивается и приваривается к вилке на главной передаче и соединяется с мостом через резиновую муфту. Муфту лучше брать оригинальную Ураловскую, в этом случае передача будет мягче.

Чтобы избежать перегиба карданной передачи можно сместить двигатель влево сантиметров на 7-9 см либо сместить мост вправо или увеличить колесную базу.

Двигатель в целом лучше оставить без изменений, но вместо двух карбюраторов сделать один китайский. А в качестве принудительного охлаждения взять воздушный фильтр от Ижа.

Дополнительно для охлаждения двигателя при работе в сложных условиях можно установить два вентилятора и запускать их отдельно при необходимости.

Плюсы и минусы конструкции

+ Простой и дешевый транспорт;

+ Не перегревается двигатель.

— Может ехать только вперед;

— Слишком большая нагрузка на ось с передним колесом;

— Слишком быстро едет на первой передаче.

В чем особенности каракатов

Транспортное средство имеет в своем составе:

1. Колесное шасси.
2. Облегченную кабину.
3. Шины низкого давления (мягкие, увеличенного размера).

Машина обладает следующими особенностями:

1. По проходимости превосходит гусеничные трактора.
2. Преодолевает болота и небольшие реки.
3. В отличие от вездеходов со стальными траками, не наносит ущерба природе, сохраняя в целости растительный покров.

Название болотохода пошло от слова «каракатица».

Особенности

Каракат считают универсальным средством передвижения. Так называемая переломка позволяет экономить средства владельца. За небольшую цену и некоторое количество потраченного времени люди могут получить практичное и удобное транспортное средство. Оно будет особенно популярным в сельской местности, которая славится труднопроезжаемыми дорогами. Именно во время поездок на рыбалку, охоту или просто в лес лучше всего использовать каракат.

Самодельное транспортное средство, сооружённое из мотоблоков, подразделяется на несколько видов и имеет множество достоинств, главным из которых является комфортное использование.

При сооружении караката необходимо учесть, что основной центр тяжести в нём несколько смещается, а ось спереди увеличивается. Современный рынок представляет огромное количество разнообразных деталей и аксессуаров, которые позволяют увеличить функционал вездехода и облегчить управление им.

Каракат отлично подойдёт для езды по заснеженным дорогам. Благодаря особой технологии в создании схем и монтировании шасси он практически не давит на земную поверхность. Это позволяет вездеходу не проваливаться в снег и под лёд. Чтобы транспорт не скользил по льду, рекомендуется устанавливать специальные сцепки с землёй. Какие выбрать и как это сделать – зависит только от колёс караката.

По внешнему виду каракат напоминает квадроцикл, поэтому многие сомневаются, что лучше выбрать. Основное преимущество караката перед соперником – экологичность. Благодаря большим колёсам не разрушается грунт и не разбиваются дороги. Но из-за того, что каракаты в основном производятся руками умельцев, на них не распространяется гарантия и отсутствуют какие-либо инструкции по применению. По размерам самодельный вездеход может быть вполне компактным, что упрощает его транспортировку. В зависимости от используемых материалов внешний вид караката может существенно различаться.

По сравнению с квадроциклом каракат имеет меньшую скорость. В среднем она не превышает 40 км/ч. Вообще, он и создан для бездорожья, где большое ускорение вряд ли понадобится. Скорость зависит от мощности двигателя и может быть больше.

Стоимость такой машины формируется исходя из использованных комплектующих, в среднем их цены находятся примерно на одном уровне.

Таким образом, каракат – это самодельный вездеход, который благодаря своим большим колёсам способен проехать по болотистой местности, по неровным дорогам и полям. Вода также не является для него преградой. Крупные колёса выполняют роль поплавка, поэтому некоторые называют данный вездеход амфибией.

По своим характеристикам он превосходит любой квадроцикл, что объясняет повышенный спрос.

Во время создания транспорта используются такие элементы:

• рама;
• задний мост;
• водительское сиденье;
• хороший свет.

Раму можно брать любую. Например, при использовании основы мотоблока можно получить машину на одного человека. Общая грузоподъёмность такого транспортого средства не превышает 200 килограммов, но этого достаточно, чтобы отвезти небольшой груз на дальнее расстояние по плохой дороге. Ширина транспорта делается не наугад, она рассчитывается так, чтобы каракат был максимально устойчивым к переворачиванию. Обычно это значение равно минимум 1100 миллиметров. Современные каракаты выпускаются с мощностью более 10 лошадиных сил. Это позволяет развивать скорость в районе 10 км/ч. В труднопроходимых участках скорость снижается и доходит до 1-2 км/ч.

Основные достоинства техники:

• относительно низкая стоимость деталей для караката;
• хорошая плавучесть транспорта;
• небольшой расход топлива;
• простота конструкции.

Недостатки самодельного транспорта:

• невысокая надёжность узлов, изготовленных из подручных материалов;
• низкая манёвренность;
• возникновение трудностей в хранении техники из-за размеров;
• быстрое разрушение материала шин.

Ключевая и отличительная черта всех каракатов — большие колёса. Обычно их берут от грузовиков, обдирают покрышки, а диски делают более лёгкими.

Этапы разработки караката

Условно можно выделить следующие этапы, как собрать плавающий каракат:

1. Создание рамы
2. Изготовление подвески
3. Создание и монтаж колес
4. Установка двигателя и систем

Рама для караката

В первую очередь необходимо выбрать подходящую раму под установку на ней всего необходимого оборудования и агрегатов. Желательно, если это будет мотоблок, относящийся к среднему или даже тяжелому классу техники.

Фактически, даже самый «продвинутый» каракат, является не чем иным, как самодельным вездеходом, который принято устанавливать на раму с четырьмя (4×4) или даже тремя колесами (трехколесные). Выбор количества колес зависит исключительно от конструктивных особенностей предполагаемого транспортного средства, предварительно проработанной схемы.

Колеса обязательно должны быть «обуты» в качественные шины низкого давления, приводится конструкция в действие установленным мощным ДВС.

Подвеска

Подвеска мотоблочного караката потребует особенного внимания и точности со стороны разработчика. На этом этапе помимо самой подвески мастеру будет необходимо изготовить и задний мост, что прорабатывается исключительно своими руками.

Пример чертежа заднего моста

Подвеска предусматривает специальную конструкцию, изготовленную из двух отдельных частей, соединенных вместе посредством шарниров. Лонжероны в этом случае должны сопрягаться между собой, для чего используется рулевая втулка. В конечном счете, можно формировать независимые переднюю и заднюю подвески.

Главное условие – добиваться исключительно высокой независимости подвески, т.к. именно этот показатель позволяет эксплуатировать вездеход в самых непредсказуемых местах, гарантируя безопасность конструкции.

Маневренность и проходимость должны стать первоочередными факторами, на которые стоит обратить внимание при изготовлении самодельной конструкции караката из мотоблока.

Колеса для караката своими руками

Колеса для караката, фактически, представляют собой самое дорогостоящее изделие, на которое предстоит затратить и много времени. Можно как приобрести готовые диски, так и попробовать сделать их собственными руками. Стоит отметить, что практически все транспортные средства (каракаты), изготовленные как самоделки, оснащаются не непосредственно колесами, а покрышками и камерами низкого давления. Специально для этих целей лучше всего выбирать изделия, устанавливаемые на таких грузовых автомобилях, как Урал, КамАЗ и другие.

Варианты исполнения

В домашних условиях собирают 2 вида каракатов. У каждого есть свои достоинства и недостатки.

Полноприводная конструкция

За основу берут российский внедорожник — УАЗ или «Ниву». Также подходит недорогой китайский автомобиль, например Lifan (Лифан) Solano 452.

С целью уменьшения веса меняют штатный двигатель на мотоциклетный от «Днепра» или «Урала».

Достоинства схемы 4х4:

1. Большая грузоподъемность.
2. Повышенная проходимость.
3. Комфортная закрытая кабина.
4. Надежность. В случае неисправности одного из мостов машина остается на ходу.
5. Минимум трудозатрат. В конструкцию вносятся только незначительные изменения.

Недостатки полноприводной самоделки:

1. Высокая стоимость.
2. Большой вес.
3. Низкая маневренность.

Примером полноприводного караката является модель марки ЗИС 5.

Убедительным аргументом в пользу данной конструкции служит наличие дифференциалов, благодаря чему машина свободно поворачивает.

Трехколесный вездеход

Собирается на базе мотоцикла. Сзади устанавливают 2 колеса (полуоси или автомобильный мост), спереди — 1 (на вилке).

Если предусмотрена эксплуатация транспорта только в летний сезон, кабину не устанавливают.

В противном случае крепят примитивную будку из алюминиевого профиля.

Достоинства конструкции:

1. Малый вес.
2. Высокая маневренность.
3. Компактные размеры.

Недостатки:

1. Слабая тяга (привод на 2 колеса).
2. Низкая грузоподъемность.
3. Большой объем работ при самостоятельном изготовлении.

Кроме того, модель с полуосями плохо поворачивает ввиду отсутствия дифференциала. В ранних версиях спереди устанавливали лыжу. Такую машину собирать проще, но она не обладает плавучестью.

Более практичным оказался вариант с одноколесной передней частью.

Он преодолевает заболоченные зоны и реки; не идет на дно, если лед под ним проломился.

Авто на воде. Когда водородный транспорт потеснит электромобили

Водород — самый распространенный химический элемент во Вселенной. К тому же среди всех известных человечеству веществ именно он обладает наивысшей удельной теплотой сгорания. Однако транспорта, работающего на водородных двигателях, все еще очень мало

Related video

В один из сентябрьских дней 2018 года на железнодорожном вокзале немецкого городка Бремерферд (земля Нижняя Саксония) прозвучало необычное объявление: «Внимание! К перрону прибывает водородный поезд. Пассажирам приготовиться к посадке». Двухвагонный состав Coradia iLint на топливных элементах выпущен французской компанией Alstom, имеет запас хода 1 тыс. км и способен перевозить 200 пассажиров со скоростью до 140 км/ч. Пробный запуск состоялся еще прошлой осенью, теперь начата коммерческая эксплуатация. Это самый свежий пример использования водорода в транспорте, но по-прежнему один из немногих.

Человечество многие годы пытается соскочить с нефтяной иглы. Цены на «черное золото» растут, а его запасы сокращаются. Плантации солнечных батарей и рощи ветряков по всему миру ежегодно генерируют десятки миллионов «чистых» киловатт-часов, но эта энергия растворяется в дыму тепловых электростанций, которые не только в Украине, но и в развитых Германии и США по-прежнему дают до половины всего электричества.

Те, кто думают об энергетической независимости и экологически чистом будущем, панацеей от проблем с использованием ископаемого топлива называют водород. И хотя в свободном состоянии на Земле его нет, в связанном виде (например, в воде) его запасы практически неограничены. По части экологии это и вовсе идеальный вариант: продуктом окисления водорода является водяной пар.

Звездное топливо

С одной стороны, использование водорода сулит огромные перспективы, ведь этот химический элемент обладает самой высокой удельной теплотой сгорания — чем она больше, тем меньше удельный расход топлива при одинаковом КПД силовой установки. Удельная теплота сгорания водорода — 141 МДж/кг, тогда как бензина и дизтоплива — всего 44 и 42,7 МДж/кг соответственно. Иными словами, двигатель на водороде будет втрое эффективнее традиционного двигателя внутреннего сгорания, а в выхлопе — никакого углекислого газа, сажи и канцерогенных оксидов азота.

Впрочем, чрезвычайная взрывоопасность водорода делает практически невозможным его использование в двигателях в чистом виде. Поэтому наиболее перспективным направлением считается силовая установка на топливных элементах (fuel cells), где водород выступает не как первичный источник энергии, а как энергоноситель.

«Электромобили более перспективны, чем машины на топливных элементах. В Tesla мы называем их fool cells, то есть «элементы одурачивания»

Илон Маск

В последние годы наибольшее распространение получили топливные элементы с протонообменной мембраной, где в результате химической реакции взаимодействия водорода и кислорода вырабатывается электроэнергия. Упрощенно схема выглядит следующим образом. Сжатый под давлением несколько сотен атмосфер водород в смеси с воздухом дозированно поступает в топливную ячейку, содержащую протонопроводящую мембрану с анодом и катодом. Под действием катализатора (платины или сплава платиноидов) на аноде молекулярный водород теряет электроны, которые отдаются во внешнюю цепь. На катализаторе катода молекула кислорода соединяется с электроном (подводимым из внешних коммуникаций) и пришедшим протоном, в результате чего образуется вода, которая является единственным продуктом реакции. Полученная энергия заряжает бортовую аккумуляторную батарею, а та уже питает электродвигатель, приводящий в движение колеса.

По такому принципу созданы упомянутый водородный поезд фирмы Alstom и пока немногочисленные серийные водородомобили. Узость сегмента объясняется тем, что силовые установки на топливных элементах конструктивно очень сложны и требуют применения для катализаторов дорогостоящих материалов вроде платины. Не говоря уже о проблемах безопасности хранения водорода на борту транспортного средства.

Затраты на разработку и запуск в производство водородной машины исчисляются сотнями миллионов долларов без перспективы скорого возврата вложений. Вот почему среди автопроизводителей водородные изыскания могут себе позволить лишь крупнейшие транснациональные концерны: Toyota, Hyundai, Mercedes-Benz и Honda. Остальные компании, ведущие разработки в данном направлении, ограничиваются по большей части концепт-карами и декларациями.

Наибольших успехов добились Toyota и Hyundai. Японцы с 2013 года выпускают среднеразмерный (4,9 м) водородный седан Mirai с запасом хода около 500 км. В том же году в Южной Корее появился водородный кроссовер Hyundai ix35 Fuel Cell Electric, созданный на базе обычного ix35. А в начале нынешнего года в производство пошел первый водородомобиль марки на оригинальной платформе — кроссовер Nexo с запасом хода свыше 600 км. Но продажи у обеих компаний мизерные: на начало 2018 года с конвейера сошло чуть больше 4 тыс. экземпляров Toyota Mirai, а совокупный объем выпуска водородомобилей Hyundai едва превысил 1,1 тыс. экземпляров.

В 2008–2014 годах в небольших количествах выпускался водородный седан Honda FCX Clarity, на смену которому в 2016-м пришла модель аналогичной концепции под названием Clarity. Mercedes-Benz после нескольких концептов запускает в текущем году опытную эксплуатацию первого серийного автомобиля на топливных элементах. Кроссовер GLC F-Cell построен на основе известной модели GLC, обладает запасом хода 500 км и позволяет подзарядить буферную батарею от внешней электросети, что с учетом малого количества водородных заправок выглядит логично.

Затраты на разработку и производство водородной машины исчисляются сотнями миллионов долларов

До недавнего времени в этой компании была и японская фирма Nissan, где работали над топливными ячейками иного типа, для которых исходным топливом служит не водород, а этиловый спирт либо его смесь с водой — твердооксидные топливные элементы SOFC (Solid Oxide Fuel Cell). Однако минувшим летом компания объявила о замораживании водородной программы, сославшись на бесперспективность направления: дескать, высокая цена самих машин, а также медленные темпы установки водородных заправок делают разработку водородомобилей невыгодной.

Капля водорода в бензиновом море

Каковы водородомобили на ходу? Несколько лет назад на техническом семинаре фирмы Honda в Германии за рулем седана FCX Clarity я проехал с полсотни километров по дорогам общего пользования. По комфорту, запасу пространства для пассажиров и багажа, удобству управления — никаких отличий в худшую сторону от легковушек с ДВС. В целом машина оставила приятное впечатление, если не вспоминать, что где-то в подполье багажника спрятан высокопрочный баллон с сжатым под огромным давлением водородом.

Все бы хорошо, но распространение водородных легковушек ограничивается высокими ценами. К примеру, водородный кроссовер Hyundai ix35 в свое время стоил около $80 тыс., тогда как одноклассники с ДВС обходились в полтора-два раза дешевле. Toyota Mirai стоит минимум $57 тыс., а цена запускаемого Mercedes-Benz GLC F-Cell хоть и не объявлена, но явно превысит $100 тыс., учитывая известность бренда и высокий уровень оснащения.

Даже при таких ценниках производители в большинстве случаев несут убытки, поскольку розничная цена заведомо ниже себестоимости производства — для фирм, занимающихся водородом в сегменте легковых машин, это пока не бизнес, а имиджевый проект, инвестиции в будущее.

