Двигатель на водороде своими руками: Двигатель на водороде своими руками схема. Что такое электролизер и как его сделать своими руками? Технические характеристики машин на водороде — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Как сделать двигатель на воде своими руками?

Образовавшийся газ называют гидроген, газ Брауна или водяной газ. Двигатель на воде создали с целью оберечь экологию, ведь современные машины выкидывают в атмосферу кучу вредных выхлопных газов. Двигатель внутреннего сгорания превращает 15 процентов энергии бензина в механическую энергию, в то время как двигатель на воде эти проценты увеличит в разы. Законы термодинамики не будут нарушены, если в автомобиле будет работать система Брауна. Она заключается в следующем – газ начинает сгорать и образуется сухой водяной пар, который в свою очередь улучшает теплообмен между клапанами и седлом. Пар очищает клапанно-поршневую систему от нагара. Двигатель на воде имеет больший запас механической энергии, чем двигатель на бензине. Он экономичнее, потому что увеличивается пробег форсунок и межсервисный пробег. На литре воды можно ездить до 40 часов.

Создать двигатель на воде в домашних условиях не просто, но возможно, ведь воду нужно разложить на газ, а для этого потребуются катализаторы и электроды.

Еще нужно запастись дистиллированной водой. Самая простая конструкция генератора Брауна будет состоять из оргстекла 5 мм, проволоки из нержавеющей стали марки 316, трубки из винила (диаметр 4 мм) и 6 банок по 700 мл объемом. Проволоки понадобится 20 метров. При работе используют резиновые перчатки. Нужно чтоб получилось определенное количество газа. Если двигатель объемом 1,5 литра, тогда газ должен образовываться от 0,7 до 1,5 литра в минуту. Этот процесс будет зависеть от напряжения, созданного на электродах. Электролит нагреется до 60 градусов за два часа, если подавать питание в 12 В. Это многовато, поэтому лучше использовать подачу в 6 В. К сожалению, двигатель чисто на воде еще не создали, поэтому понадобиться бензин, чтоб запустить мотор.

Далее из проволоки и пластин из нержавеющей стали создаются 2 электрода и крепятся на крышках банок. На крышках делаются штуцеры, в которые будет выходить газ, и болты, которые будут держать электроды.

Крышки должны прилегать герметично, а электроды не замыкаются между собой. Теперь в 6 банок заливают по пол литра дистиллированной воды с добавлением пол чайной ложки КаОН. После того, как провернуть ключ зажигания, начнет вырабатываться газ. Трубку монтируют в воздуховод возле фильтра. При выработке водорода и кислорода, смесь проходит по коллектору автомобиля и смешивается с бензином из бака с топливом и сгорает в двигателе, как и полагается. При этом очень экономично сгорает сам бензин и двигатель не так быстро изнашивается. Такая система двигателя на воде должна работать на любом авто, если все соединить правильно и подать нужное напряжение.

Интерес у автомобильных экспериментаторов вызывает и GEET-реактор Пантоне. (GEET — это Глобальная Экологическая Энергетическая Технология.) Он в создании проще и не требует подачи определенного напряжения. Суть его в том, что выхлопные газы проходят через заостренный стержень. Он становится статически заряженным, поэтому молекулы воды, находящиеся в газе, расщепляет на водород и кислород. Выхлопные газы имеют высокую температуру, которая тоже участвует в процессе расщепления. Далее в реакторе молекулы углеводорода разделяются на углерод и водород. Получаются образования из кислорода, углерода и водорода. Кислород не производит окисления, потому что в газах содержится углекислота и азот. Проделывая опыты с таким двигателем на воде, нужна смесь из 20 процентов бензина и 80 процентов воды. Тогда он будет экономичным и способным выдержать далекие расстояния.

