Horkovodní motor. vodní motor

Zařízení je určeno k řízení různé stroje a mechanismy. Motor obsahuje vodní nádrž, manžety, pontonové písty pohybující se po vodicích tyčích, vstupní a výstupní ventily, vačková hřídel s vačkami připojenými ke klikovému hřídeli. Písty-pontony jsou duté a vybavené přepouštěcími ventily zajišťujícími komunikaci mezi objemem pístu a dutinou válce v dolní a horní poloze pontonového pístu. Objímky jsou umístěny pod klikovým hřídelem a mezi objímkou ​​a pontonovým pístem není žádné těsnění. Vynález zlepšuje účinnost motoru. 8 nemocný.

Vynález se týká stavby motorů a lze jej využít v různých odvětvích národního hospodářství, lze jej použít jako zdroj napájení pro izolované objekty vzdálené od centralizovaného napájení, v jejichž umístění jsou podmínky pro provoz motor. Známý hydrostatický motor /1/, poskytující energii pomocí Archimedova zákona díky motoru tvořenému nekonečnou objímkou ​​namontovanou na kladkách-bubnech umístěných na rovnoběžných osách. Známý je hydraulický transformátor /2/, obsahující dva páry pístových komor, mající svůj horní a spodní pár, v nichž jsou instalovány skupiny pístů, s možností vratného pohybu, vzájemně propojené mechanickým spojením a poháněné tlakem pracovní tekutiny a všechny pístové komory v zařízení jsou vybaveny vstupními a výstupními kanály, horní pístové komory mají přídavný vstupní kanál pro rovnoměrný přívod pracovní tekutiny (hydraulický průtok) s relativně velkým vstupem (a podle toho, s velkou moc), které jsou instalovány společně s nádržemi nad vlastními komorami a spodní komory pístů jsou ve své horní části opatřeny dorazy pro vytvoření mezery mezi pístem a tlačnou tyčí, které jsou součástí skupiny pístů, nutnou zamezit ztráty ve vyvinutém výkonu při provozu samotného zařízení. Nejbližším analogem je vodní motor /1/ obsahující plnicí nádrž, klikový hřídel se setrvačníkem a hlavní ložiskové podpěry, pontonové písty, vložky válců umístěné pod klikovým hřídelem, sací a výstupní potrubí, vodicí tyč s vodicí objímkou ​​a konzolou , zatímco mezi objímkou ​​a pístem-pontonem je mezera bez těsnění. Pracovní zdvih v motoru je způsoben Archimedovou zvedací silou, když se píst pohybuje nahoru. Nevýhodou známého vodního motoru je neefektivnost jeho provozu. To se vysvětluje skutečností, že když motor běží, na píst-ponton vzniká síla pouze tehdy, když se pohybuje nahoru díky Archimédově síle. Točivý moment na klikový hřídel působí při jeho otočení o 180 o a odpovídá době působení síly na píst-ponton (pouze při jeho pohybu nahoru). Když se píst-ponton pohybuje dolů, volnoběh motor. V tomto případě, když kapalina vytéká z válce, její hladina klesá a "plovoucí" píst-ponton není vystaven síle kapaliny. Točivý moment se nepřenáší na klikový hřídel vlivem síly pístu při jeho pohybu dolů. Když tedy kapalina vytéká z válce, nevykonává užitečnou práci. Další nevýhodou motoru převzatého jako prototyp je nízká spolehlivost napájení při jeho použití jako zdroje energie. To je vysvětleno skutečností, že pro provoz známého motoru vyžaduje zdroj vody umístěný nad povrchem Země, zpravidla naplněný pomocí dodatečného zdroje energie. Takové vodní zdroje nejsou obnovitelné a nemohou fungovat donekonečna, ale fungují pouze v obdobích, kdy je zásoba vody. To snižuje spolehlivost napájení při