Более того, продажи идут точечно. Toyota и Hyundai предлагают авто у себя на родине, в США и на избранных рынках Европы, причем зачастую речь идет о лизинге или аренде для корпоративного сектора, а не о свободной продаже. В тех же Штатах сбыт сосредоточен в основном в Калифорнии, где действуют самые жесткие в мире экологические нормы.

Казалось бы, зачем заморачиваться с водородом, если есть электромобили? По цене они заметно приблизились к обычным автомобилями, да и запас хода на уровне 300–500 км реального пробега, который обеспечивают новейшие модели, делает привлекательной их покупку.

Водородный поезд. С осени 2018 года поезда Coradia iLint на топливных элементах начали курсировать в Германии

Но здесь есть подводные камни. Во-первых, пресловутая экологичность электромобилей мнима, если брать в расчет последующую утилизацию отработавших батарей и полный цикл производства электроэнергии, где по-прежнему немалую роль играют тепловые электростанции. Плотность энергии в современных литийионных аккумуляторах оставляет желать лучшего: батарея, которая обеспечивает пробег 500 км, весит 300–400 кг, а время зарядки даже на суперчарджере несравнимо больше, чем заправка бака бензином. Кроме того, дальнейшее развитие электротранспорта ограничивают возможности производства батарей, что, в свою очередь, связано со сложностями добычи лития. Вывод: дальнейшее удешевление электромобилей под вопросом.

В этом свете машины «на батарейках» — временное решение на ближайшие 20–30 лет, в среднесрочной перспективе потенциал водорода куда выше.

Три сотни на весь мир

На пути распространения водородного транспорта существует немало проблем. Для производства самого водорода тоже необходимо электричество, а значит, встает вопрос о его «чистоте». Наряду с высокой ценой водородомобилей еще одним преткновением является почти полное отсутствие инфраструктуры.

Стран, где целенаправленно развивают сети водородных заправок, еще меньше, чем компаний по производству самих водородомобилей. Германия, США и Япония — вот и все. В остальных точках планеты случаи строительства заправок единичны или их вовсе нет, либо станции недоступны для общественного пользования. Но и в стане лидеров расширение идет черепашьими темпами: в 2017-м в Германии построены всего 24 общественных водородных заправки, в Японии — 11, а в США только пять, причем все — в Калифорнии.

По данным Ludwig-Bölkow-Systemtechnik, международной консалтинговой компании в сфере устойчивой энергетики и мобильности, на начало 2018 года в мире насчитывалось лишь 325 водородных заправок: 139 в Европе, 118 в Азии и 68 в Северной Америке. Это не идет ни в какое сравнение со стремительно расширяющейся сетью зарядных терминалов для электромобилей, которых каждый год в мире открывается несколько десятков тысяч.

В 2015 году Toyota открыла публичный доступ к своим патентам по топливным элементам на водороде. На тот момент их было 5680 штук

Почему процесс движется столь медленно? Дело в том, что строительство одной такой станции обходится в несколько сотен тысяч долларов и сопряжено с множеством трудностей, начиная с создания условий для безопасного подвоза и хранения топлива и заканчивая собственно заправкой машины. При нынешнем уровне распространения водородомобилей расширение сети заправок для них равноценно закапыванию денег в землю, на чьи бы средства — государственные или частных энергетических компаний — это ни делалось. Сегодня компания Shell — единственная среди крупных топливных операторов мира — участвует в создании сети водородных заправок. В марте и июне 2018 года она запустила первые водородные заправки в Великобритании и Канаде, а к 2023-му рассчитывает открыть 400 таких станций по всему миру.

Получается замкнутый круг: число водородных заправок не будет расти, пока не начнут массовый выпуск машин на водороде, а те, в свою очередь, не получают распространения — в том числе из-за отсутствия инфраструктуры.

Быть или не быть?

Невзирая на все сложности использования водорода на транспорте, подвижки в этом направлении есть. Наиболее перспективный сегмент использования — грузопассажирские перевозки: грузовики, автобусы, поезда, возможно, и самолеты с силовыми установками на топливных элементах имеют право на жизнь даже при нынешнем уровне развития технологии и стоимости систем.

С 2021 года количество водородных локомотивов Alstom в Германии ощутимо вырастет: проект стоимостью свыше 80 млн евро, осуществляемый при поддержке нижнесаксонского транспортного ведомства, предполагает вывод на линии еще 14 поездов, которые будут курсировать между населенными пунктами округа.

В конце сентября на «грузовом» автосалоне IAA Commercial Vehicles в Ганновере южнокорейский концерн Hyundai объявил о планах со следующего года начать поставки водородных грузовиков в Швейцарию, что станет первым подобным проектом в мире. Концепция машины была представлена на той же выставке: полная масса 18 т (с прицепом — 34 т) и запас хода 400 км, обеспечиваемый 33 кг водорода. Со стороны Швейцарии партнером выступила компания h3 Energy, которая обеспечит инфраструктуру и поставку водорода. Всего до 2023 года Hyundai поставит в Швейцарию 1 тыс. таких грузовиков — и это притом, что до сих пор в мире продано немногим больше 1,1 тыс. водородных легковушек данной марки. В будущем компания не исключает запуск аналогичных проектов в США и Китае.

В пику компании Tesla с ее электрическим тягачом Semi американская фирма Nikola Motor разрабатывает семейство большегрузных грузовиков с силовыми установками на топливных элементах. Максимальный запас хода должен составить 1200 миль на одной зарядке, правда, до ходовых испытаний в отличие от Tesla дело пока не дошло.

О массовом выпуске легковушек на водороде производители задумаются разве что в случае одномоментного резкого роста цен на нефть и литий

А вот североамериканским отделением Toyota вместе с компанией US Hydrogen в 2018 году на основе магистрального грузовика построен уже второй экспериментальный водородный автопоезд, который вовсю гоняет по дорогам Штатов. И если запас хода машины первого поколения едва достигал сотни миль, то теперь тягач способен проехать на одной заправке минимум втрое большее расстояние. У себя на родине компания в конце марта объявила о старте продаж Toyota Sora — первого водородного автобуса, получившего сертификацию в Японии.

Это лишь несколько новостей, поэтому высока вероятность того, что уже в ближайшие десятилетия водородные транспортные средства перестанут быть диковинкой. Например, в течение следующих пяти лет в Южной Корее частные компании совместно с правительством намерены инвестировать свыше $2,33 млрд в транспорт на топливных элементах. Деньги пойдут на развитие инфраструктуры заправок и строительство заводов по выпуску водородных машин — в первую очередь автобусов и грузовиков.

А что до персональных авто, то о массовом выпуске легковушек на водороде производители задумаются разве что в случае одномоментного резкого роста цен на нефть и литий. Пока такой сценарий маловероятен. Тем не менее в известной консалтинговой фирме McKinsey & Co прогнозируют, что объем индустрии автомобилей на топливных элементах составит около $2,5 трлн к 2050 году. К тому времени, как считают в международной организации European Climate Foundation, на их долю будет приходиться 26% в общемировом объеме продаж.

Газонокосилка своими руками — методы изготовления, сборка

К покупке фирменной газонокосилки стремится большинство владельцев придомовых участков. Однако высокие цены на некоторые модели делают технику недоступной для многих желающих. В таком случае не стоит расстраиваться, а попытаться собрать газонокосилку своими руками, используя для этого детали от бензопилы, болгарки или старой стиральной машины.

Содержание

• 1 Какой двигатель подойдет для изготовления?
• 2 Как сделать косилку из бензопилы своими руками?
• 3 Косилка из бензопилы Дружба своими руками
• 4 Газонокосилка своими руками из стиральной машины
• 5 Газонокосилка из болгарки – как сделать своими руками?

Какой двигатель подойдет для изготовления?

Сборку косилки можно производить с использованием любого двигателя. Чаще всего самоделка комплектуется бензиновыми и электрическими моторами. Гораздо реже – аккумуляторами, предварительно снятыми со старых автомобилей ВАЗ, ГАЗ или Москвич.

При выборе двигателя важно учитывать нескольких важных критериев:

• мощность – самодельную косилку лучше всего оборудовать бензиновым или электрическим мотором мощностью 2-4 л. с. Двигатели с более высокой мощностью подойдут на газонокосилки, предназначенные для высокой травы и неровных участков;
• тип охлаждения – этот фактор играет роль в случае, когда для сборки самоделки будет использоваться бензиновый ДВС. Лучше всего выбирать мотор с принудительным воздушным охлаждением – его устройство проще, чем в силовых агрегатах с жидкостным охлаждением. К тому же ДВС, охлаждаемые воздухом, не требуют специального ухода. Все, что нужно – это своевременно чистить и периодически менять воздушный фильтр;
• антивибрационная система – ее наличие влияет только на комфорт при использовании садового оборудования. Что же касается эффективности, то самодельные газонокосилки как с антивибрационной системой, так и без нее одинаково успешно справляются со скашиванием растительности.

Среди дополнительных функций в устройстве мотора нужно выделить систему плавного пуска. Она снижает скорость вращения двигателя в момент его включения, сохраняя целостность и продлевая сроки эксплуатации его основных деталей.

Как сделать косилку из бензопилы своими руками?

Самый простой вариант изготовления – это самодельная косилка на базе бензопилы. В конструкции цепного садового инструмента уже есть почти все необходимое для работы. Изготовителю остается доукомплектовать устройство недостающими узлами.

Перед началом сборки газонокосилки из бензопилы потребуется изучить чертежи. Во время их подготовки необходимо указать размеры всех используемых деталей и порядок их установки непосредственно на косилку.

После изучения схем нужно подготовить материалы, которые понадобятся во время работы:

• металлический уголок – необходим для сборки жесткого опорного каркаса;
• стальная пластина – требуется для установки и крепления двигателя;
• 2 пары колес от садовой тележки или детской коляски;
• крепежная рейка или пара роторных дисков;
• 5-сантиметровый кусок трубы;
• шестерня и подшипник для соединения с трубой;
• ножи из стального полотна, которые можно снять с хозяйственной ножовки по дереву;
• болты, гайки, скобы и другая крепежная фурнитура.

Из инструментов конструктору потребуется сварочный аппарат, дрель с набором сверл по металлу, а также болгарка с комплектом дисков разного диаметра.

Косилка из бензопилы Дружба своими руками

Чтобы получить качественное и долговечное оборудование для скашивания травы, нужно строго придерживаться правильного алгоритма действий. Стандартная самоходная газонокосилка собирается в следующем порядке:

1. Вначале трубу нужно вставить в желоб используемого подшипника, а также неподвижно разместить внутри шестерню;
2. К концу, который остался свободным, необходимо приварить 2-сантиметровые «ушки». После этого в «ушках» нужно просверлить отверстия;
3. Для изготовления ножей потребуется разрезать полотно от ножовки. Его необходимо нарезать на несколько равных частей;
4. Чтобы закрепить ножи на роторном диске или на подготовленной планке, необходимо использовать заклепки. Диаметр готовой конструкции должен составить около 40 см;
5. После этого потребуется сварить жесткий каркас, используя для этого металлический уголок. Рама должна быть усилена стальными распорками, которые не дадут ей сломаться при ударе газонокосилки о дерево или скамейку. Размеры опорной рамы должны соответствовать габаритам бензопилы;
6. Внутри остова нужно установить подставку прямоугольной формы – на нее будет опираться корпус косилки. Чтобы оборудование получилось максимально сбалансированным, все его соединения должны размещаться строго под прямым углом и быть достаточно жесткими;
7. К готовому каркасу необходимо приварить крепления, которые помогут зафиксировать колеса, рукоятки и отдельные металлические крюки, требуемые для опоры всего устройства;
8. После этого нужно установить колеса;
9. Далее потребуется закрепить бензопилу, заранее сняв с нее пильную гарнитуру. Инструмент должен неподвижно фиксироваться на каркасе;
10. Затем по контуру готового корпуса потребуется вырезать стальную пластину. Ее необходимо установить над бензопилой. В результате получится надежный металлический кожух, который защитит пилу от влаги и травы;
11. На следующем этапе к ведущей звездочке бензопилы изготовителю следует прикрутить трубу с режущими ножами самодельной косилки;
12. В конце останется установить рукоятки, на которые нужно вынести рычаги и кнопки управления газонокосилки.

По этой схеме изготавливается не только роторная, но и сегментно-пальцевая или цеповая газонокосилка. Разница между ними заключается только в устройстве и принципе действия режущего органа.

Газонокосилка своими руками из стиральной машины

Для сборки самодельной газонокосилки на основе стиральной машины изготовителю потребуются те же инструменты и материалы, что и при конструировании оборудования из бензопилы. Перед началом работ нужно подготовить 2 схемы. В первой должны быть описаны размеры и принцип установки всех узлов. Второй чертеж должен отображать готовую самодельную косилку с ее готовыми размерами и внешним видом.

Газонокосилка из двигателя от стиральной машины собирается своими руками в такой последовательности:

1. Сначала необходимо сварить крепкую раму, взяв для этого металлический уголок с размерами 25×25 мм. К полученным углам готового каркаса нужно приварить 4 стойки, к которым будут крепиться колеса. В центральной части рамы необходимо установить стальную пластину, к нижней части которой будут предварительно приварены ребра жесткости. Пластина понадобится для установки двигателя от стиральной машины. В задней части конструкции следует приварить П-образную рукоятку, сваренную из металлических труб;
2. Далее в центре установленной пластины потребуется вырезать отверстие для вала мотора. Переднюю часть каркаса необходимо оборудовать решеткой или дугой, изготовленной из мягкой гнущейся стали. Это приспособление будет гасить энергию режущего ножа, если он вдруг оторвется. Решетка должна быть установлена так, чтобы в ее неподвижном положении у ножа был зазор на 2 см снизу и сверху, а также на 1 см в передней части;
3. Затем нужно установить двигатель для газонокосилки. Вал силового агрегата должен поместиться в отверстие. На него монтируется предварительно заточенный нож. Верхнюю часть двигателя нужно прикрыть защитным кожухом, сваренным из стальной пластины. В коробе потребуется просверлить несколько отверстий для охлаждения мотора.

Во время эксплуатации оператору требуется постоянно следить за тем, чтобы косилка, сделанная своими руками, не разрезала кабель питания. Для этого провод лучше всего прикрепить к рукоятке, зажав его при помощи клипс.

Газонокосилка из болгарки – как сделать своими руками?

Простая механическая газонокосилка собирается из болгарки и небольшой тележки для перевозки воды. Готовую конструкцию лучше всего сделать разборной. Для этого бытовой инструмент нужно крепить при помощи болтов и стяжек.

Во время сборки косилки потребуется:

1. Зафиксировать болгарку на тележке, используя для этого гайки и болты, которые будут вкручиваться в кронштейны;
2. Сделать нож – для этого потребуется кусок металлической пластины толщиной не менее 5 мм. Нож может быть круглым или 3-лопастным. Первый вариант подходит для скашивания густой поросли, а второй – для борьбы с крупными сорняками. Также можно использовать стальной тросик, который нужно обмотать вокруг металлической шайбы, высотой примерно 3 см. Такой нож сможет справиться с любым типом растительности;
3. После этого поверх болгарки потребуется установить стальной или пластиковый короб, который защитит ее от влаги и травы.

Готовая конструкция выделяется простотой в эксплуатации и не требует регулярного обслуживания. Все, что нужно от оператора – это следить за температурой болгарки и своевременно очищать нож от остатков растительности.

Возможности повышения эффективности и воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду

Том 1, июнь 2020 г., 100005

https://doi. org/10.1016/j.treng.2020.100005Получить права и контент

•

8

9

Ожидается, что до 2040 года по крайней мере 85% энергии транспорта будет поступать от обычного жидкого топлива.

•

Следовательно, двигатели внутреннего сгорания должны быть усовершенствованы, чтобы уменьшить их местное и глобальное воздействие на окружающую среду.

•

Предлагается ряд возможных подходов к повышению эффективности и сокращению выбросов.

•

Стратегии двигателей могут снизить выбросы CO2 на 30 %, а гибридизация и облегчение — на 50 %.

•

Обсуждаются последствия для транспортной политики.