Кто проводил опыты, заметил, что часто соотношение получается 50 на 50, а не 20 на 80. Но те, кто водит авто и пытается экономить на дорогом в наше время топливе, будут радоваться и 10 процентам экономии, это очевидно. Недостатком реактора Пантоне является затруднительный выход выхлопных соединений, ведь там образуется большое сопротивление. Кроме того реактор однорежимный. GEET-реактор Пантоне стали устанавливать по всему миру на газонокосилки, бензогенераторы. Проводилась масса опытов и в реактор заливалась сырая нефть и даже пищевые отходы. На основе данного реактора попытались создать другое устройство GEET-муффлер. Оно работает при использовании водяного пара, сажи и углеводородов. Основной механизм – это циклон. В нем расщепление компонентов происходит при воздействии центробежной силы и дросселировании.

Муффлер состоит из каталитического реактора, в котором химический катализатор из выхлопных газов создает водород. Реакция может начаться при температуре в 400 градусов. В то время, как реактор Пантоне требовал температуры в 500-600 градусов. Можно работать и при температуре ниже 400 градусов, но тогда, чтоб появился водород, нужно установить реактор с электрическими нагревательными элементами. Для этого часто используют свечу накаливания от дизельных моторов. Двигатель на воде с использованием устройства GEET-муффлера тоже потребует бензин, но расход его будет от 20 до 30 процентов от всей жидкости. Максимум 50 в некоторых моделях автомобилей. Но это существенная экономия бюджета семьи. Устройство удобно тем, что оно компактное и вода, чтоб работал муффлер, берется не из отдельного бака, а из выхлопных газов. Значит, водителю не нужно контролировать процесс заправки автомобиля водой.

Двигатель на воде — это новые технологии, разрабатываемые учеными с целью очистить воздух от вредных выбросов в атмосферу. Ведь не только машины на бензине загрязняют его. Заводы и фабрики разрушают озоновый слой, что может привести к непоправимым последствиям и напрочь изменить климат всего земного шара. Природа уже давно посылает сигналы, чтоб человек задумался об использовании новых разработок.

Водородный двигатель – характеристика, особенности, принцип действия

К сожалению, природные ресурсы нашей планеты не являются безграничными. И хотя запасов нефти, являющейся сырьём для производства автомобильного топлива, хватит не на одну сотню лет, неуклонно растущая цена чёрного золота принуждает производителей уже сегодня подыскивать альтернативные источники питания.

Кроме того, к этому приводит необходимость заботы о чистоте окружающей среды. Хотя в большинстве современных транспортных средствах изготовителями предусмотрена тщательная очистка выхлопных газов, полностью уберечь экологию от их негативного воздействия пока не удаётся

Одним из наиболее перспективных вариантов альтернативных источников энергии для автомобилей считается инновационная разработка конструкторского бюро концерна Тойота. Существует ли возможность самостоятельно изготовить водородный двигатель? Попробуем разобраться, предварительно ознакомившись с устройством и принципом действия силового агрегата, предназначенного для машин грядущего поколения.

Водородный двигатель — достойный преемник моторов на традиционном топливе. Рекомендации по самостоятельному изготовлению

Мастерство отечественных умельцев всегда поражало и вызывало неприкрытую зависть автолюбителей всего мира. Стремление избежать лишних расходов принуждает доморощенных механиков совершенствовать личные средства передвижения своими руками. Водородный двигатель не является исключением. Российские автолюбители научились изготавливать его самостоятельно.

Чтобы лучше разобраться во всех тонкостях этого процесса, предварительно следует ознакомиться с устройством силового агрегата, которому, несомненно, принадлежит будущее моторостроения. Также необходимо досконально изучить принцип работы подобного устройства.

Разновидности водородных двигателей

Современная наука не стоит на месте, постоянно находясь в поисках новых решений. Однако реального воплощения в жизнь удостаиваются только самые перспективные из них. Разработки, не обладающие достаточно высокой рентабельностью вкупе с приемлемыми показателями производительности, отметаются сразу. На сегодняшний день известно два вида силовых агрегатов, работающих на водороде:

моторы, в качестве источника питания которых используются топливные элементы. Рядовому обывателю, к сожалению, установить подобный водородный двигатель на свой автомобиль не представляется возможным. Объяснением такой весьма печальной для водителей среднего достатка действительности является довольно ощутимая стоимость комплектующих деталей, составляющих его конструкцию. Некоторые из них изготавливаются из драгоценных материалов, в частности из платины;

второй разновидностью считается водородный двигатель внутреннего сгорания. Его принцип действия аналогичен силовым установкам, работающим на пропане. Поэтому часто газовые агрегаты подвергают определённой перенастройке, приспосабливая к использованию водорода. Несмотря на то, что КПД таких моторов значительно ниже устройств, функционирующих на топливных элементах, многих автолюбителей привлекает их доступная стоимость и возможность самостоятельного изготовления.