použití známého motoru jako zdroje energie (mechanického a při připojení ke klikové hřídeli přes převodovka elektrický generátor – elektrický). Cílem vynálezu je vytvořit ekonomický vodní motor, který pracuje díky proudění s cyklickým působením Archimedovy vztlakové síly a gravitační síly bez použití minerálního paliva a také se zvýšenou spolehlivostí napájení při použití motoru. jako zdroj energie. Tohoto úkolu je dosaženo tím, že vodní motor obsahuje plnicí nádrž, klikový hřídel se setrvačníkem a hlavními ložiskovými podpěrami, ojnice, píst-ponton, pracovní komory, například vložky válců umístěné pod klikovým hřídelem, sací a výstupní potrubí, příjem a Výfukový ventil s, distribuční zařízení, například vačkový hřídel se sací a výfukovou vačkou spolupracující elektrické kontakty ovládání výfukových a sacích ventilů. Novinkou je, že píst-ponton je dutý a vybavený průtokovými ventily, které fungují v jeho spodní a horní poloze, a části umístěné pod klikovým hřídelem jsou instalovány v důlním díle, například vrt procházející propustnou, absorbující intervalu, se dvěma souosými pažnicovými větvemi větších a menších průměrů, přičemž napájecí nádrž je tvořena prstencovým objemem mezi pažnicovými větvemi a je propojena s obnovitelným zdrojem vody, např. s podzemní zvodněnou vrstvou, a pracovní komora je tvořena objemem pažnicové struny menšího průměru, ve které sací ventil, výpustný ventil je instalován ve studni pod pracovní komorou, zatímco pod pláštěm se nachází propustný absorpční interval, který protíná studna. Obrázek 1, 2 a 3 jako příklad schematicky znázorňuje zařízení a princip činnosti navrhovaného jednoválcového vodního motoru. Na OBR. 4, 5, 6, 7, 8 ukazuje časové diagramy pohybu píst-ponton a činnost ventilů. Včetně obrázku 1 vzhledem k poloze klikového hřídele, píst-ponton, sací a výfukové ventily motoru motoru, přepouštěcí ventily píst-ponton, vačky vačková hřídel při pracovním zdvihu píst-ponton "dolů", obrázek 2 - poloha stejných dílů v poloze píst-ponton dole mrtvý střed(NMT). Obrázek 3 - poloha stejných dílů při provedení zdvihu pístu-pontonu "nahoru" v poloze v nahoře mrtvý bod (TDC). Obrázek 4 ukazuje graf posunu pístu H od času tH=f1 (t), když motor běží. Obrázek 5-8 ukazuje načasování činnosti ventilů během provozu vodního motoru: sací ventil - Svp.kl.dv.=f 2 (t), Obr.5; výfukový ventil motoru S vyp.kl.dv.=f 3 (t), obr.6; přepadový píst vstupního ventilu S vp.kl.p.=f 4 (t), obr.7; výstupní ventil přepadový píst-ponton S vyp.kl.p.=f 5 (t), obr.8. V diagramech označení S rovnající se 1 a 0 odpovídají otevřené a uzavřené poloze ventilů. Vodní motor obsahuje: 1 - nádrž na živiny na vodu; 2 - vstupní ventily, například elektromagnetické s kontakty K1, 3 - pracovní komora; 4 - rukáv; 5 - píst-ponton; 6 - vodicí tyč s vodicí objímkou ​​7; 8 - držák; 9 - ojnice; 10 - klika klikového hřídele; 11 - setrvačník; 12 - mechanismus distribuce vaček; 13 - kontakt vstupního solenoidového ventilu; 14 - kontakt elektromagnetického ventilu výfuku; 15 - výfukový ventil motoru (v normálním stavu bez napětí je ventil otevřený); 16 - propustný absorpční interval; 17 - studna; 18 - přepínač; 19 - komunikační kanál s atmosférou; 20 - vstupní průtokové ventily píst-ponton s pružinami 21; 22 - zpětné ventily pro vstup do pístového pontonu; 23 - dorazy vstupních ventilů přepadu píst-ponton; 24 - pístovo-pontonový přepouštěcí ventil s pružinou 25; 26- zpětný ventil uvolnění z pístu-pontonu; 27 - doraz výfukového ventilu; 28 - pažnicová struna menšího průměru; 29 - pažnicová struna většího průměru; 30 - vodonosný interval; 31 - otvory v plášti většího průměru; 32 - filtr. Vodní motor funguje následovně. Při zastavení motoru pomocí páčkového spínače 18 je stav před zapnutím charakterizován zavřenou polohou sacích ventilů 2, otevřenou polohou výfukového ventilu 15 a dutinou pístového pontonu 5 zbavenou vody. obecný případ poloha pístu-pontonu 5 v objímce 4 může být různá. Pro spuštění motoru "ručně" nebo pomocí startovacího zařízení (podmíněně neznázorněno) se otáčením setrvačníku 11 nastaví taková poloha klikového hřídele 10 a vaček 12, při které kontakty 13 a 14 ovládají sání 2 a výfuk. 15 solenoidových ventilů je uzavřeno, přepínač 18 je zapnutý. V tomto případě je na vstupní 2 a výstupní ventily 15 přes kontakty 13 a 14 přivedeno napětí, fungují, zatímco vstupní ventily 2 se otevírají a výstupní ventil 15 se uzavírá. V tomto případě je napájecí nádrž 1 propojena s pracovní komorou 3. Tlak "H" převyšuje polohu pístového pontonu 5 v horní úvrati o velikost tlakové ztráty, když voda prochází vstupními ventily 2, v horní úvrati. pracovní komora 3 v prstencovém kanálu mezi objímkou ​​4 a pístem - pontonem 5. Voda z napájecí nádrže přes vstupní ventily 2 proudí do pracovní komory 3. Pontonový píst 5 je umístěn na vodicí tyči 6 a pohybuje se v vodicí objímka 7. Konzola 8 je spojena s ojnicí 9 pomocí kloubového páru a ta s klikou klikového hřídele 10. Pomocí pohonu se uvádí do provozu hřídel rozváděče s nainstalovanou vačkou. . V tomto případě se vznášející se píst-ponton, ponořený do vody ve válci, pohybuje nahoru s pohybem hladiny vody ve válci nahoru. Pracovní zdvih pístu-pontonu směrem dolů se provádí působením gravitační síly. Zároveň je v horní poloze pístu-pontonu jeho dutina naplněna vodou vytékající z mezery mezi pístem a vložkou válce. Píst-ponton zatížený vodou se působením gravitace pohybuje ve válci zbaveném vody (ve vzduchu). Síla na píst-ponton tedy působí jak při jeho pohybu nahoru (Archimédova síla), tak při pohybu dolů (gravitace). Tyto síly jsou stejného řádu absolutní velikosti a vytvářejí konstantní krouticí moment na klikovém hřídeli. V obecný pohled Archimédova síla R A je určena na základě následující rovnosti: R A =qw, (1) kde je hustota kapaliny, kg/m 3 ; q - tíhové zrychlení, m / s 2; w je objem uvažovaného tělesa ponořeného do kapaliny, m 3 ; Rozlišují se tři případy: P A G - těleso vyplave na povrch kapaliny; R A \u003d G - tělo plave v ponořeném stavu. Pro navrhovaný vodní motor se při pohybu pístu nahoru používá případ, kdy P A >G. Při pohybu pístu dolů je gravitační síla určena gravitací pístu naplněného vodou ve vzduchu v souladu se vztahem:
R G = mg,
kde m je hmotnost pístu naplněného vodou, kg;