В настоящее время 99,8% мирового транспорта приводится в движение двигателями внутреннего сгорания (ДВС), а 95% энергии транспорта поступает от жидкого топлива, полученного из нефти. Рассматриваются многие альтернативы, включая аккумуляторные электромобили (BEV) и другие виды топлива, такие как биотопливо и водород. Однако все эти альтернативы начинаются с очень низкой базы и сталкиваются со значительными препятствиями на пути к неограниченному расширению, так что 85–9Ожидается, что даже к 2040 году 0% энергии транспорта будет поступать от обычных жидких видов топлива, приводящих в действие двигатели внутреннего сгорания. Следовательно, необходимо совершенствовать ДВС, чтобы уменьшить локальное и глобальное воздействие транспорта на окружающую среду. В этой статье рассматриваются возможности такого улучшения после обсуждения основных принципов, определяющих эффективность двигателя, и технологий контроля загрязнения выхлопными газами. Большие возможности для такого улучшения иллюстрируются рассмотрением различных практических подходов, уже существующих на рынке. Например, лучшие двигатели класса SI в США потребляют на 14% меньше топлива по сравнению со средним показателем. Одни только разработки двигателей и традиционных силовых агрегатов могут снизить расход топлива более чем на 30% для автомобилей малой грузоподъемности (LDV). Внедрение других технологий, таких как гибридизация и облегчение веса, может снизить расход топлива на 50% по сравнению с текущим средним показателем для легковых автомобилей. Существующая технология последующей обработки может гарантировать, что уровень загрязняющих веществ в выхлопных газах соответствует самым строгим действующим требованиям по выбросам. Действительно, у большинства современных дизельных автомобилей выхлоп может быть чище, чем всасываемый воздух в городских центрах. Последствия для транспортной политики, особенно там, где есть планы запретить ДВС, рассматриваются в заключительном обсуждении. Необходимо задействовать все имеющиеся технологии для смягчения воздействия транспорта на окружающую среду, и было бы крайне недальновидно препятствовать дальнейшему развитию ДВС, ограничивая их продажи.

Internal combustion engine

Emissions

Efficiency

Hybridisation

ASTM

American Society of Testing and Materials

BEV

battery electric vehicle

CAD

crank angle degrees

CFD

computational fluid dynamics

CFR

совместное исследование топлива

CI

воспламенение от сжатия

CO

окись углерода

DCN

Полученное Цетановое число

DPF

Дизельные частицы.

EGR

Рециркуляция выхлопных газов

EOI

EVER EUCT

GCI

бензин с воспламенением от сжатия

парниковые газы

парниковые газы

GPF

бензиновый сажевый фильтр

HC

углеводороды

HCCI

гомогенный сжатие заряда.

LPG

сжиженный нефтяной газ

MBT

максимальный тормозной момент

MFB

массовая доля сжигаемого топлива

MON

октановое число двигателя

NO _x

nitrogen oxides

OOD

octane on demand

PPC

partially premixed compression

RCCI

reactivity controlled CI

RDE

real driving emissions

RON

research octane number

S

чувствительность (RON-MON)

SCR

селективное каталитическое восстановление

SI

искровое зажигание

SOC

Начало сжигания (CAD)

SOI

Начало впрыска (CAD)

SRG

Прямой бензин

TWC

Трехэтажный катализатор

AFR

ОТДЕЛА

ASC

аммиачный катализатор

BOE

баррель н. э.0002 diesel exhaust fluid

DME

dimethyl ether

DOC

diesel oxidation catalyst

GDI

gasoline direct injection

LDV

light duty vehicle

LNG

liquid natural gas

LNT

lean NOx ловушка

МТБЭ

метил-трет-бутиловый эфир

NEDC

новый европейский ездовой цикл

RFO

мазут

PEMS

Портативная система измерения выбросов

PFI

Внедрение топлива для порта

PHEV

Гибридный электромобиль с плагином

PM

Стативные частицы

PMEP

Начальник.

номер толуола

TRF

эталонное топливо толуол

UHC

несгоревшие углеводороды

WLTP

Процедуры испытаний для легкого режима работы по всему миру

© 2020 Автор(ы). Опубликовано Elsevier Ltd.

Как работает автомобильный двигатель

Я никогда не увлекался автомобилями. У меня просто не было никакого интереса копаться под капотом, чтобы понять, как работает моя машина. За исключением замены моих воздушных фильтров или замены масла время от времени, если бы у меня когда-либо возникала проблема с моей машиной, я бы просто отнес ее к механику, и когда он вышел, чтобы объяснить, что случилось, я вежливо кивнул и сделал вид, что будто я знал, о чем он говорил.

Но в последнее время мне не терпелось узнать основы работы автомобилей. Я не планирую становиться полным жирным мартышкой, но я хочу иметь общее представление о том, как все в моей машине на самом деле приводит ее в движение. Как минимум, эти знания позволят мне иметь представление о том, о чем говорит механик, когда я в следующий раз возьму свою машину. Плюс мне кажется, что человек должен уметь понимать основы технологии, которую он использует. ежедневно. Когда дело доходит до этого веб-сайта, я знаю, как работает кодирование и SEO; пришло время мне изучить более конкретные вещи в моем мире, например, что находится под капотом моей машины.

Я полагаю, что есть и другие взрослые мужчины, похожие на меня — мужчины, которые не разбираются в машинах, но им немного любопытно, как работают их машины. Поэтому я планирую поделиться тем, что я узнаю в ходе собственного исследования и экспериментирую, в периодических сериях, которые мы назовем Gearhead 101. Цель состоит в том, чтобы объяснить самые основы того, как работают различные части автомобиля, и предоставить ресурсы о том, где вы можете это сделать. узнать больше самостоятельно.

Итак, без лишних слов, мы начнем наш первый урок Gearhead 101 с объяснения всех тонкостей сердца автомобиля: двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания называется «двигателем внутреннего сгорания», потому что топливо и воздух сгорают внутри двигателя, создавая энергию для перемещения поршней, которые, в свою очередь, приводят в движение автомобиль (мы покажем как это происходит подробно ниже).

Сравните это с двигателем внешнего сгорания, в котором топливо сжигается вне двигателя, и энергия, создаваемая при этом сгорании, приводит его в действие. Паровые двигатели являются лучшим примером этого. Уголь сжигается вне двигателя, который нагревает воду для производства пара, который затем приводит двигатель в действие.

Большинство людей думают, что в мире механизированного движения паровые двигатели внешнего сгорания появились раньше двигателей внутреннего сгорания. Реальность такова, что двигатель внутреннего сгорания появился первым. (Да, древние греки возились с паровыми двигателями, но ничего практического из их экспериментов не вышло). поршней. На самом деле их двигал не порох. Принцип работы этого раннего двигателя внутреннего сгорания заключался в том, что вы набивали поршень до верхней части цилиндра, а затем воспламеняли порох под поршнем. После взрыва образовался вакуум, который засасывал поршень в цилиндр. Поскольку этот двигатель полагался на изменения давления воздуха для перемещения поршня, его назвали атмосферным двигателем. Это было не очень эффективно. К 17 ^-го -го века паровые машины показывали большие надежды, поэтому от двигателя внутреннего сгорания отказались.

Только в 1860 году был изобретен надежный работающий двигатель внутреннего сгорания. Бельгийский парень по имени Жан Жозеф Этьен Ленуар запатентовал двигатель, который впрыскивал природный газ в цилиндр, который впоследствии воспламенялся постоянным пламенем возле цилиндра. Он работал аналогично пороховому атмосферному двигателю, но не слишком эффективно.

Основываясь на этой работе, в 1864 году два немецких инженера по имени Николаус Август Отто и Ойген Ланген основали компанию, производившую двигатели, подобные модели Ленуара. Отто отказался от управления компанией и начал работать над конструкцией двигателя, над которой он играл с 1861 года. Его конструкция привела к тому, что мы теперь знаем как четырехтактный двигатель, и эта базовая конструкция до сих пор используется в автомобилях.

Анатомия автомобильного двигателя

Двигатель V-6

Чуть позже я покажу вам, как работает четырехтактный двигатель, но прежде чем я это сделаю, я подумал, что было бы полезно пройтись по различным части двигателя, чтобы у вас было представление о том, что происходит в четырехтактном процессе. В этих объяснениях используется терминология, основанная на других терминах в списке, поэтому не беспокойтесь, если вы сначала запутаетесь. Прочитайте все это, чтобы получить общее представление, а затем прочитайте еще раз, чтобы у вас было общее представление о каждой части, о которой идет речь.

Блок двигателя (блок цилиндров)

Блок двигателя является основой двигателя. Большинство блоков двигателей отливают из алюминиевого сплава, но некоторые производители все же используют железо. Блок двигателя также называют блоком цилиндров из-за большого отверстия или труб, называемых цилиндрами, которые отлиты в единой конструкции. Цилиндр — это место, где поршни двигателя скользят вверх и вниз. Чем больше цилиндров у двигателя, тем он мощнее. Помимо цилиндров в блок встроены другие воздуховоды и проходы, позволяющие маслу и охлаждающей жидкости поступать к различным частям двигателя.

Почему двигатель называется «V6» или «V8»?

Отличный вопрос! Это связано с формой и количеством цилиндров двигателя. В четырехцилиндровых двигателях цилиндры обычно устанавливаются по прямой линии над коленчатым валом. Эта компоновка двигателя называется рядным двигателем .

Другая четырехцилиндровая компоновка называется «плоская четверка». Здесь цилиндры расположены горизонтально в два ряда, а коленчатый вал проходит посередине.

Если в двигателе более четырех цилиндров, они делятся на два ряда цилиндров — по три цилиндра (или более) с каждой стороны. Разделение цилиндров на два ряда делает двигатель похожим на букву «V». V-образный двигатель с шестью цилиндрами = двигатель V6. V-образный двигатель с восемью цилиндрами = V8 — по четыре в каждом ряду цилиндров.

Камера сгорания

В камере сгорания двигателя происходит волшебство. Именно здесь топливо, воздух, давление и электричество объединяются, чтобы создать небольшой взрыв, который двигает поршни автомобиля вверх и вниз, тем самым создавая энергию для движения автомобиля. Камера сгорания состоит из цилиндра, поршня и головки цилиндра. Цилиндр действует как стенка камеры сгорания, верхняя часть поршня — как пол камеры сгорания, а головка цилиндра — как потолок камеры сгорания.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров представляет собой кусок металла, надетый на цилиндры двигателя. В головке блока цилиндров отлиты небольшие округлые углубления, чтобы создать пространство в верхней части камеры сгорания. Прокладка головки блока цилиндров герметизирует соединение между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания и топливные форсунки (об этих деталях будет рассказано позже) также крепятся к головке блока цилиндров.

Поршень

Поршни двигаются вверх и вниз по цилиндру. Они похожи на перевернутые банки из-под супа. Когда топливо воспламеняется в камере сгорания, сила толкает поршень вниз, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал (см. ниже). Поршень крепится к коленчатому валу через шатун, также известный как шатун. Он соединяется с шатуном через поршневой палец, а шатун соединяется с коленчатым валом через шатунный подшипник.

В верхней части поршня вы найдете три или четыре канавки, отлитые в металле. Внутри канавки 9Ставятся поршневые кольца 0328 . Поршневые кольца — та часть, которая фактически касается стенок цилиндра. Они сделаны из железа и бывают двух видов: компрессионные кольца и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца являются верхними кольцами и давят наружу на стенки цилиндра, обеспечивая прочное уплотнение камеры сгорания. Маслосъемное кольцо — это нижнее кольцо поршня, которое предотвращает просачивание масла из картера в камеру сгорания. Он также смывает излишки масла со стенок цилиндров и обратно в картер.

Коленчатый вал

Коленчатый вал преобразует движение поршней вверх и вниз во вращательное движение, которое позволяет автомобилю двигаться. Коленчатый вал обычно вставляется в блок двигателя по длине в нижней части. Он простирается от одного конца блока цилиндров до другого. В передней части двигателя коленчатый вал соединяется с резиновыми ремнями, которые соединяются с распределительным валом и передают мощность на другие части автомобиля; в задней части двигателя распределительный вал соединяется с трансмиссией, которая передает мощность на колеса. На каждом конце коленчатого вала вы найдете сальники или «уплотнительные кольца», которые предотвращают утечку масла из двигателя.

Коленчатый вал находится в так называемом картере двигателя. Картер расположен под блоком цилиндров. Картер защищает коленчатый вал и шатуны от посторонних предметов. Область в нижней части картера называется масляным поддоном, и именно здесь хранится моторное масло. Внутри масляного поддона вы найдете масляный насос, который прокачивает масло через фильтр, а затем это масло разбрызгивается на коленчатый вал, шатунные подшипники и стенки цилиндра, чтобы обеспечить смазку движения поршня. В конечном итоге масло стекает обратно в масляный поддон только для того, чтобы начать процесс снова

Вдоль коленчатого вала вы найдете балансировочные кулачки, которые действуют как противовесы для балансировки коленчатого вала и предотвращения повреждения двигателя из-за биения, возникающего при вращении коленчатого вала.

Также вдоль коленчатого вала вы найдете коренные подшипники. Коренные подшипники обеспечивают гладкую поверхность между коленчатым валом и блоком цилиндров для вращения коленчатого вала.

Распредвал

Распредвал — это мозг двигателя. Он работает вместе с коленчатым валом через зубчатый ремень, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в нужное время для оптимальной работы двигателя. В распределительном валу используются яйцевидные лепестки, которые проходят через него, чтобы контролировать время открытия и закрытия клапанов.

Большинство распределительных валов проходит через верхнюю часть блока цилиндров, непосредственно над коленчатым валом. В рядных двигателях один распределительный вал управляет как впускными, так и выпускными клапанами. На V-образных двигателях используются два раздельных распределительных вала. Один управляет клапанами на одной стороне V, а другой управляет клапанами на противоположной стороне. Некоторые V-образные двигатели (например, тот, что показан на нашем рисунке) даже имеют по два распределительных вала на ряд цилиндров. Один распределительный вал управляет одной стороной клапанов, а другой распределительный вал управляет другой стороной.

Система газораспределения

Как упоминалось выше, распределительный вал и коленчатый вал координируют свое движение с помощью зубчатого ремня или цепи. Цепь ГРМ удерживает коленчатый и распределительный валы в одном и том же положении относительно друг друга в течение всего времени работы двигателя. Если распределительный вал и коленчатый вал по какой-либо причине рассинхронизированы (например, цепь ГРМ пропускает зубчатое колесо), двигатель не будет работать.

Клапанный механизм

Клапанный механизм — это механическая система, установленная на головке блока цилиндров и управляющая работой клапанов. Клапанный механизм состоит из клапанов, коромысла, толкателей и толкателей.

Клапаны

Существует два типа клапанов: впускные клапаны и выпускные клапаны. Впускные клапаны подают смесь воздуха и топлива в камеру сгорания, чтобы создать сгорание для питания двигателя. Выпускные клапаны выпускают выхлопные газы, образующиеся после сгорания, из камеры сгорания.

Автомобили обычно имеют один впускной клапан и один выпускной клапан на цилиндр. Большинство высокопроизводительных автомобилей (Jaguar, Maserati и т. д.) имеют четыре клапана на цилиндр (два впускных и два выпускных). Хоть Honda и не считается «высокоэффективной» маркой, она также использует в своих автомобилях четыре клапана на цилиндр. Есть даже двигатели с тремя клапанами на цилиндр — два впускных, один выпускной. Многоклапанные системы позволяют автомобилю лучше «дышать», что, в свою очередь, улучшает работу двигателя.

Коромысел

Коромысел — это маленькие рычаги, которые касаются выступов или кулачков распределительного вала. Когда лепесток поднимает один конец коромысла, другой конец коромысла давит на шток клапана, открывая клапан, чтобы впустить воздух в камеру сгорания или выпустить выхлопные газы. Это работает как качели.

Толкатели/толкатели

Иногда кулачки распределительного вала касаются непосредственно коромысла (как вы видите в двигателях с верхним расположением распределительного вала), открывая и закрывая клапан. В двигателях с верхним расположением клапанов кулачки распределительного вала не соприкасаются напрямую с коромыслами, поэтому используются толкатели или толкатели.

Топливные форсунки

Чтобы создать сгорание, необходимое для движения поршней, нам нужно топливо в цилиндрах. До 1980-х годов автомобили использовали карбюраторы для подачи топлива в камеру сгорания. Сегодня все автомобили используют одну из трех систем впрыска топлива: непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива или впрыск топлива через дроссельную заслонку.

При непосредственном впрыске топлива каждый цилиндр получает собственную форсунку, которая впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания в нужный момент для воспламенения.