Следует отметить, что учёные не остановились на изобретении этих двух типов водородных двигателей. В настоящее время проводятся изыскания по их усовершенствованию. Поэтому невозможно с уверенностью утверждать, какому из них принадлежит будущее.

Принцип действия водородных силовых установок

Чтобы любой мотор мог нормально работать, необходимо его обеспечить надёжным источником питания. Водородный двигатель функционирует за счёт электролиза. С присутствием особого катализатора в воде под воздействием электрического тока образуется не обладающий взрывоопасными свойствами газ с названием гидроген. Его можно представить химической формулой ННО.

В конструкции силового агрегата предусмотрены специальные ёмкости, Они предназначены для соединения гидрогена с топливно-воздушной смесью.

Устройство генератора представлено электролизёром и резервуаром. Процесс образования гидрогена осуществляется при помощи модулятора тока. Водородные двигатели инжекторного типа дополнительно комплектуются особым оптимизатором. Основным предназначением данного приспособления является обеспечение требуемого соотношения гидрогена и топливно-воздушной смеси. С его помощью происходит регулирование процесса для создания идеальных пропорций.

Разновидности катализаторов

В обычных условиях выделить гидроген из воды практически невозможно. Для успешного протекания процесса необходимо использование специальных катализаторов. На сегодняшний день применяются такие их разновидности:

достаточно простая конструкция, управляемая весьма примитивным механизмом, выполняется в виде цилиндрических банок. К сожалению, элементарное устройство данного катализатора негативно отразилось на производительности водородного двигателя. Её максимальная величина характеризуется показателем 0,7 л газа, выделяемого за одну минуту. Такой вид катализатора подходит для ДВС на водороде с небольшой ёмкостью, а именно до 1,5 литров. Увеличение количества банок способствует возможности эксплуатации силового агрегата большего объёма;
наилучшей эффективностью обладает катализатор, представленный обособленными ячейками. Такая система характеризуется максимальным коэффициентом полезного действия;
на долгосрочную эксплуатацию рассчитаны открытые пластины или сухой катализатор. Благодаря свободному доступу воздуха из окружающей среды создаётся возможность наиболее эффективного охлаждения. Из перечисленных разновидностей система имеет средний показатель производительности, выражающийся величиной, колеблющейся в пределах 1-2 л газа, выделяемого из воды на протяжении одной минуты.

Конструкторские бюро и исследовательские институты не прекращают изыскания по разработке водородных двигателей, обладающих приемлемой производительностью при максимальном КПД. Уже сегодня практикуется применение гибридных устройств, в которых успешно сочетаются различные источники питания. Оптимальной считается комбинация водорода с бензином. Также учёные продолжают поиски идеального катализатора, способного обеспечить наибольшую производительность.

Заключение

Вполне вероятно, в ближайшем будущем подавляющее большинство транспортных средств будет комплектоваться водородными двигателями. Поскольку кругооборот воды в природе сделал этот материал практически неистощимым, и процесс её добычи не вызывает никаких трудностей, экономия становится очевидной.

Помимо того, главными преимуществами таких агрегатов считаются сокращение потребления бензина и сохранность окружающей среды благодаря абсолютной экологической безопасности.

Несмотря на то, что характеристики самодельного мотора, использующего водородное топливо в качестве источника питания, несколько уступают заводским моделям, отечественные умельцы могут по праву гордиться собственноручным творением.