g - zrychlení volného pádu, m/s 2 . Při spuštění vodního motoru se pracovní komora 3 naplní vodou. Pracovní zdvih pístu-pontonu nahoru (obrázek 3) je zajištěn rychlým plněním dutiny válce 4 pracovní komory 3 vodou až po horní úroveň pístu 5, včetně prstencové mezery mezi pístem a vložka válce. V tomto případě jsou kontakty 13 uzavřeny vačkou 12 vačkového hřídele, na sací ventily 2 motoru je přivedeno napětí, jsou otevřené a výfukový ventil 15 je uzavřen. V důsledku vytvoření Archimedovy síly při jejím působení se píst-ponton 5 pohybuje nahoru a převádí svůj translační pohyb na rotační pohyb klikového hřídele v důsledku ojnice 9. Pontonový píst se blíží horní úvrati (TDC). Pro zajištění následného pracovního zdvihu pístu-pontonu dolů na konci jeho pracovního zdvihu směrem nahoru (v blízkosti TDC) je dutina píst-pontonu vyplněna vodou z mezery tvořené stěnami pístu a vložka válce. Vstupní ventil 2 motoru je v otevřeném stavu po dobu t2-t1 (obrázek 5). V čase t2 se píst-ponton přibližuje k TDC (obrázek 4), zatímco pružinou zatížené 21 tlačné prvky vstupních průtokových ventilů 20 pístu 5 jsou přitlačovány proti dorazům 23 a průtokové ventily 20 se otevírají (čas t2, obrázek 7). Z mezery mezi pístem-pontonem a vložkou válce proudí voda otevřeným ventilem 20 do dutiny píst-pontonu v důsledku rozdílu hladin ve spojovacích nádobách. V tomto případě se zpětné ventily 22, vyrobené z materiálu s hustotou mírně vyšší, než je hustota vody, pohybují podél tlačné tyče působením toku vody skrz ventily. Následně zabraňují odtoku vody z dutiny pístu-pontonu v nouzových situacích, například když je píst stále v TDC (ventil 20 je otevřený) a hladina vody v mezeře nebo válci je pod vodou. úroveň v pístu. V čase t2 (obrázek 5) vačka 12 otevře kontaktní skupinu 13, vstupní solenoidové ventily 2 jsou bez napětí a jsou uzavřeny. Po čase t 3 -t 2 (obr. 7), dostatečném pro úplný průtok vody do dutiny píst-ponton (klikový hřídel se otáčí v poloze píst-ponton v blízkosti TDC v důsledku do momentu setrvačnosti setrvačníku), setrvačník se začne pohybovat dolů (obrázek 4). V čase t3 konce odpružených tlačných prvků 21 vstupních průtokových ventilů 20 pístu 5 "odcházejí" z dorazů 23 a ventily 20 jsou uzavřeny (obr. 7). Současně (t 3 na obr. 6) vačka 12 otevře skupinu kontaktů 14, ztratí napájení a otevře výfukový ventil 15 motoru (obrázek 1). Začíná zdvih pístu směrem dolů. Voda z dutiny válce 4 rychle odtéká do jímky 17 a z ní do propustného absorpčního intervalu 16 průtokem, při kterém se hladina vody v dutině válce pohybuje dolů před polohou dna pístu. ponton. Když se tento píst-ponton 5 pohybuje dolů působením gravitace pístu naplněného vodou, když je ve vzduchu. Prostřednictvím ojnice 9 je translační pohyb pontonového pístu převeden na rotační pohyb klikového hřídele. Píst se blíží k dolní úvrati BDC (obr. 2), přičemž v čase t 4 (obr. 4 a 6) se vačka vačkového hřídele 12 uzavře kontaktní skupina 14 a uzavře se výfukový ventil 15. Sací ventily 2 jsou stále uzavřeny. Dalším pohybem pístu-pontonu dolů, když se "přibližuje" k NDC, aby byl zajištěn následný pracovní zdvih pístu-pontonu nahoru působením Archimedovy síly, je dutina pístu-pontonu uvolněna z vody. prouděním do dutiny válce (pracovní komory). V čase t5 (obr. 8) je odpružený tlačný prvek výstupního přepouštěcího ventilu 24 pístu 5 přitlačen proti dorazu 27 a přepouštěcí ventil 24 se otevře (obr. 2). Z dutiny pístového pontonu 5 kanálem přepouštěcího ventilu 24 proudí voda do dutiny válce. Současně zpětný ventil 26, vyrobený z materiálu s hustotou mírně nižší, než je hustota vody, a nainstalovaný s možností volného pohybu podél tlačné tyče výfukového