При распределенном впрыске топлива топливо впрыскивается не непосредственно в цилиндр, а во впускной коллектор сразу за клапаном. Когда клапан открывается, воздух и топливо поступают в камеру сгорания.

Системы впрыска топлива с корпусом дроссельной заслонки работают так же, как карбюраторы, но без карбюратора. Вместо того, чтобы каждый цилиндр имел свою собственную топливную форсунку, есть только одна топливная форсунка, которая идет к корпусу дроссельной заслонки. Топливо смешивается с воздухом в корпусе дроссельной заслонки, а затем распределяется по цилиндрам через впускные клапаны.

Свеча зажигания

Над каждым цилиндром находится свеча зажигания. Когда он искрит, он воспламеняет сжатое топливо и воздух, вызывая мини-взрыв, толкающий поршень вниз.

Четырехтактный цикл

 

Итак, теперь, когда мы знаем все основные части двигателя, давайте посмотрим на движение, которое на самом деле заставляет нашу машину двигаться: четырехтактный цикл.

На приведенном выше рисунке показан четырехтактный цикл с одним цилиндром. Это происходит и в других цилиндрах. Повторите этот цикл тысячу раз в минуту, и вы получите машину, которая движется.

Ну вот. Основы работы двигателя автомобиля. Загляните сегодня под капот вашего автомобиля и посмотрите, сможете ли вы указать детали, которые мы обсуждали. Если вам нужна дополнительная информация о том, как работает автомобиль, ознакомьтесь с книгой How Cars Work. Это очень помогло мне в моих исследованиях. Автор прекрасно излагает вещи языком, понятным даже новичку.

Теги: Автомобили

ПредыдущийСледующий

Самодельный гидравлический поршневой насос для воды для скота

Одним из наиболее сложных аспектов освоения пастбищ и пастбищ является обеспечение доступа скота к надежному водоснабжению. В некоторых случаях существующие ручьи, ручьи или пруды обеспечивают питьевую воду для домашнего скота. Когда поверхностный источник воды недоступен, можно пробурить скважины и установить насосы для подачи воды животным. В некоторых случаях поверхностная вода может быть доступна, но недоступна для скота из-за проблем с качеством воды, крутых склонов или проблем с ограждением.

Обеспечение источника электроэнергии в таком месте для насоса может быть непомерно дорогим. Использование насоса, работающего от двигателя внутреннего сгорания, может потребовать осмотра и внимания несколько раз в день, а также регулярной подачи топлива. В некоторых из этих ситуаций можно эффективно использовать носовые и строповые насосы, но эти насосы не будут работать, если перепад высот между источником воды и пастбищем превышает двадцать футов. Насосы на солнечных батареях являются отличным вариантом, но могут быть дорогими в зависимости от расхода и необходимого давления в системе.

Рис. 1. 3/4-дюймовый самодельный гидравлический насос с фитингами из ПВХ. Во время работы вода течет справа налево. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Одним из возможных решений для снабжения скота питьевой водой в отдаленных районах является гидравлический поршневой насос. Сообщается, что первая разработка гидравлического тарана была завершена Джоном Уайтхерстом в 1772 году, а первая автоматическая версия гидравлического тарана была разработана Джозефом Монгольфье в 179 году.6. ¹ Различные компании в Англии и США производили чугунные версии гидроцилиндров с начала 1800-х годов. Гидравлические таранные насосы могут поднимать воду на значительную высоту и не требуют внешнего источника энергии.

Коммерчески продаваемые гидравлические насосы служат десятилетиями, но они довольно дороги. Простой самодельный насос с гидроцилиндром из ПВХ (поливинилхлорида) (рис. 1) можно построить за 150–200 долларов в зависимости от стоимости материалов в вашем регионе и размера насоса. Эти самодельные насосы прослужат несколько лет, если не дольше, и могут позволить фермеру увидеть, как такой насос будет работать, прежде чем инвестировать в более дорогое коммерческое устройство.

Работа гидравлического поршневого насоса

Гидравлические поршневые насосы работают за счет использования давления, создаваемого ударной волной «водяного удара». Любой движущийся объект обладает инерционной силой. Энергия требуется, чтобы привести объект в движение, и энергия также потребуется, чтобы остановить движение, причем требуется больше энергии, если движение начинается или останавливается быстро. Поток воды в трубе также обладает инерцией (или импульсом), которая сопротивляется внезапным изменениям скорости. Медленное закрытие клапана позволяет со временем рассеять эту инерцию, вызывая очень небольшое увеличение давления в трубе. Очень быстрое закрытие клапана создаст скачок давления или ударную волну, поскольку текущая вода останавливается, а вода движется обратно вверх по трубе — очень похоже на остановку поезда, когда отдельные вагоны поезда ударяются о муфту перед собой в быстрой последовательности, когда тормоза срабатывают. применяемый. Чем быстрее закрывается клапан, тем сильнее создается ударная волна. Более быстрый поток воды также вызовет большую ударную волну, когда клапан закрыт, поскольку задействована большая инерция или импульс. По той же причине более длинная труба вызовет большую ударную волну.

Гидравлический таран основан на потоке воды без давления в трубе, проложенной от источника воды к насосу (называемой «приводной» трубой). Этот поток создается путем размещения гидроцилиндра на некотором расстоянии ниже источника воды и прокладки приводной трубы от источника воды к насосу. В гидроцилиндре используются два обратных клапана, которые являются единственными подвижными частями насоса.

На рисунках 2-6 ​​представлены пошаговые иллюстрации, поясняющие принцип работы насоса гидроцилиндра.

Рисунок 2. Шаг 1: Вода (синие стрелки) начинает течь по приводной трубе и выходит из «сбросного» клапана (№4 на схеме), который изначально открыт. Вода течет все быстрее и быстрее через трубу и из сливного клапана. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Рис. 3. Шаг 2: В какой-то момент вода проходит через сливной клапан (№4) так быстро, что толкает заслонку клапана вверх и захлопывает ее. Вода в трубе двигалась быстро и имела значительный импульс, но весь вес и импульс воды останавливались закрытием клапана. Это создает всплеск высокого давления (красные стрелки) на закрытом сливном клапане. Скачок высокого давления нагнетает некоторое количество воды (синие стрелки) через обратный клапан (№ 5 на схеме) в напорную камеру. Это немного увеличивает давление в этой камере. «Всплеск» давления в трубе также начинает двигаться от перепускного клапана вверх по приводной трубе (красные стрелки) со скоростью звука и сбрасывается на входе в приводную трубу. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Рис. 4. Этап 3: После того, как волна высокого давления достигает входа в приводную трубу, «нормальная» волна давления (зеленые стрелки) движется обратно по трубе к перепускному клапану. Обратный клапан (#5) все еще может быть немного приоткрыт в зависимости от противодавления, позволяя воде поступать в камеру давления. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Рисунок 5. Этап 4: как только волна нормального давления достигает перепускного клапана, по приводной трубе поднимается волна низкого давления (коричневые стрелки), которая снижает давление на клапанах и позволяет перепускному клапану открыть, а обратный клапан (#5) закрыть. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Рисунок 6. Этап 5: Когда волна низкого давления достигает входа в приводную трубу, волна нормального давления проходит вниз по приводной трубе к клапанам. Нормальный расход воды из-за подъема исходной воды над тараном следует за этой волной напора, и начинается следующий цикл. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона. Цикл насоса гидроцилиндра, описанный на рисунках 2-6, может повторяться от сорока до девяноста раз в минуту в зависимости от перепада высот до насоса гидроцилиндра, длины трубы привода от источника воды до насоса цилиндра и используемого материала трубы привода. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Типовые установки гидравлического поршневого насоса

Рис. 7. Типичная установка гидравлического поршневого насоса, отмечены (a) приводная труба, (b) нагнетательная труба и (c) размещение гидравлического поршневого насоса. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

В своей простейшей форме установка гидравлического тарана включает приводную трубу для подачи воды из источника воды к насосу, гидравлический таранный насос и нагнетательную трубу для подачи воды от насоса к водосборнику или месту, где вода необходимо (рис. 7).

Размер приводной трубы определяет фактический размер насоса, а также максимальный расход, который можно ожидать от насоса. Поскольку эффективность насоса зависит от захвата как можно большего количества ударной волны гидравлического удара, лучшим материалом для приводной трубы для установки насоса гидроцилиндра является оцинкованная стальная труба. Большинство животноводов вместо этого используют трубы из ПВХ из-за более низкой стоимости и сложности установки и сборки труб из оцинкованной стали. Установки гидравлического поршневого насоса с использованием приводной трубы из ПВХ будут работать хорошо, но эластичность трубы позволит немного рассеять ударную волну гидравлического удара при расширении стенки трубы. Если для установки приводной трубы используется труба из ПВХ, выбирайте трубу из ПВХ с более толстой стенкой. Труба из ПВХ сортамента 80 будет лучшим выбором, а труба из ПВХ сортамента 40 будет второстепенным выбором.

Наилучшая установка приводной трубы должна располагаться под постоянным уклоном от источника воды к насосу гидроцилиндра, без изгибов или изгибов, и закрепляться болтами и/или оцинкованными стяжками к большим камням или бетонным подушкам для предотвратить движение. Это позволило бы наиболее эффективно развивать ударную волну. Компания Gravi-Chek предполагает, что оптимальный уклон приводной трубы составляет один фут на каждые пять футов длины, что соответствует 20-процентному уклону. ² Однако это не всегда целесообразно в системах водоснабжения скота. Плунжерный насос будет работать с трубопроводом, установленным с непостоянным уклоном, если все уклоны трубопровода находятся на одном уровне или направлены вниз к насосу (рис. 8). В приводной трубе не может быть «горбов» или точек установки вверх-вниз, так как это позволит захватить воздух в трубу, что позволит рассеять ударную волну.

Рис. 8. Напорная труба из ПВХ, помещенная в русло ручья. Оцинкованная сталь не подходила из-за топографии и геометрии станины. Гидравлический поршневой насос работал хорошо, но каждый изгиб позволял рассеивать крошечную часть ударной волны. Прямая труба из оцинкованной стали улавливала большую ударную волну и создавала большее давление. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Если необходимо сделать выбор между установкой приводной трубы с постоянным уклоном и использованием более жесткой приводной трубы (например, из оцинкованной стали), выберите более жесткую приводную трубу. Это окажет большее влияние на производительность насоса, чем уклон приводной трубы.

Входное отверстие приводной трубы должно быть установлено не менее чем на шесть дюймов ниже поверхности воды. Если вход установлен непосредственно под поверхностью воды, поток воды в трубу в начале каждого цикла может создать вихрь или воронку, которая может втягивать воздух в трубу. Для развития этого вихревого действия обычно требуется больше времени, чем ожидаемое время цикла от полсекунды до одной секунды, но оно может развиться. Также хорошей идеей будет поместить какой-либо экран, выполненный в виде большого шара или шара (двенадцать дюймов или более в диаметре) над входным отверстием приводной трубы, чтобы исключить попадание мусора, мелких земноводных и мелкой рыбы. Большой размер экрана предотвратит ограничение потока воды в трубу, а также поможет предотвратить образование вихрей.

Существует диапазон допустимых длин приводной трубы для каждого используемого размера трубы. Если приводная труба слишком короткая или слишком длинная, волна давления, обеспечивающая работу насоса, не будет развиваться должным образом.

В публикации «Гидравлические тараны для полива скота вне ручья» приведены следующие уравнения, разработанные Н. Г. Калвертом для минимальной и максимальной длины приводной трубы. ³

Минимальная длина приводной трубы:

L = 150 x диаметр приводной трубы

Максимальная длина приводной трубы:

L = 1000 x диаметр приводной трубы

Например, если используется 1-дюймовая приводная труба, минимальная рекомендуемая длина будет (150 x 1 дюйм =) 150 дюймов или 12,5 футов; максимальная рекомендуемая длина составляет (1000 x 1 дюйм =) 1000 дюймов или 83,3 фута. В Таблице 1 приведены образцы минимальной и максимальной длины приводной трубы для различных размеров приводной трубы.

Таблица 1. Минимальная и максимальная рекомендуемая длина приводной трубы в зависимости от диаметра приводной трубы (с округлением до полных футов).

Диаметр приводной трубы (дюймы)	Минимальная длина (футы)	Максимальная длина (футы)
3/4	10	62
1	13	83
1 1/4	16	104
1 1/2	19	125
2	25	166
2 1/2	32	208
3	38	250
4	50	333

В документации компании Rife Ram предлагается другой метод выбора длины приводной трубы. ⁴ Метод Райфа не учитывает размер трубы, а основан исключительно на вертикальном перепаде высоты или падении от источника воды до насоса гидроцилиндра. Значения представлены в таблице 2.

Таблица 2. Рекомендуемая длина приводной трубы в зависимости от высоты.

Высота Падение (футы)	Длина приводной трубы (футы)
3-15	6 вертикальных падений
16-25	4-кратное вертикальное падение
26-50	3-кратное вертикальное падение

 

Рис. 9. Установка гидравлического поршневого насоса с (а) стояком и (б) подающей трубой, позволяющей проложить более длинный трубопровод от источника воды к местоположению напорного насоса. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Рекомендации Rife в таблице 2 поддерживают заданный уклон трубы для каждого диапазона перепадов высот. Любой метод (таблица 1 или таблица 2) может использоваться для определения длины магистрали; Удовлетворение обоим методам может обеспечить наилучшую производительность поршневого насоса.

Существуют решения по установке, если максимально допустимая длина приводной трубы недостаточна для достижения источника воды из места размещения насоса гидроцилиндра. Одним из вариантов является установка «стояка» на максимальном расстоянии приводной трубы от поршневого насоса (рис. 9).). Этот стояк должен быть на три размера больше, чем приводная труба, и должен быть открыт сверху, чтобы в этой точке рассеялась ударная волна гидравлического удара. Напорная труба должна быть установлена ​​вертикально, так, чтобы верхняя часть стояка была примерно на фут выше уровня источника воды. Подающий трубопровод, который должен быть как минимум на один размер больше, чем приводная труба, затем проходит от этой точки к источнику воды.

Определение перепада высоты или падения

Рисунок 10. Использование столярного уровня и измерительной линейки для определения перепада высот от источника воды до предполагаемого места расположения насоса гидравлического тарана. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Гидравлические поршневые насосы работают в зависимости от величины перепада высот или падения от источника воды до места, где установлен поршневой насос. Величина капли будет определять производительность поршневого насоса. Количество падений или падений, доступных в данном месте, можно измерить с помощью мерной линейки и уровня плотника. Начните с места, где будет размещен насос гидроцилиндра. Держите измерительную линейку вертикально, положив один конец на землю. Поместите столярный уровень на мерную линейку, удерживая ее ровно, так, чтобы верхняя часть была на одном уровне с верхней частью мерной линейки. Посмотрите по верху уровня плотника на склон, ведущий к водопроводу, и, прицелившись по верху уровня, выберите место на склоне (рис. 10). Эта точка представляет собой высоту измерительной линейки над начальной точкой. Переместитесь к этому месту и повторите процесс наблюдения, продолжая подниматься по склону после каждого наблюдения, пока не будет достигнут источник воды. Подсчитайте, сколько раз измерительный стержень опускался на землю, умножьте это число на длину измерительного стержня, прибавьте любое частичное измерение стержня для последнего наблюдения (см. рис. 10), и результатом будет перепад высот или падение с источник воды к местонахождению поршневого насоса.

Производительность гидравлического насоса тарана

Гидравлические насосы тарана очень неэффективны, обычно перекачивают только один галлон воды на каждые восемь галлонов воды, проходящих через домкрат. Однако они будут перекачивать воду на десять футов (или более в некоторых случаях) вертикальной высоты на каждый фут перепада высоты от источника воды до гидроцилиндра. Например, при перепаде высот от источника воды до гидроцилиндра на семь футов пользователь может ожидать, что гидравлический цилиндр будет перекачивать воду на высоту до семидесяти футов или более по вертикали над гидроцилиндром. Чем выше высота подачи, тем меньше расход насоса: чем выше перепад высот между гидравлическим цилиндром и выпускным отверстием нагнетательной трубы, тем меньше будет расход подаваемой воды.