Произведите собственный водород — самодельный генератор водорода — журнал LED

В Интернете можно найти генераторы водорода различных конструкций. Существует также множество доступных для загрузки схем, показывающих, как построить собственный генератор водорода (или газа Брауна). Добавляя этот компонент в свой автомобиль, имейте в виду, что некоторые автомобили могут не получить преимущества от впрыска газа Брауна, но многие из них будут, особенно в небольших старых автомобилях.

Совместимость автомобилей с газом Брауна

Некоторые автомобили, особенно новые автомобили со всем компьютерным управлением, могут работать с перебоями, если ввести газ Брауна в систему впуска воздуха. В первую очередь это связано со всеми датчиками, которые сегодня устанавливаются на автомобили.

Когда газ Брауна вводится в систему впуска воздуха, он обогащает воздух, добавляя водород и кислород. Датчики двигателя автомобиля предназначены для определения «нормального» качества воздуха и выполнения любых необходимых регулировок двигателя в случае изменения качества воздуха. Когда они обнаруживают воздух, обогащенный водородом и кислородом, в воздушно-топливной системе, компьютер автоматически вносит изменения в воздушно-топливную смесь, что приводит к перебоям в работе двигателя.

Некоторые люди избежали этой проблемы, сняв датчики воздуха с автомобиля и заменив их поддельным датчиком, который заставляет компьютер думать, что датчик все еще там, но, в отличие от датчика воздуха, поддельный датчик не отправляет никаких сообщений. сигналы на бортовой компьютер. Существуют и другие способы избежать этой проблемы, и быстрый поиск в Интернете по запросу «автомобильные датчики и газ Брауна» покажет способы избежать проблем с компьютером.

Самодельный генератор водорода

Создаваемый вами водородный генератор должен быть специально разработан для автомобиля, в который вы его устанавливаете. Вам нужно место для генератора водорода, и он также должен быть расположен близко к батарее (для питания).

Список компонентов

Чтобы начать сборку водородного генератора, вам потребуются как минимум следующие компоненты:

Канистра, достаточно большая, чтобы вместить воду, электролизные пластины и проводку.
Не менее двух розеток из нержавеющей стали.
Втулки, пластиковые или резиновые шайбы и винты из нержавеющей стали.
Провода повышенной прочности (калибр 6–8) — красный (плюс) и черный (минус).
Блоки предохранителей с предохранителями не менее 30 А
Достаточное количество пластиковых трубок для соединения бачка с системой впуска топлива.
Выключатель питания, позволяющий управлять питанием генератора

Основные инструкции по сборке генератора водорода

Для сборки генератора водорода можно использовать множество различных типов контейнеров, но наиболее распространенным является стандартная труба из ПВХ от 6 до 8 дюймов, отрезанная до нужной длины. Труба должна быть полностью герметизирована, чтобы газ мог удерживаться и улавливаться. Для этого можно использовать заглушки из ПВХ или резьбовые наконечники.

Настенные пластины из нержавеющей стали используются для закрытия старых емкостей, которые больше не используются. Их можно найти в любом хозяйственном магазине. Следует использовать нержавеющую сталь, потому что она не подвержена коррозии, как обычная сталь. Электролиз разъедает обычную сталь в течение нескольких минут.

Стальные стеновые пластины должны быть прижаты друг к другу, но не соприкасаться. Установите втулки внутри «отверстий для винтов» настенных пластин, используйте резиновые шайбы на внешней стороне пластин и соедините их винтами из нержавеющей стали, но оставьте каждый винт прикрепленным к отдельной пластине. Пластины не должны касаться друг друга, но каждый винт должен касаться каждой пластины.

Подсоедините красный (положительный) провод к винту на одной из пластин и подсоедините черный (отрицательный) провод к противоположному винту на другой пластине. Теперь у вас должно быть пространство около 1/8 дюйма между двумя пластинами с каждым проводом, соединяющим каждую пластину. Одна пластина служит положительным проводником, а другая пластина будет служить отрицательным проводником. При питании ток проходит через воду внутри канистры, разбивая воду на отдельные атомы (водород и кислород).

Пластиковая трубка (обычно около ¾ дюйма) должна быть вставлена через просверленное отверстие в верхней части баллона, где будет собираться газ. Именно эта трубка будет подключаться к системе впуска вашего автомобиля; поставляет газ Брауна. В качестве меры предосторожности подсоедините шланг к канистре водородного генератора и направьте его в отдельную канистру с водой, а затем, наконец, подсоедините его к системе впуска вашего автомобиля. Эта вторичная канистра поможет предотвратить катастрофу в случае, если бензин каким-то образом воспламенится в двигателе.

Установите выключатель питания внутри автомобиля и подключите его к красному проводу, подающему питание на водородный генератор. Существует несколько различных способов подключения выключателя питания, поэтому проведите небольшое исследование по этому вопросу. Также установите блок предохранителей на одной линии с проводом питания. Если какой-либо провод был каким-то образом закорочен, предохранитель перегорит, а не вызовет электрическое повреждение или возгорание вашего автомобиля.

Соединение с системой впуска воздуха

Большинство автомобилей оснащены воздухозаборником резинового типа, который соединяется с воздушным фильтром автомобиля непосредственно с воздухозаборником двигателя. Именно к этому резиновому компоненту вы хотите подключить трубку от генератора водорода. Когда генератор водорода работает, внутри контейнера создается давление, из-за чего газ попадает в камеры сгорания двигателя.

Дополнительная информация о создании этих систем

Эта короткая статья никоим образом не может описать всю науку, связанную с созданием самодельного генератора водорода. Он был написан, чтобы охватить самые основы этого компонента и дать вам краткое представление о том, как они работают и подключаются к транспортному средству. Я включил несколько ссылок ниже, которые следует просмотреть, прежде чем пытаться построить собственный генератор водорода.

И помните; будьте осторожны при их строительстве, потому что они могут взорваться!

Самодельный генератор водорода HHO

ОПАСНОСТЬ: Этот проект включает в себя создание смеси водорода и кислорода, которая является очень ВЗРЫВООПАСНЫМ ГАЗОМ. При содержании в замкнутом пространстве детонация газа будет очень опасна и может привести к серьезным травмам.

Как это работает
Вода представляет собой соединение двух элементов: водорода и кислорода. Он имеет химический символ h3O, который указывает на то, что каждая молекула представляет собой комбинацию одного атома кислорода и двух атомов водорода.

Все атомы могут образовывать «ионы». Это точно такой же атом, только с небольшим дополнительным зарядом. Атомы могут ионизироваться в присутствии электрического поля. Вы можете увидеть крайние примеры этого в проекте DIY Tesla Coil. Водород образует положительные ионы, а кислород образует отрицательные ионы. Мы используем это в своих интересах, используя электрическое поле, чтобы разделить молекулы воды.

Поместив два электрода (металлические пластины) в воду, мы можем создать электрическое поле между ними, подключив их к клеммам батареи или источника питания. Положительный электрод известен как анод, а отрицательный — как катод. Чистая вода на самом деле не проводит электричество, поэтому ее нельзя использовать без добавления чего-либо в воду. Водопроводная вода уже содержит много растворенных соединений, которые позволяют воде проводить ток. Ионы, образующиеся в воде, будут притягиваться к электроду противоположной полярности, т. е. положительные ионы водорода будут двигаться к катоду, а отрицательные ионы кислорода — к аноду. Как только ионы достигают поверхности электродов, заряды нейтрализуются за счет добавления или удаления электронов. Затем газ платно пузырится из оставшейся воды, которую необходимо собрать.

Электроды обычно изготавливаются из металла или графита (углерода), чтобы они могли передавать электричество воде. Важно, чтобы выбранный материал не реагировал легко с кислородом или одним из растворенных соединений, иначе реакции будут происходить на поверхности катода (отрицательного электрода) и вода будет загрязнена продуктами реакций. Вы увидите пример этого ниже, когда используются медные электроды. Это также означает, что газообразный кислород не выделяется или выделяется очень мало, когда он соединяется с металлическим электродом и остается в контейнере.

Проект

Это простой проект, который используется для получения газообразного водорода и кислорода путем электролиза воды. Цель состояла в том, чтобы получить хорошую производительность газа без использования дополнительных химикатов или эрозии электродов.