В документации компании-производителя гидравлических двигателей Rife приводится следующее уравнение для расчета расхода насоса гидравлического цилиндра. ⁴

D = 0,6 x Q x F/E

В этом уравнении Q — доступный расход привода в галлонах в минуту, F — падение в футах от источника воды до гидроцилиндра, E — высота от плунжера до выпускного отверстия для воды, а D — расход подаваемой воды в галлонах в минуту. 0,6 — это коэффициент полезного действия, который может несколько различаться для различных поршневых насосов. Например, если скорость потока двенадцать галлонов в минуту доступна для работы поршневого насоса (Q), насос размещается на шесть футов ниже источника воды (F), и вода будет перекачиваться на высоту двадцати футов до точка выхода (E), количество воды, которое может быть перекачано поршневым насосом соответствующего размера, составляет:

0,6 x 12 галлонов в минуту x 6 футов / 20 футов = 2,16 галлонов в минуту

Тот же самый насос с тем же расходом привода будет обеспечивать меньший расход, если вода будет перекачиваться на большую высоту. Например, используя данные из предыдущего примера, но увеличивая высоту подъема до сорока футов (E):

0,6 x 12 галлонов в минуту x 6 футов / 40 футов = 1,08 галлонов в минуту

Скорость подачи насоса, Q, всегда будет определяться размером приводной трубы, длиной приводной трубы и высотой источника воды над гидроцилиндром.

В Таблице 3 используется уравнение Райфа для перечисления некоторых диапазонов расхода для различных размеров гидравлического поршневого насоса на основе потерь на трение, обнаруженных в трубах из ПВХ сортамента 40. Диапазоны расхода насоса на диаграмме основаны на падении (F) на пять футов над уровнем моря и подъеме по высоте (E) на двадцать пять футов. Изменение значений E или F изменит ожидаемую производительность поршневого насоса.

Таблица 3. Типовой расход самодельного гидроцилиндра.

Диаметр приводной трубы (дюймы)	Диаметр напорной трубы (дюймы)	Минимальный расход насоса (гал/мин)	Ожидаемый выход (гал/мин)	Максимальная подача насоса (гал/мин)	Ожидаемый выход (гал/мин)
3/4	1/2	0,75	0,10	2	0,25
1	1/2	1,5	0,20	6	0,75
1 1/4	3/4	2	0,25	10	1,20
1 1/2	3/4	2,5	0,30	15	1,75
2	1	3	0,38	33	4
2 1/2	1 1/4	12	1,5	45	5,4
3	1 1/2	20	2,5	75	9
4	2	30	3,6	150	18

Примечание : Значения основаны на двадцати пяти футах подъема и пяти футах высоты падения.

Некоторые скорости подачи, указанные в таблице 3, довольно малы, но даже 3/4-дюймовый плунжерный насос со временем будет подавать значительное количество воды. Гидравлические поршневые насосы работают двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю, поэтому даже при минимальной подаче насоса 3/4-дюймовый поршневой насос обеспечит (0,10 галлонов в минуту x 60 минут x 24 часа =) 144 галлона воды в день. , что обеспечит ежедневную потребность в воде от четырех до пяти 1200-фунтовых скотов.

Если требуется больший поток, можно использовать либо гидроцилиндр большего размера, либо другой гидроцилиндр можно установить с отдельной приводной трубой, а затем подключить к той же подающей трубе к водосборнику, пока имеется достаточный поток воды. в источнике воды для удовлетворения этой потребности.

Рис. 11. Принципиальная схема самодельного насоса гидроцилиндра Конструкция 1. Таблица 4 содержит описание позиций. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Самодельный гидравлический домкрат – Дизайн 1

Существует несколько конструкций самодельного гидроцилиндра. В Университете Уорвика есть несколько отличных конструкций, разработанных для использования в развивающихся странах, где стандартные детали сантехники могут быть недоступны. ⁵

В этой публикации рассматриваются две аналогичные конструкции. Первый дизайн был разработан Марком Риссом из Университета Джорджии и представлен Фрэнком Хеннингом в публикациях Службы распространения знаний Университета Джорджии #ENG98-002 ³ и #ENG98-003. ⁶ На рис. 11 представлена ​​схема конструкции, а в таблице 4 приведен список деталей для насоса гидроцилиндра размером 1 1/4 дюйма.

Таблица 4. Описание материалов для насоса гидроцилиндра, представленного на рис. 11. Описание Артикул Описание 1 Клапан 1 1/4” 10 Трубный кран 1/4” 2 Тройник 1 1/4” 11 Манометр 100 фунтов на кв. дюйм 3 Штуцер 1 1/4” 12 Ниппель 1 1/4” x 6” 4 Латунный обратный клапан 1 1/4” 13 Втулка 4” x 1 1/4” 5 Пружинный обратный клапан 1 1/4” 14 Муфта 4” 6 Тройник 3/4” 15 4” x 24” ПВХ труба PR160 7 Клапан 3/4” 16 4-дюймовая клеевая крышка из ПВХ 8 Штуцер 3/4” 17 Втулка 3/4” x 1/4″ 9 Втулка 1 1/4” x 3/4” 18 Внутренняя трубка (внутри 15)

Это очень простая конструкция, для которой требуется только сборка основных сантехнических фитингов. Воздушная камера (№ 14–16) действует как напорный резервуар для колодца, используя сжатый воздух, захваченный в резервуаре, для гашения ударных волн и обеспечения постоянного давления на выходе. Однако воздух, первоначально захваченный в этой воздушной камере, со временем будет поглощаться водой, протекающей через насос. Когда это произойдет, насос и трубопровод будут испытывать гораздо более сильные удары во время каждого цикла (такое состояние описывается как заболоченный насос), за этим последуют усталость материала и выход из строя. Чтобы воздух оставался в камере с течением времени, внутренняя камера велосипеда или скутера может быть заполнена воздухом до тех пор, пока она не станет «пружинящей» или «губчатой», а затем сложена и вставлена ​​в камеру давления до того, как крышка (№ 16) будет закрыта. приклеен к трубе. Это задержит воздух в камере и предотвратит отказ насоса.

Фитинги 1–4 на схеме должны быть того же размера, что и приводная труба, чтобы насос работал правильно. Подпружиненный обратный клапан (#5) и трубный ниппель (#12) также должны быть того же размера, что и приводная труба, но насос должен работать, если они уменьшены до того же размера, что и нагнетательная труба.

Рис. 12. Латунный поворотный обратный клапан. Обратите внимание на свободно качающуюся заслонку в выпускном отверстии. Поворотный обратный клапан должен располагаться вертикально для обеспечения наилучшей производительности насоса. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Сливной клапан (№4) представляет собой латунный поворотный обратный клапан. Этот клапан должен быть из латуни или другого металла, чтобы придать заслонке достаточный вес и предотвратить преждевременное закрытие. Заслонки на аналогичных клапанах из ПВХ весят очень мало и закрываются в условиях более низкого расхода, предотвращая образование ударной волны более высокого давления. Этот клапан не может быть подпружиненным обратным клапаном, но должен иметь свободно вращающуюся заслонку, как показано на рис. 12.

Второй обратный клапан на рис. обратный клапан. Этот клапан может быть изготовлен из ПВХ или латуни.

Клапан № 1 на рис. 11 используется для остановки или подачи потока в насос и может использоваться для перекрытия потока воды, если насос необходимо снять или отремонтировать. Клапан № 7 закрывается при запуске насоса, а затем постепенно открывается, позволяя воде течь после работы насоса. Насос будет работать в течение тридцати секунд или более с полностью закрытым клапаном, и если клапан оставить в закрытом положении, насос достигнет некоторого максимального давления и перестанет работать. Для работы поршневого насоса требуется приблизительно 10 фунтов на квадратный дюйм противодавления, поэтому, если выпускное отверстие нагнетательной трубы находится не менее чем в двадцати трех футах над поршневым насосом, можно использовать клапан № 7 для дросселирования потока и поддержания необходимого противодавления.

Манометр (#11) используется для определения того, когда клапан №7 может быть открыт во время запуска насоса, и может использоваться для определения того, насколько клапан №7 должен быть закрыт во время нормальной работы, если требуется дросселирование. Трубный кран (№10) не является обязательным, но его можно отключить, чтобы защитить манометр от выхода из строя с течением времени из-за повторяющихся импульсов.

Размер воздушной камеры определяется ожидаемой производительностью насоса гидроцилиндра. Документация университета или Уорвика предполагает, что оптимальный объем напорной камеры в двадцать-пятьдесят раз превышает ожидаемый объем подачи воды за цикл работы насоса. ⁵ В таблице 5 приведены некоторые минимальные длины трубопроводов, необходимые для камеры высокого давления, основанные на этой информации. В основе стола лежит гидравлический поршень, который производит шестьдесят импульсов или циклов в минуту.

Таблица 5. Минимальные рекомендуемые размеры воздушной камеры для самодельных гидроцилиндров.

Размер приводной трубы (дюймы)	Ожидаемый расход за цикл (галлоны)	Объем воздушной камеры Треб. (галлоны)	Длина воздушной камеры 2 дюйма (дюймы)	Длина воздушной камеры 3 дюйма (дюймы)	Длина воздушной камеры 4 дюйма (дюймы)
3/4	0,0042	0,21	15	7	—
1	0,0125	0,63	45	21	—
1 1/4	0,020	1,0	72	33	19
1 1/2	0,030	1,5	105	48	27
2	0,067	3,4	—	110	62
2 1/2	0,09	4,5	—	148	85
3	0,15	7,5	—	245	140
4	0,30	15	—	—	280

Примечание : Табличные значения основаны на работе поршневого насоса со скоростью шестьдесят циклов в минуту.

Самодельный гидравлический домкрат — схема 2

Вторая конструкция, представленная на рис. 13, часто встречается в Интернете в видеороликах на YouTube. ⁷ Он очень похож на первый вариант, но включает в себя самодельный «снифтерный» клапан, который позволяет добавлять небольшое количество воздуха в воздушную камеру при каждом цикле откачки, что устраняет необходимость во внутреннем трубка в воздушной камере.

Рис. 13. Принципиальная схема самодельного гидравлического поршневого насоса Исполнение 2 с воздухоотводчиком. Таблицы 4 и 6 содержат описания элементов. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Описания элементов в таблице 4 также применимы к этому исполнению. Три дополнительных элемента, необходимые для этой конструкции, перечислены в таблице 6.

Таблица 6. Описание дополнительных материалов для гидравлического поршневого насоса конструкции 2 представлено на рисунке 13.

Артикул	Описание
19	Колено 1 1/4”
20	Муфта 1 1/4”
21	шплинт

Различие между этими двумя конструкциями заключается в вертикальном расположении подпружиненного тарельчатого обратного клапана (№5) непосредственно под воздушной камерой и добавлении небольшого отверстия в вертикально ориентированной муфте (№20) сразу под этим обратным клапаном (в некоторых конструкциях вместо этого предлагается просверлить отверстие в нижней части обратного клапана, под заслонкой). Шплинт (№ 21) помещается в отверстие, чтобы в некоторой степени уменьшить потери воды (и потери давления), когда происходит цикл давления, но все же позволяет воздуху втягиваться в трубу, чтобы в следующий раз он попал в воздушную камеру. цикл. Информация о размере и материале фитинга такая же, как и для конструкции 1, за исключением следующего: трубная муфта (или ниппель) № 20, используемая для отверстия для дефлектора, должна быть из оцинкованной стали, чтобы предотвратить износ шплинта с течением времени, а оцинкованная сталь предпочтительнее. выбор материала для локтя № 19для прочности конструкции.

Размер сливного отверстия имеет решающее значение для работы насоса. Университет Уорика подробно обсуждает это свойство в своей документации по насосу с гидроцилиндром. ⁵ В их информации предлагается просверлить отверстие диаметром 1/16 дюйма и при необходимости немного увеличить размер. Хорошим вариантом в качестве отправной точки может быть отверстие для сниффера диаметром 1/8 дюйма или меньше с вставленным шплинтом соответствующего размера. Если гидроцилиндр заболачивается, может потребоваться отверстие немного большего размера.

Преимущество этой конструкции заключается в том, что при правильном размере отверстия сниффера насос никогда не будет заболачиваться из-за негерметичной внутренней трубы в воздушной камере. Недостатками являются подход проб и ошибок к получению правильного размера отверстия, необходимость дополнительной поддержки для увеличенной вертикальной высоты насоса и возможность того, что снифферное отверстие, будучи очень маленьким, может замерзнуть и закрыться в холодную погоду.

Работа насоса

Рисунок 14. 3/4-дюймовый насос гидроцилиндра (конструкция 1) в работе. Снимок был сделан сразу при закрытии сливного клапана. Бетонный блок установлен для поддержки воздушной камеры. Изображение предоставлено: У. Брайан Смит, Университет Клемсона.

Обе конструкции насосов запускаются с одинаковыми шагами. Прикрепите собранный поршневой насос к приводной трубе, закройте вентиль №7, затем откройте вентиль №1, чтобы обеспечить подачу воды. Сбросной клапан (#4) почти сразу принудительно закроется. Заслонка сливного клапана должна быть нажата вручную несколько раз, чтобы первоначально запустить автоматическую работу насоса. Этот процесс удаляет воздух из системы и создает давление в воздушной камере, необходимое для работы насоса. Ожидается, что нажатие на заслонку от двадцати до тридцати раз запустит поршневой насос. Если насос не запускается после нажатия на заслонку более семидесяти раз, значит, где-то в системе возникла проблема. Заслонка на насосе меньшего размера (1/2 дюйма, 3/4 дюйма и т. д.) может быть довольно легко нажата большим пальцем, но для более крупных насосов может потребоваться использование металлического стержня какого-либо типа для нажатия на заслонку. вниз, особенно при значительном перепаде высот между источником воды и насосом гидроцилиндра.

После того, как насос заработает (рис. 14), постепенно откройте клапан № 7, чтобы вода текла вверх к поилке. Насос должен иметь обратное давление 10 фунтов на квадратный дюйм или более для работы, поэтому постепенно открывайте клапан № 7, наблюдая за манометром, чтобы поддерживать обратное давление 10 фунтов на квадратный дюйм. Давление будет нарастать по мере того, как вода заполняет нагнетательную трубу, когда она закачивается в гору.

После запуска насос будет работать непрерывно, пока вода свободно поступает в насос и вытекает из напорной трубы. Если поток воды останавливается в водосборнике, поршень нагнетается до некоторого максимального давления и останавливается, а затем его необходимо перезапустить вручную. Насос не перезапустится сам. Это означает, что если вода подается в один водосборник, поплавковый клапан использовать нельзя. Необходимо предусмотреть возможность слива перелива из желоба после его заполнения, поскольку вода должна течь непрерывно, чтобы насос продолжал работать. Можно использовать простую траншею, заполненную гравием, или другой метод, чтобы отвести лишнюю воду от водосборника.

Поскольку вода постоянно вытекает из перепускного клапана насоса, следует также уделить внимание дренажу воды в месте установки насоса. Если насос расположен рядом с ручьем ниже по течению от бассейна или другого источника воды, это не будет проблемой. Однако, если он расположен на сухой земле вдали от источника воды, необходимо предусмотреть дренаж.

Материалы и размеры напорной трубы

Нет никаких ограничений на размер или тип используемой напорной трубы, кроме обычной практики проектирования трубопроводов. Для подачи воды в поилку можно использовать оцинкованную стальную трубу, трубу из ПВХ, резиновый шланг или простой садовый шланг, при условии, что его размер обеспечивает ожидаемую скорость потока. В некоторых рекомендациях по установке поршневого насоса указывается, что напорная труба должна составлять половину размера приводной трубы, но это не влияет на производительность насоса. Напорная труба должна быть рассчитана на основе скорости потока и потерь на трение.

В таблице 7 приведены некоторые максимальные рекомендуемые скорости потока для различных размеров труб. Эти скорости потока основаны на максимальной скорости потока пять футов в секунду в напорной трубе, что поможет предотвратить развитие гидравлического удара в напорной трубе. Меньшие потоки, чем те, которые перечислены, позволят подавать воду по трубопроводу на большие расстояния или на большую высоту в разумных пределах, поскольку меньшее давление будет потеряно из-за трения трубы. Графики потерь на трение в трубах для соответствующего используемого материала труб можно использовать для определения фактических потерь на трение для данной установки. ⁸ Напорные трубы большего диаметра снизят потери на трение, но также увеличат затраты. Нагнетательные трубы меньшего размера будут стоить меньше, но могут уменьшить скорость потока поршневого насоса. Если потери на трение не рассчитываются, используйте половину допустимого расхода (или меньше), указанного в таблице 7, для выбора размера напорной трубы.

Таблица 7. Рекомендуемые максимальные скорости потока для различных размеров труб из ПВХ сортамента 40, исходя из скорости потока 5 футов в секунду.

Размер трубы (дюймы)	Макс. График расхода 40 (гал/мин)	Размер трубы (дюймы)	Макс. График расхода 40 (гал/мин)
1/2	5	2	56
3/4	9	2 1/2	82
1	16	3	123
1 1/4	27	4	205
1 1/2	35

Подходящие источники воды для гидравлического поршневого насоса

Вода будет непрерывно течь через гидравлический поршневой насос, поскольку насос работает постоянно. Если источником воды для насоса является неглубокий бассейн в проточном ручье или ручье, это не будет проблемой, так как вода течет в этих водоемах непрерывно. Однако может возникнуть проблема, если небольшой пруд используется в качестве источника воды для гидронасоса.

Например, фермер решил использовать небольшой пруд площадью 1/2 акра для гидравлического тарана. История пруда показывает, что он, кажется, остается довольно полным, за исключением периодов сильной засухи. Фермер хочет, чтобы скорость потока в его поилку для скота составляла 1 галлон в минуту (галлон в минуту), и поэтому он размещает 1 1/2-дюймовый гидравлический поршневой насос позади пруда. Плунжерному насосу требуется поток примерно 9 галлонов в минуту, чтобы обеспечить желаемый поток в 1 галлон в минуту к корыту для воды.

Насос поршня работает двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю, откачивая 9галлонов из пруда. Этот расход будет удалять (9 галлонов в минуту x 60 минут x 24 часа =) 12 960 галлонов воды в день из пруда. Это эквивалентно примерно одному дюйму воды, удаляемой из пруда каждый день. Если ручья или родника, который питал пруд, было достаточно, чтобы поддерживать его полным до того, как был установлен поршневой насос, уровень воды в пруду начнет падать на один дюйм каждый день. За месяц уровень пруда может упасть на тридцать дюймов.

В следующем разделе описаны методы, которые позволяют использовать гидравлический таранный насос с использованием пруда в качестве источника воды без прорыва плотины. Фермер, однако, должен сначала определить, будут ли родники или ручьи, питающие пруд, достаточными для поддержания уровня воды в пруду, прежде чем устанавливать поршневой насос. Это может предотвратить осушение хорошего пруда до непригодного для использования уровня.

Откачка воды из пруда

Если за плотиной пруда установлен гидравлический таранный насос, фермер должен также учитывать требования к дренажу для удаления вытесняемой воды из-за пруда. Это предотвратит развитие влажной зоны или возможную эрозию почвы с течением времени.

Некоторые типы сифонных узлов могут использоваться для забора воды из пруда и подачи ее через плотину к гидравлическому насосу. Однако этот сифон не может быть напрямую соединен с приводной трубой без обеспечения давления и сброса давления в сифоне. Сифон будет мешать развитию волны давления в приводной трубе. Если используется сифон, вода может подаваться по сифонной трубе в желоб или бочку, открытую для атмосферы за плотиной пруда, при этом труба плунжерного привода вводится непосредственно в желоб или бочку. Это предотвратит воздействие сифона на развитие волны давления.

Техническое обслуживание насоса

В самодельном гидравлическом насосе есть только две движущиеся части – сливной клапан и подпружиненный обратный клапан (№4 и №5 на рисунках 11 и 13). Со временем один или оба этих клапана могут выйти из строя просто из-за износа. Износ будет более значительным у гидроцилиндров, использующих песчаную или илистую воду, а также у гидроцилиндров с более коротким циклом. В отчетах фермеров указывается, что самодельные обратные клапаны гидроцилиндров служат от трех месяцев до двух лет в зависимости от этих двух факторов. Два штуцера на рисунках 11 и 13 (№1 и №8) предназначены для того, чтобы при необходимости можно было снять насос для обслуживания.

Если в источнике воды есть детрит, а впускной фильтр не используется, может возникнуть проблема с застреванием небольшой палочки или ветки между заслонкой сливного клапана и уплотнением клапана, что препятствует надлежащему закрытию клапана. В некоторых случаях это может привести к пропуску цикла, и тогда палочка может быть смыта, но в других случаях палочка может застрять. Если гидравлический насос является единственным источником воды для вашего скота, его следует проверять ежедневно — в большинстве случаев фермер может просто подъехать к участку, опустить окно (или выключить трактор) и прислушаться к регулярным « щелкните », чтобы подтвердить, что насос работает. Лучший способ проверки — это всегда посетить работающий насос, но второй вариант — просто посетить поилку, чтобы убедиться, что вода течет.

Если напорный насос используется в зимние месяцы, следует позаботиться о максимально возможной изоляции насоса и наземных трубопроводов. Постоянный поток воды через насос должен помочь предотвратить замерзание, но лед может все еще скапливаться вокруг выпускного отверстия сливного клапана при более низких температурах и может остановить насос. Если используется конструкция 2, в холодную погоду необходимо осмотреть отверстие для дегазации, чтобы убедиться, что оно не замерзло.

Если гидравлический таранный насос установлен в небольшом русле ручья или рядом с ним, следует позаботиться о том, чтобы насос был надежно закреплен на бетонной подушке или другом тяжелом неподвижном объекте, чтобы предотвратить его потерю во время сильного шторма. Также следует предусмотреть какой-либо щит или укрытие от ветвей или другого мусора, стекающего вниз по течению во время такого события. Лучшим размещением было бы размещение поршневого насоса на сухой земле рядом с ручьем, но вне потенциальной поймы для средних штормовых явлений, с дренажными приспособлениями для сточных или приводных вод, чтобы вернуться в ручей.

«Настройка» насоса

Существует два метода, которые можно использовать для «настройки» или регулировки насоса гидроцилиндра для увеличения или уменьшения давления насоса и расхода. Первый метод настройки заключается в простом изменении положения перепускного клапана (№4 на рисунках 11 и 13). Этот клапан обычно должен располагаться вертикально для обеспечения наилучшей производительности насоса. Если гровер хочет понизить давление, тройник, к которому прикреплен клапан (№ 2 на рисунках 11 и 13), можно немного повернуть в одну сторону, что позволит заслонке сливного клапана немного упасть в корпус клапана. Корпус клапана должен быть ориентирован, как показано на рис. 12, чтобы заслонка могла опускаться в канал потока воды. Небольшое вращение клапана позволит заслонке закрыться при более низкой скорости воды, что создаст меньшую ударную волну гидравлического удара и приведет к более низкому давлению насоса. Слишком сильное вращение клапана, как показано на рис. 12, приведет к остановке работы насоса, поскольку скорость воды в приводной трубе будет слишком низкой, когда клапан закроется, чтобы создать полезную ударную волну гидравлического удара.

Второй метод настройки можно использовать для увеличения давления, развиваемого поршневым насосом, и, таким образом, увеличения расхода. Заслонка сливного клапана (показана на рис. 12) закроется, когда в трубе будет достигнута определенная скорость воды. Вес заслонки клапана определяет скорость воды, необходимую для закрытия заслонки. Если к заслонке добавляется вес, для закрытия заслонки потребуется более высокая скорость воды. В публикации Уорикского университета «Как работают поршневые насосы» содержится подробное описание веса заслонки и скорости закрытия воды. ⁹

Общие методы увеличения веса заслонки включают использование винтов или эпоксидной смолы для крепления шайб или других небольших грузов к заслонке. Необходимо соблюдать осторожность при прикреплении грузов, чтобы они оставались прочно закрепленными и не мешали нормальному закрытию клапана. Садовод также должен учитывать, какое давление можно получить, настроив насос таким образом. Можно увеличить скорость воды в трубе до такой степени, что повышенная ударная волна гидравлического удара может привести к фактическому повреждению трубопровода или насоса.

Распространенные проблемы

Ram не запускается: (a) В большинстве случаев это связано с тем, что не был установлен обратный клапан нужного размера для сливного клапана. Этот клапан и тройник должны быть того же размера, что и приводная труба. Использование обратного клапана из ПВХ или металлического обратного клапана с пружиной вместо свободно качающегося обратного клапана также вызовет эту проблему; (b) Еще одной проблемой может быть недостаточная разница высот между поршневым насосом и источником воды. В то время как некоторые коммерчески производимые поршневые насосы будут работать при перепаде высоты всего в двадцать дюймов, эти самодельные устройства менее эффективны и требуют примерно пяти футов вертикального перепада высоты для надежной работы; (c) воздух не был удален из системы. Нажатие заслонки перепускного клапана вниз от двадцати до пятидесяти раз является нормальным для запуска насоса гидроцилиндра; (d) гибкий шланг использовался для приводной трубы. Приводная труба должна быть изготовлена ​​из жесткого материала.

Насосы гидроцилиндра совершают несколько циклов и останавливаются: (a) Обычно это происходит из-за того, что приводная труба слишком длинная или слишком короткая для размера гидроцилиндра гидроцилиндра. Слишком длинная или слишком короткая приводная труба может мешать или препятствовать развитию импульса ударной волны в трубе; (b) клапан №7 на стороне нагнетания насоса не закрыт при запуске насоса. Этот клапан должен быть закрыт во время запуска, чтобы насос создал некоторое противодавление и начал работать.

Мы проверили его с садовым шлангом, но он не заводится. Введение садового шланга в приводную трубу для подачи воды для проверки гидроцилиндра приведет к частичному повышению давления воды в этой трубе, что будет мешать ударной волне гидравлического удара и будет держать сливной клапан закрытым. Лучший способ проверить гидравлический поршневой насос — опустить приводную трубу на дно открытого ведра и наполнить ведро водой из садового шланга. Ковш должен быть на высоте не менее пяти футов над домкратом.

Баран начинает очень сильно пульсировать, а затем останавливается. Обычно это происходит из-за того, что внутренняя трубка не была помещена в воздушную камеру во время строительства, но в некоторых случаях воздушная камера могла образовать трещину или острый край мог протереть отверстие во внутренней трубе. Герметичные уплотнения в клеевых трубных соединениях из ПВХ размером от двух дюймов и более требуют использования во время сборки ПВХ-грунтовки и ПВХ-клея. Использование как грунтовки, так и цемента также рекомендуется для труб меньшего диаметра из ПВХ.

Коэффициенты пересчета и определения

1 дюйм (1 дюйм) = 2,54 сантиметра

1 фунт на квадратный дюйм (1 фунт/кв. дюйм) = 6,895 кПа

1 фунт на квадратный дюйм (1 фунт/кв. дюйм) = 0,06895 бар

1 галлон в минуту (1 галлон в минуту) = 3,78 литра в минуту

1 фут высоты напора = 0,433 фунта на кв. дюйм (для воды)

1 акр = 0,4047 га

Для сравнения с имеющимися на месте трубопроводами, 1-дюймовая труба из ПВХ сортамента 80 имеет минимальную толщину стенки 0,179 дюйма и номинальное рабочее давление 630 фунтов на квадратный дюйм; 1-дюймовая труба из ПВХ Schedule 40 имеет минимальную толщину стенки 0,133 дюйма и номинальное рабочее давление 450 фунтов на квадратный дюйм.

Ссылки Цитируется

1. Green and Carter Ltd., 2013. Сомерсет, Англия: Green and Carter Ltd; c2013 [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.greenandcarter.com/main/about_us.htm.
2. Грави-Чек ^ТМ . Сан-Диего (Калифорния): CBG Enterprises [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.gravi-chek.com/html/installation.html.
3. Хеннинг Ф., Рисс М., Сегарс В. Гидравлические цилиндры для поения скота вне ручья. Департамент сельскохозяйственной инженерии Университета Джорджии. 1998 год; ENG98-002.
4. Райф информационный справочник. Нантикок (Пенсильвания): Компания по производству гидравлических двигателей Rife; 1992.
5. Инженерная школа. Технический выпуск: TR12 – насос гидроцилиндра ДТУ Р90. Программа проектирования технической установки (ДТУ) поршневых насосов. Ковентри (Великобритания): Уорикский университет. [обновлено 25 июля 2008 г .; по состоянию на июль 2019 г.]. https://warwick.ac.uk/fac/sci/eng/research/grouplist/structural/dtu/pubs/tr/lift/rptr12.
6. Хеннинг Ф., Риссе М., Сегарс В., Калверт В., Гарнер Дж. Гидравлический домкрат из стандартных водопроводных деталей. Департамент сельскохозяйственной инженерии Университета Джорджии. 1998; РУС98-003.
7. Насос гидроцилиндра домашней сборки. Дизельджоннибой. 2012 21 апр, 7:53 мин. [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.youtube.com/watch?v=4OmYsS2lHPY.
8. Ирригационное объединение. Инструменты и калькуляторы: диаграммы потерь на трение Ассоциации ирригационных систем. Фэрфакс (Вирджиния): Ассоциация ирригации; c2019 [по состоянию на июль 2019 г.]. https://www.irrigation.org/IA/Resources/Tools-Calculators/IA/Resources/Tools-Calculators.aspx.
9. Инженерная школа. Технический выпуск: TR15 – Как работают поршневые насосы. Ковентри (Великобритания): Уорикский университет. [обновлено 25 июля 2008 г .; доступ 2019Июль]. https://warwick.ac.uk/fac/sci/eng/research/grouplist/structural/dtu/pubs/tr/lift/rptr15.

Ссылки Консультации

Roberson JA, Crowe CT. 1980. Инженерная гидромеханика, второе издание. Бостон (Массачусетс): Компания Houghton Mifflin.

Стэнли Дж. 2013. Личное сообщение.

Учебное пособие – Домашний школьник своими руками

Двигатели издавна использовались для производства полезной энергии для выполнения работы, например, для перекачки воды и вождения автомобиля. Однако общей темой является использование сжигания веществ для получения тепла или расширяющихся газов.

Двигатели внешнего и внутреннего сгорания

В двигателе внешнего сгорания сжигание топлива используется для косвенного нагрева вещества, выполняющего работу. Паровой двигатель — это основной двигатель внешнего сгорания — огонь кипятит воду в резервуаре, а образующийся пар затем направляется в цилиндр, где он и выполняет работу. Двигатель внутреннего сгорания , напротив, полагается на сжигание топлива в камере сгорания, где работают расширяющиеся газы.

История двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания существует уже давно; современной версии двигателя уже более века. Версии двигателя внутреннего сгорания предлагались еще в 1600-х годах. Эти модели использовали порох в качестве топлива и были предназначены для перекачки воды, но так и не были построены. Как воспламенить порох, а затем обеспечить управляемую работу двигателя, оказалось непреодолимой трудностью.

Джордж Брайтон

Спустя столетие Джордж Брайтон родился 3 октября 1830 года. Брайтон изобрел первый успешный (и безопасный) масляный двигатель. Двигатель Брайтона сжимал воздух и затем направлял его в камеру сгорания, имевшую вдвое больший объем, чем камера сжатия. На пути к камере сгорания воздух проходил через пропитанный топливом «абсорбирующий материал» и собирал на своем пути пары топлива. Топливом мог быть как бензин, так и керосин — предпочтение отдавалось керосину, так как бензин оказался слишком нестабильным для двигателя Брайтона. Топливно-воздушная смесь воспламенялась пилотным пламенем, которое продолжало гореть в камере сгорания, а затем газ, образующийся при сгорании, толкал поршень вниз, где импульс двигателя снова толкал его вверх для следующего такта сгорания. Поскольку эти двигатели весили огромное количество, они в основном использовались для стационарных целей, хотя иногда они попадали в один или два автомобиля.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания

В современном четырехтактном двигателе используются два клапана и поршень. Сначала открывается клапан, пропуская топливно-воздушную смесь в двигатель. Клапан закрывается, и смесь сжимается цилиндром. Искра, создаваемая свечой зажигания в верхней части двигателя, воспламеняет смесь после ее полного сжатия. Смесь резко расширяется, заставляя цилиндр опускаться, а другой клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти.

Этот двигатель, изобретенный в 1800-х годах, используется по сей день, являясь одним из лучших двигателей всех времен. Хотя это не двигатель Брайтона, не может быть никаких сомнений в том, что патент Брайтона на первый коммерческий двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе, заложил основу для безопасного и практичного использования нефтепродуктов в качестве топлива.

 

Дальнейшее расследование

Джордж Брайтон
Биография Американского общества инженеров-механиков.