Первые испробованные электроды остались от другого проекта. Они были сделаны из углеродных стержней с медным покрытием, которые не идеальны из-за того, что медь способна вступать в реакцию с водой. Идея заключалась в том, что в конечном итоге вся медь прореагирует, и останется только углерод, который не загрязнит воду.

Медь слишком долго реагировала, и было решено, что это вообще бесполезно. Ниже вы можете увидеть результат использования медного электрода для электролиза. Синий шлам, плавающий на поверхности воды, является некоторым реагентом меди и водопроводной воды.

Многие люди используют электроды, сделанные из кухонной посуды из нержавеющей стали или переключателей, потому что нержавеющая сталь не так легко вступает в реакцию. Проблема в том, что марка стали, часто используемой в таких изделиях, невелика, и после нескольких минут работы у вас останется коричневый осадок. Они также довольно тонкие, обычно менее 1 мм, что означает, что они не служат очень долго, прежде чем полностью разрушатся. Эрозия электродов происходит намного быстрее при использовании больших токов или растворов (часто называемых катализаторами).

Объем произведенного газа пропорционален заряду, прошедшему через воду (ток), и поэтому большой ток означает больше газа. Для этого расстояние между электродами должно быть как можно меньше, но при этом должно оставаться достаточно места для свободного выхода газа.

В качестве металла для пластин была выбрана специальная высококачественная нержавеющая сталь для снижения коррозии. Такой металл не такой проводящий, как другие, такие как, например, медь, поэтому эти пластины были сделаны из толстых листов толщиной 2 мм, чтобы противостоять этому потенциальному ограничивающему фактору. Был использован металл очень высокого качества, что означало, что его было слишком сложно разрезать обычными инструментами, поэтому эти пластины были вырезаны с помощью струи воды под высоким давлением.

ИНФОРМАЦИЯ. Даже нержавеющая сталь высшего сорта вступает в реакцию с водой и может выделять токсичные химические вещества. Не прикасайтесь к воде после использования.

Пластины уложены друг на друга с нейлоновыми шайбами между ними в качестве промежутка. Их располагают в чередующихся положениях так, чтобы тарелки были +-+-+-. Затем были использованы крепления из нержавеющей стали, чтобы соединить все это вместе. Важно, чтобы он был хорошо собран, иначе в зоне добычи газа могут возникнуть искры, что приведет к взрыву.

Всего было использовано 16 пластин с расстоянием между ними 1 мм. Большая общая площадь поверхности и толщина пластин и болтов означала, что они могли пропускать очень большие токи без значительного резистивного нагрева металла. Суммарная емкость электродов составила 1 нФ при измерении на воздухе, что указывает на большую близость поверхности для образования газа. Этот набор электродов будет потреблять около 25 А из обычной водопроводной воды. Чтобы собрать газ, электроды нужно поместить в какой-нибудь контейнер. Используемый контейнер был просто чем-то из супермаркета и изначально предназначался для хранения чего-то вроде чая!

В этом видео показан результат подачи 12В на электроды при погружении в обычную водопроводную воду. Никаких «катализаторов» в воду не добавляли, это просто вода из-под крана!

Чертеж около 25А. Питание ячейки контролируется с помощью схемы широтно-импульсной модуляции.

Контейнер был изготовлен из металла, поэтому было важно разместить электроды на пластиковой основе, чтобы предотвратить короткое замыкание. На этом изображении показано, как по обеим сторонам некоторых медных и латунных фитингов, используемых для извлечения газа, были установлены два гнезда типа «банан». Силовая и трубная арматура была плотно прикручена и загерметизирована силиконовым герметиком, чтобы закрытый контейнер был герметичен.

Образующийся газ представляет собой взрывоопасную смесь водорода и кислорода, и с ним следует обращаться с особой осторожностью. Внутри контейнера находится большой объем газа, который в случае воспламенения может взорваться и разрушить контейнер. Во избежание детонации газа труба от баллона вводится в основание другого контейнера, наполовину заполненного водой.