История двигателя внутреннего сгорания
Этот 4-страничный документ включает в себя большую хронологию.

Как работает двигатель — Анимация
Отличное объяснение того, как работает двигатель внутреннего сгорания.
(Вы можете установить блокировщик рекламы перед просмотром.)

Краткая история двигателя внутреннего сгорания
От 1600-х годов до современного 4-тактного двигателя.

Цикл Брайтона
Как работа Брайтона используется до сих пор.

История двигателей
Как работает современный двигатель внутреннего сгорания.

 

Деятельность

Двухтактный двигатель
Интерактивная анимация и пояснения.

Четырехтактный двигатель
Интерактивная анимация и пояснения.

Как заменить масло
Пошаговые инструкции, которые должен знать каждый!

 

Книги

A Power Primer
Отличное введение для младших школьников General Motors. Свободно.

Руководство по двигателю внутреннего сгорания
Произведение, являющееся общественным достоянием, в котором понятным языком объясняются четыре части двигателя.

Газовые и нефтяные двигатели {Бесплатная электронная книга}
Общественное достояние, основанное на практическом подходе. Много полезных иллюстраций для любителей истории.

Практическое руководство по газовым, нефтяным и паровым двигателям Джона Ратбана
Все, что вам нужно знать, в этом общественном достоянии.

 

Модульные исследования и планы уроков

Двигатель внутреннего сгорания и его значение для сельского хозяйства
План урока из средней школы Урбана в Иллинойсе с отличной справочной информацией.

Двигатели внутреннего сгорания
Курс, являющийся частью программы MIT OpenCourseware.

 

Печатные формы и страницы для блокнотов

Двухтактный двигатель
Схема для ноутбука.

4-тактный двигатель
Схема для ноутбука.

Двигатели внутреннего сгорания Страницы для ноутбуков
Простые страницы для копирования, повествования или подведения итогов.

 

Готовы к большему?

Вам также могут понравиться следующие связанные юниты:

• Джеймс Уатт и паровой двигатель
• Нефтяная скважина Дрейка
• Бензин

Вода при сгорании дизельного топлива

Вода при сгорании дизельного топлива

В. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Резюме : Добавление воды в дизельный процесс снижает температуру сгорания и снижает выбросы NOx. Наиболее распространенными методами введения воды являются непосредственный впрыск в цилиндр, процесс, применяемый в некоторых судовых и стационарных дизельных двигателях, а также эмульсии вода-в-топливе. Эмульгированные топлива из-за повышенного перемешивания в диффузионном пламени дизельного топлива также могут быть эффективными для одновременного снижения выбросов ТЧ и NOx.

• Добавление воды в дизельный процесс
• Фумигация воды во впускном воздухе
• Прямой впрыск воды
• Топливные эмульсии
• Практические воплощения

Методы добавления воды

Добавление воды в процесс сжигания дизельного топлива является известным методом снижения выбросов NOx и, в некоторых реализациях, одновременного снижения выбросов NOx и твердых частиц. Сама идея введения воды в цилиндр дизельного двигателя может показаться спорной. В конце концов, инженеры позаботились о том, чтобы добиться прямо противоположного и защитить камеру сгорания от загрязнения водой, будь то топливо или водяной конденсат в охладителях впускного воздуха. Споры вокруг добавления воды основаны на наблюдении, что капли воды, ударяясь о стенки цилиндра, могут немедленно разрушить пленку смазочного масла. Однако эта опасность, хотя и вполне реальная, представляет собой исключительно жидкая вода. Когда вода испаряется, она больше не может воздействовать на пленку смазочного масла [603] . Таким образом, методы добавления воды, обеспечивающие невозможность контакта капель воды с поверхностью гильзы цилиндра, можно считать безвредными. Были высказаны дополнительные опасения, что повышенная концентрация водяного пара в цилиндре двигателя может привести к конденсации воды и/или серной кислоты, что приведет к проблемам с коррозией. По-видимому, и эти подозрения не оправдались, так как точка росы серной кислоты при очень высоком водотопливном соотношении 1:1 повышается только до 15°С [604] . Учитывая температуру сгорания дизельного топлива, конденсат в камере сгорания невозможен в любое время.

Как правило, воду можно вводить в процесс сгорания дизельного топлива одним из следующих способов:

• Эмульгированное топливо
• Впрыск воды в цилиндр
• Впрыск воды во всасываемый воздух

Эти методы схематично показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 . Методы добавления воды

Эмульсия представляет собой систему, состоящую из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых тонко диспергирована в другой. Во всех имеющих практическое значение эмульсиях вода/дизельное топливо вода диспергируется в виде мелких капель в сплошной фазе дизельного топлива. Этот тип эмульсии, схематично показанный на рис. 2, часто называют эмульсией «вода в топливе». В противоположной конфигурации, когда топливо диспергировано в непрерывной водной фазе, вероятность контакта воды с поверхностью гильзы цилиндра и другими металлическими частями будет гораздо выше, что приведет к коррозии и проблемам с двигателем.

Рисунок 2 . Эмульсия воды в топливе

На практике работа двигателя на водотопливной эмульсии позволяет снизить выбросы NOx примерно на 50%, при этом требуемое количество воды составляет около одного процента на каждый процент снижения содержания NOx [603] . Ограничивающим фактором для водных эмульсий является пропускная способность системы впрыска. Если эмульсии должны использоваться без модификации двигателя (например, для замены обычного топлива в существующих двигателях), максимальное количество воды и степень снижения NOx ограничиваются примерно 10-20%. Даже в этом случае двигатель может не достичь своей номинальной мощности, работая в несколько сниженных условиях.

Эмульсии отличаются от других способов введения воды тем, что вода, встраиваясь в сами капли распыления топлива, вводится непосредственно в зону пламени горения, где образуются выбросы. В дополнение к положительному эффекту NOx, который во всех методах объясняется прежде всего снижением температуры горения за счет воды, эмульсии приводят к улучшенному распылению и перемешиванию топливной струи. Улучшенное перемешивание, распространяющееся по всему диффузионному факелу, может привести к значительному сокращению выбросов ТЧ. В результате водотопливные эмульсии являются одной из редких стратегий контроля выбросов дизельных двигателей, которые могут одновременно снижать выбросы NOx и твердых частиц без или с небольшим снижением расхода топлива. Сокращение выбросов ТЧ с помощью эмульсий еще не исследовано так тщательно, как сокращение выбросов NOx. Тем не менее, как будет показано ниже, достижимая эффективность сокращения ТЧ более чем в два раза превышает уровень снижения NOx.

Впрыск воды в цилиндр требует отдельной, полностью независимой системы впрыска, желательно с электронным управлением. Этот метод дает возможность впрыскивать очень большое количество воды без необходимости снижения мощности двигателя. Эта система также позволяет включать и выключать впрыск воды по мере необходимости, не влияя на надежность двигателя. Прямой впрыск воды необходимо тщательно оптимизировать с точки зрения времени впрыска, расхода воды, выбросов и других параметров. Эта гибкость в оптимизации параметров позволяет добиться сокращения выбросов NOx аналогично тому, которое наблюдается в эмульсионных системах, несмотря на то, что вода не вводится непосредственно в зону пламени дизельного топлива как неотъемлемая часть распыления. Однако сокращение выбросов ТЧ, если таковое имеется, не соответствует таковому при использовании эмульгированного топлива. Сложная разработка, необходимая для систем впрыска воды в различных типах двигателей, делает этот подход подходящим для OEM, а не для модернизации.

Фумигация , означающая введение воды во всасываемый воздух, является самым простым методом добавления воды. Этот метод предлагает очень небольшой контроль над параметрами закачки, такими как время или пространственные координаты. По этой причине наблюдаемое снижение NOx, как правило, ниже, чем при использовании эмульсий или прямого впрыска. Фумигация обычно снижает выбросы NOx на 10 % на каждые 20 % добавления воды к топливу [603] .

Если фумигированная вода не полностью испарится во всасываемом воздухе, она попадет на стенки цилиндров, что приведет к разрушению пленки смазочного масла и повреждению двигателя. Более безопасным подходом является окуривание водяным паром, а не жидкостью. Водяной пар может быть получен с использованием отработанного тепла двигателя, например, из выхлопных газов и/или из сжатого наддувочного воздуха. Другой возможностью является использование пара, который может быть доступен в некоторых стационарных двигателях.

Независимо от метода добавления воды необходимо учитывать логистику обеспечения подачи воды. Использование эмульгаторов позволяет приготовить эмульсии, которые могут оставаться стабильными в течение нескольких дней или даже недель. В этом случае автомобили могут просто заправляться эмульсией вместо обычного топлива. Такое применение эмульсий, очевидно, ограничивается парками транспортных средств, которые централизованно заправляются топливом из одного объекта, где будет готовиться эмульсия. Другие методы добавления воды требуют, чтобы на транспортном средстве были установлены резервуары для воды и системы обработки. Очевидным недостатком таких систем является большое количество воды, необходимое для восстановления NOx, для чего потребуются большие резервуары и частое пополнение. Вероятно, это основная причина, по которой технологии добавления воды привлекают больше внимания в стационарных и морских установках, где подача большого количества воды менее проблематична. Однако большинство систем для океанских судов будут работать только на пресной воде, что потребует дополнительного оборудования для производства пресной воды.

###

Как заправлять машину водопроводной водой Планы

ЭТО ТАКЖЕ РАБОТАЕТ НА ВАШЕМ
ГРУЗОВОМ АВТОМОБИЛЕ / АВТОМОБИЛЕ / МОТОЦИКЛЕ / САМОЛЕТЕ (ETC)

Будет ли это работать?
Хотя мы не можем этого гарантировать, мы верим, что эти чертежи позволят вам построить автомобиль, работающий на воде.

Однако, если вы проверите это, сделайте так, как предлагает автор, и используйте старую машину, которая не представляет собой потерю ценности, если вы не можете заставить ее работать. И оставьте все нетронутым, чтобы всегда можно было снова подключиться к газу, если понадобится.

Но если у вас все-таки получится, пришлите нам свой опыт для наших читателей. Вы можете стать национальным героем и помочь спасти нашу страну и наш мир.

Мы точно знаем, что автомобиль будет работать на воде. Так что это может быть интересным проектом для вас, механических типов, с большой наградой в виде того, что вам никогда не придется покупать бензин до конца вашей жизни, и в то же время помогать человечеству.

Читайте также: Это устройство продлевает срок службы батареи вашего телефона, как ничто другое. Код скидки 5%: GREENOPT

Необходимость защиты выхлопной системы от коррозии

Можно сделать гибрид газа и воды (система, которая сейчас проходит испытания в Мексике), что избавит от необходимости открывать головку и снимать выхлоп система. Просто мысль. Требуется лишь небольшое количество газа, чтобы система оставалась сухой.

Текст, отправленный анонимом, был немного отредактирован для лучшего чтения. Ниже приведены его слова и рисунки, которые были переданы в общественное достояние.
— Spirit of Ma’at LLC

Введение

Рекомендуется для начала попробовать это на втором принадлежащем вам транспортном средстве, которое вам не нужно использовать каждый день, пока вы не усовершенствуете эту технологию.

Планы «Сделай сам» позволяют человеку (то есть вам и мне, ребята) изменить мир к лучшему. Это самый простой и недорогой способ перевести ваш автомобиль на (относительно) бесплатную энергию.

Теперь, с существующими технологиями, каждый может встать и внести свой вклад, уменьшив местное загрязнение автомобильным транспортом, сократив расходы на бензин, помогая восстановить нашу атмосферу и немного облегчив дыхание.

При реализации этих планов вы будете использовать всю существующую систему, за исключением топливного бака и каталитического нейтрализатора.

The Plan

Создайте и установите недорогой альтернативный метод работы вашего автомобиля (двигатель внутреннего сгорания) на водопроводной воде с использованием готовых компонентов.

Это просто эффективный способ превратить обычную водопроводную воду в газообразный водород и кислород, а затем сжечь эти пары в двигателе вместо бензина.

Эта «минисистема» легко работает от имеющегося аккумулятора и электрической системы и подключается к карбюратору с помощью простых стандартных фитингов.

Вы будете устанавливать пластиковый резервуар для воды, контур управления, реакционную камеру, фитинг карбюратора/фильтра высокого давления и 3 манометра, а затем подключаться к существующему карбюратору/фильтру.

Простота заключается в том, что это система «по запросу», не требующая причудливого хранения или сантехники. Вы крутите педаль газа или газа, и вы электрически создаете больше пара для немедленного потребления по требованию; низкий-высокий расход по мере необходимости, от холостого хода до максимальной мощности. Единственное реальное изменение заключается в том, что вы используете водопроводную воду в качестве топлива вместо традиционного топлива на основе нефти.

Если бы у вас был выбор, какой путь вы бы выбрали?

Часто задаваемые вопросы

В: Это действительно работает?
А: Да; это хорошо зарекомендовавшая себя технология, восходящая к нержавеющей стали. Но обязательно следуйте этим инструкциям, используя надлежащие механические и электрические методы сборки, так как этот план включает в себя лучшие качества нескольких методов.

В: Как это можно назвать «свободной энергией»?
О: Если вы платите кому-то за воду, которую используете, то это не совсем бесплатно. Но альтернатива состоит в том, чтобы продолжать покупать дорогой бензин и вытекающее из него загрязнение углеводородами.

В: Это безопасно?
A: Технически это безопаснее, чем работа на ископаемом топливе, потому что вы больше не задыхаетесь от собственных выбросов (с точки зрения здоровья). В общем, практически так же безопасно, как и ваша нынешняя бензиновая схема. Вы будете устанавливать несколько простых устройств безопасности, используя современные автомобильные стандарты.

В: Какую производительность я могу ожидать?
A: При правильной настройке ваша модифицированная топливная система, работающая только на парах, будет работать с меньшим охлаждением и на несколько более высоком уровне мощности. Пробег, ожидаемый от этой конструкции, колеблется от 50 до 300 миль на галлон (воды), в зависимости от ваших навыков настройки.

В: Могу ли я сделать модификацию самостоятельно?
А: Почему бы и нет? Если у вас нет навыков механики, но вы знаете кого-то с базовыми навыками механики и/или электрики, вы даже можете делегировать часть строительства. Если вы используете двигатель с впрыском топлива, вам, возможно, придется узнать мнение механика. [В систему впрыска топлива должен быть вставлен адаптер, точно так же, как если бы вы собирались работать на пропане, водороде или природном газе. ред.)

В: Какое воздействие на окружающую среду окажет мой автомобиль?
A: Он будет производить пар h30 (водяной пар) и несгоревший O2 (кислород). Следовательно, он будет очищать окружающую среду, а не сбрасывать в нее тошнотворные токсины. Кроме того, вы поможете сохранить наши истощающиеся запасы атмосферного кислорода. Любой избыток пара в реакции превращается либо в пар, либо в кислород. Вы также можете рассчитывать на более чем случайный интерес со стороны окружающих.

В: Разве это не паровая машина?
А: Нет. Правда. Чрезмерно высокая температура и давление не используются. Это строго двигатель внутреннего сгорания (сжигающий ортоводород) с остаточным паром в выхлопе в качестве побочного продукта.

Прочтите это

Есть несколько вещей, которые вы должны знать о бензине:

Бензин в качестве топлива не нужен; это необязательно.

Бензин против воды

В бензине много термохимической энергии, но еще больше энергии в воде. DOE (Министерство энергетики) указало около 40%, так что, вероятно, это намного больше.

Большинство людей не знают, что «внутреннее сгорание» определяется как «термопаровой процесс» — например, «отсутствие жидкости в реакции». Большая часть бензина в стандартном двигателе внутреннего сгорания фактически потребляется (приготовляется и, наконец, разлагается) в каталитическом нейтрализаторе после того, как топливо не сгорает в двигателе. К сожалению, это означает, что большая часть топлива, которое мы используем таким образом, используется только для охлаждения процесса сгорания, а это загрязняющий и неэффективный способ сделать это.

Как это работает

Чрезвычайно просто. Вода подается по мере необходимости для пополнения и поддержания уровня жидкости в камере. Электроды вибрируют электрическим импульсом 0,5-5 А, который разрывает 2(h3O) => 2h3 + O2. Когда давление достигает, скажем, 30-60 фунтов на квадратный дюйм, вы поворачиваете ключ и уходите. Вы нажимаете на педаль, вы отправляете больше энергии на электроды и, следовательно, больше пара поступает в цилиндры; то есть пары топлива по запросу.

Вы устанавливаете максимальный расход на холостом ходу для наиболее эффективного использования энергии, и вы отправляетесь в гонку.

По большому счету, ваша свободная энергия поступает из водопроводной воды в открытой системе, так как скрытой энергии в воде достаточно для питания двигателя и, следовательно, для привода генератора переменного тока и любых аксессуаров с ременным приводом. А генератор переменного тока достаточно эффективен для работы с различными электрическими нагрузками (10–20 ампер), включая дополнительный слабый ток для запуска этой паровой реакции. Никаких дополнительных батарей не требуется.

ПОЭТАПНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО (см. схемы)

ОБЗОР – Предлагаемая последовательность шагов:

1. Установите датчик CHT (или EGT) и измерьте текущий диапазон рабочих температур (бензин) для сравнения.

2. Соберите и протестируйте контроллер, чтобы убедиться в правильности импульсного выхода.

3. Соберите реакционную камеру и проверьте ее с помощью контроллера (т. е. без давления).

4. Установите бак, контроллер, камеру и фитинги высокого давления.

5. Запустите двигатель и при необходимости отрегулируйте цепь управления для достижения наилучших характеристик.

6. Установите клапаны из нержавеющей стали и покройте поршни/цилиндры керамическим покрытием.

7. Покройте выхлопную систему керамическим покрытием без катализатора (или дайте ему проржаветь, а затем замените всю чертовщину отрезками трубы из нержавеющей стали).

ВАМ ПОТРЕБУЕТСЯ

– пластиковый бак для воды с помпой и датчиком уровня.
— схема управления, проводка, разъемы и эпоксидка.
– реакционная камера с электродами и арматурой.
– гибкие трубки из нержавеющей стали 3/8″, фитинги и хомуты.
– комплект фитингов давления паров карбюратора/FI. – датчики давления, CHT (или EGT) и уровнемеры.
– клапаны из нержавеющей стали.
– соединение медной сетки.
– керамическая обработка поверхности цилиндров и поршней.
– выхлопной узел из нержавеющей стали или керамики.

БАЗОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

– дрель, отвертка и плоскогубцы
– канцелярский нож
– накрутка проволоки, припой и кусачки
– ЦВМ и осциллограф.

РЕАКЦИОННАЯ КАМЕРА

Сконструируйте, как показано на схемах. Используйте отрезок канализационной трубы из ПВХ диаметром 4 дюйма с резьбовым фитингом на одном конце и стандартной заглушкой на другом. Обязательно просверлите и нанесите эпоксидную смолу или нарежьте резьбу через компоненты из ПВХ для всех фитингов. Установите и контролируйте уровень воды в камере так, чтобы она хорошо заливала электроды трубы; но оставьте некоторый запас для увеличения давления паров водорода/кислорода. Используйте провода из нержавеющей стали внутри камеры или иным образом используйте защитное покрытие; использовать изолированные провода снаружи. Убедитесь, что эпоксидная смола обеспечивает идеальное уплотнение, или в противном случае нанесите полоску водонепроницаемого силикона, который может выдерживать давление.

Для резьбового соединения может потребоваться мягкий силиконовый герметик или прокладка; его цель — удерживать давление и обеспечивать периодическую проверку электродов. Нет утечек, нет проблем. Убедитесь, что у вас есть симметричный зазор 1-5 мм между двумя трубами из нержавеющей стали. Ссылочная литература предполагает, что чем ближе к 1 мм, тем лучше. Вы захотите проверить датчик уровня камеры, прежде чем заклеивать крышку эпоксидной смолой.

Сделайте паяные соединения в местах соединения провода/электрода красивыми, гладкими и прочными; затем нанесите водоотталкивающее покрытие, т.е. эпоксидная смола, которую вы используете для соединения труб с завинчивающейся крышкой. Эта эпоксидная смола должна быть водонепроницаемой и способной удерживать металл на пластике под давлением. Вы захотите проверить датчик уровня камеры, прежде чем заклеивать крышку эпоксидной смолой.

ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ

На схемах показана простая схема управления и привода этой мини-системы. Вы собираетесь подать «прямоугольный» сигнал, который «играет» на электродах, как на камертоне; которые можно посмотреть на осциллографе. Предпосылка, данная в литературе, такова: чем быстрее вы хотите идти по дороге, тем «жирнее» вы делаете импульсы, поступающие в реакционную камеру. Рабочий цикл будет варьироваться в зависимости от положения дроссельной заслонки в районе 90% MARK 10% SPACE (ВЫКЛ/ВКЛ).

Нет ничего священного в том, как генерируется импульсный сигнал; существует множество способов генерации импульсов, и на прилагаемых диаграммах показаны некоторые из них. На диаграмме показан подход схемы NE555 из упомянутого патента. Выходной переключающий транзистор должен быть рассчитан на 1–5 А при 12 В постоянного тока (в режиме насыщения).

Приготовьте план, который подходит вам или вашему дружелюбному соседу-технику или механику, и купите все элементы схемы в местном магазине электроники, таком как Radio-Shack или Circuits-R-Us, включая печатную плату, разъемы IC и корпус/коробка.

У DigiKey лучший выбор, обслуживание и знания; плюс у них нет минимального заказа. Обязательно используйте печатную плату со встроенной заземляющей пластиной и предусмотрите место для установки 2 или 3 манометров. Установка реакционной камеры в моторном отсеке потребует подключения заглушки к вашему манометру, где вы сможете ее наблюдать.

Вы можете легко выполнить соединения с накруткой 30-го калибра между штырями разъема и дискретными компонентами с сквозными отверстиями, имеющими проводные выводы. Также не забудьте получить листы спецификаций на любую микросхему, которую вы используете. Более подробная информация о лучших схемах для использования будет объявлена ​​​​в ожидании тестирования прототипа. Вы захотите проверить датчик уровня камеры, прежде чем заклеивать крышку эпоксидной смолой.

Управление дроссельной заслонкой

Если у вас есть датчик положения дроссельной заслонки, вы должны иметь доступ к сигналу от самого датчика ИЛИ от разъема компьютера. Этот сигнал вводится в схему в качестве основного элемента управления (т. е. уровень дроссельной заслонки = ширина импульса = расход пара).

Если у вас нет такого сигнала, вам придется установить поворотный POT (переменный резистор) на газовую тягу (т. сделайте насадку на карбюратор/FI, убедитесь, что используете POT, который может справиться с температурными циклами двигателя. стационарный, который не развалится при нажатии на газ.

Диапазон регулирования. ДИАПАЗОН полного газа (холостой ход-макс) ДОЛЖЕН контролировать скорость пара, т. е. ширину импульса (рабочий режим). Значения резисторов на сигнале дроссельной заслонки должны позволять напряжению сигнала дроссельной заслонки, скажем, колебание 1-4 В, управлять СКОРОСТЬЮ ПАРА. Вы будете использовать это колебание напряжения для генерации «прямоугольного» импульса 10% ON. Патент подразумевает использование «резонансного» импульса в диапазоне частот 10-250 кГц; но прямо об этом не сказано.

В этой схеме вы просто настроитесь на любую частоту, обеспечивающую наиболее эффективное преобразование пара. Вам нужно будет ознакомиться со спецификациями каждой используемой вами микросхемы, чтобы убедиться, что вы подключаете правильные контакты к правильным проводам, чтобы контролировать частоту и ширину импульса. Вы можете использовать запасные разъемы, чтобы опробовать различные значения дискретных компонентов. Просто оставьте в схеме те, которые соответствуют спецификации, и выполняйте работу.

Вы увеличиваете сигнал дроссельной заслонки и подаете больше электрической энергии (более толстые импульсы) в электроды; убедитесь, что вы можете получить 10%-ную загрузку осциллографа (2–100 мкс на горизонтальной временной развертке). Ваш усредняющий DVM будет отображать напряжение постоянного тока 90%-10% на выходном транзисторе (Vce или Vds или Output to Ground). Установите и подключите ДВМ к току питания и измерьте 0,5 – 5 ампер, не перегорая предохранитель ДВМ. Теперь убедитесь, что вы получили все, что хотели.

Проверьте соединения проводки, используя цифровой вольтметр в качестве детектора непрерывности. Проверяйте свою проводку по одной за раз и желтым цветом обводите окончательную схему по мере продвижения. Вы можете лучше всего использовать миниатюрные POT для монтажа на плате для всего, что вы хотите установить и забыть. Светодиоды предназначены для быстрой визуальной проверки нормальной и ненормальной работы вашего нового творения. Вы захотите проверить датчик уровня камеры, прежде чем заклеивать крышку эпоксидной смолой.

СОЕДИНЕНИЕ CARB/FI

На схеме также показано, что фитинги необходимы для карбюратора/FI л. Существуют готовые комплекты (например, от Impco) для изготовления фитингов под давлением к карбюратору или топливной форсунке, в зависимости от обстоятельств. Вы обязательно будете герметизировать встроенные вентиляционные отверстия и делать односторонний приток воздуха.

Медная сетка защищает реакционную камеру от непреднамеренного обратного возгорания. Убедитесь, что все соединения пар/трубопровод герметичны и выдерживают полное давление без утечек. Ваша новая «система» считается успешной и правильно отрегулированной, когда вы получаете полный диапазон мощности при более низкой температуре и минимальном потоке пара без срабатывания предохранительного клапана давления.

CHT (или EGT)

Контролируйте температуру двигателя с помощью CHT (температура головки цилиндров) или EGT (температура выхлопных газов) вместо оригинального индикатора температуры двигателя (если есть). Ваш существующий датчик слишком медленный для этого приложения и не будет предупреждать вас о перегреве, пока вы что-нибудь не сожжете. Следите за тем, чтобы ваш двигатель работал не горячее, чем в бензиновой компоновке. VDO производит манометр CHT с платиновым датчиком, который устанавливается под свечой зажигания напротив головки блока цилиндров (убедитесь, что он действительно чистый, прежде чем снова устанавливать свечу зажигания (поскольку это также электрическое заземление).

ОБРАБОТКА ДВИГАТЕЛЯ/ВЫХЛОПНОЙ СИСТЕМЫ

Замените клапаны на клапаны из нержавеющей стали и обработайте керамическим покрытием поршни/цилиндры как можно скорее, когда вы успешно переоборудовали и запустили свое новое творение. Не откладывайте, так как эти предметы будут ржаветь либо от простого использования, либо от небрежного обращения (т. е. оставления их в покое). Вы можете максимально использовать свою текущую выхлопную систему, используя ее с новым контрактом, пока она не проржавеет, а затем попросите своего друга-механика или сварщика установить выхлопную трубу из нержавеющей стали (каталитический нейтрализатор не требуется). Но может быть проще и дешевле отправить существующую выхлопную систему на керамическую обработку, а затем просто снова прикрепить ее к выхлопным отверстиям.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Не выбрасывайте и не удаляйте какие-либо старые компоненты бензиновой установки, т.е. бак, карб/FI, каталитический нейтрализатор, при необходимости. Лучше всегда оставлять простой способ вернуться к чему-то, что хотя бы работает, на всякий случай. Некоторые люди оставляют свою бензиновую установку полностью нетронутой и переключаются туда и обратно по своему желанию, просто чтобы иметь запасной план.

2. Настройте контур дроссельной заслонки так, чтобы обеспечить минимальный поток паров на холостом ходу и максимальный поток паров на полной мощности без срабатывания предохранительного клапана. Таким образом, вы контролируете, насколько «бедной» является ваша смесь по силе импульса (т. е. «жирности» при оптимальной частоте импульса).

3. Если просто не хватает мощности (при любом положении дросселя), значит нужно (1) изменить частоту импульсов, (2) изменить зазор между электродами, (3) изменить размер (большие) электроды или (4) сделать более высокое выходное импульсное напряжение (крайнее средство). Всегда используйте выходной транзистор, такой как MOSFET, рассчитанный на напряжение и ток, необходимые для выполнения работы. Хорошо, поэтому вам, возможно, придется немного поиграть с этим. Разве не в этом вся забава?

4. Если при любом стуке в двигателе наши громкие горения (не компенсируются регулировкой фаз газораспределения), то это означает, что необходимо установить дополнительную катушку в камеру, и запустить катушку дополнительным импульсным сигналом (около 19Гц на базе времени 0,1 с (см. диаграмму). Здесь вы будете замедлять скорость горения ровно настолько, чтобы пары сгорали на протяжении рабочего хода поршня. Не забудьте включить потенциометр для монтажа на плате, чтобы установить правильную силу этого 2-го импульсного сигнала в катушку. Это катушка из нержавеющей стали примерно из 1500 витков (тонкая проволока), которую можно расположить в виде бублика вокруг центральной трубы (но НЕ касаясь ни одного из электродов), непосредственно над круглым зазором 1-5 мм. Вы не хотите стучать ни при каких настройках мощности/дросселя; только плавная мощность, но и никакого лишнего водорода, оставшегося от сгорания.

5. Соберите канистры как можно выше, не ставя под угрозу возможность удобной установки их рядом с приборной панелью или в моторном отсеке, в зависимости от обстоятельств. Таким образом, вы всегда можете сделать электроды больше, если это необходимо, без чрезмерных усилий. Помните, что все, что находится в моторном отсеке, должно быть установлено пуленепробиваемым, устойчивым к вибрации и температуре способом.

6. Если вам необходимо просверлить сквозное отверстие для проводки или сантехники в металле, не забудьте также установить втулку для защиты от истирания. Всегда следите за диапазоном давления в камере от IDLE (15-25 psi) до FULL POWER (30-60 psi). Установите предохранительный клапан сброса давления на 75 фунтов на квадратный дюйм и убедитесь, что он рассчитан на гораздо большее значение.

7. Выключите выключатель питания и остановитесь, если система неисправна. Ваш двигатель будет работать дольше всего, когда он все еще развивает ПОЛНУЮ МОЩНОСТЬ+ при некоторой минимальной температуре, которую, мы уверены, вы сможете найти, откинув назад Royal Vapor Flow и/или используя метод охлаждения водяным паром (см. схему). Ведите хорошие записи производительности на галлон и периодически проводите техническое обслуживание/проверку. Сохраняй в чистоте; сэкономить немного денег; очистить воздух; исцелить планету; счастливое вождение; рассказать другу; наслаждаться свободой и самоутверждением.

8. Отсутствует документальный материал для усовершенствования этой системы отвода газов через топливную форсунку; могут быть некоторые детали, которые вы обнаружите самостоятельно по мере разработки рабочих прототипов. Например, вам может быть запрещено впрыскивать пары водорода/кислорода без паров воды, так как это может привести к коррозии форсунок. Если температура двигателя и CHT являются проблемой, вам следует пересмотреть свой план, например. Керамическое покрытие форсунок. Всегда есть «замена системы FI на Carb».

9. Если вы устанавливаете систему водяного пара (для более низкой рабочей температуры/нагрузки), вам потребуется обеднить смесь (пар/воздух) для минимального расхода пара для достижения любого заданного положения дроссельной заслонки (холостой ход – макс). Убедитесь, что вы получаете минимальный поток для IDLE и умеренно достаточный поток для MAX, который выполняет работу по охлаждению, не убивая сгорание.

10. Если вы не можете найти комбинации труб из нержавеющей стали, обеспечивающие зазор 1-5 мм, вы всегда можете вернуться к чередующимся пластинам +/- электродов.

11. Если вы беспокоитесь о замерзании воды в вашей системе, вы можете (а) добавить немного 98% изопропилового спирта и соответствующим образом отрегулировать частоту импульсов; или (b) установить несколько электрических нагревательных змеевиков.

12. Не позволяйте НИКОМУ ставить под угрозу вашу мечту, вашу свободу, вашу независимость или вашу правду.

ССЫЛКИ

Стивен Чемберс «Устройство для производства ортоводорода и/или
параводорода», патент США 6126794, uspto.gov
Стэнли Мейер, «Метод производства топливного газа», патент США 4936961,
uspto.gov
Исследование, «Топливо из воды», fuelless.com
Карл Селла «Автомобиль, работающий на воде», журнал Nexus, октябрь-ноябрь 1996 г.
Питер Линдеманн, «Где в мире находится вся свободная энергия», free-energy.cc
Джордж Уайзман «Серии Gas-Saver и HyCO» eagle-research.com
C. Майкл Холлер «Информационный бюллетень по верблюдам» и «Технологии SuperCarb»
Стивен Чемберс «Прототип паровой топливной системы» xogen.