průtokového ventilu 24, zabraňuje vniknutí vody do pístu. dutinu v nouzové situaci, například když je pontonový píst v BDC a ventil 24 je otevřený a hladina kapaliny ve válci, když stoupá, je nad dnem pístu. Po uplynutí doby t 6 -t 5 (obr.8), dostatečné pro výdech vody z dutiny píst-ponton (v tomto případě se klikový hřídel otáčí pod určitým úhlem vlivem momentu setrvačnosti setrvačník), druhý se začne pohybovat nahoru. V t 6 "odchází" dřík výfukového ventilu přepadu pístu od dorazu 27 a ventil 24 se uzavře (t 6, (obr. 8). Současně se otevírají sací ventily 2 motoru při v okamžiku t 6 (obr. 5) začíná pracovní zdvih píst-ponton a cyklus se opakuje. Motor se zastaví vypnutím pákového spínače 18. V tomto případě jsou ventily bez napětí, protože následkem toho se zavřou sací ventily 2 a otevře se výfukový ventil 15 a motor se zastaví.. Zásobní nádrž 1 je během provozu motoru doplňována vodou ze zvodnělé vrstvy 30. Působením konstantního hydrostatického tlaku působícího v této zvodně, kdy hladina v napájecí nádrži 1 se za chodu motoru snižuje, voda z vodonosné vrstvy 30 do ní vstupuje přes vodní filtr 32. Filtr je zpravidla mřížka instalovaná vně pláště děrovaná otvory 31 sloupci většího průměru 29. stav, kdy při práci teče voda Pokud motor nepřekročí přirozené doplňování, nedochází v této zvodně k úbytku podzemní vody, je zachován její hydrostatický tlak a motor může pracovat neomezeně dlouho. Jsou možné i další možnosti zásobování hlubinného motoru vodou, např. když napájecí nádrž tvořená prstencovým objemem souosých pažnicových řetězců je propojena s jinými protiproudovými přírodními nádržemi - řekou, jezerem - nebo umělými - usazovacími nádržemi, úpravny apod. Je možné realizovat víceválcový vodní motor, je nutné vyvrtat několik vrtů. Výhodou námi navrženého technického řešení oproti prototypu vodního motoru je vyšší účinnost provozu, vyznačující se nižší měrnou spotřebou vody (spotřeba vody na jednotku práce). Měrná spotřeba v navrženém motoru je menší z toho důvodu, že při jedné spotřebě vody při vykonávání práce v jednom cyklu zdvihu pístu se jím vykonaná práce zvyšuje o další užitečnou práci při pohybu pístu dolů. Využití navrženého vodního motoru umožňuje rozšířit nabídku „malých“ energetických zařízení, která využívají netradiční, primárně obnovitelné zdroje – podzemní vodu v přirozených podmínkách své existence. Zároveň je dosaženo efektu úspory energie ve srovnání s využitím tradičních zdrojů energie a schémat zásobování energií. Výhodou motoru při využití jako zdroje elektrické energie ve srovnání s říčními minivodními elektrárnami je také možnost celoročního provozu v oblastech s ostře kontinentálním klimatem, zejména při nízké teploty, při kterém řeky zamrzají, protože pracovní tekutina v něm použitá - podzemní voda - nezamrzá. Informační zdroje
1. RF přihláška 93018233, F 03 B 17/04, 1993 2. RF přihláška 98122451, F 03 B 17/02, 1998 3. RF patent 2140562, F 03 1/02; F 01 B 29/08, 1997 - prototyp.

Malajští vědci vyvinuli automobilový motor, který získává užitečnou energii z vody

Navrhovaná technologie podle vývojářů zahrnuje použití mnohem menšího množství tradičního benzinu nebo motorové nafty tím, že do spalovacího cyklu zavádí kyslík a vodík získaný z vody pomocí pokročilých nanotechnologií.

Jak vysvětlil vynálezce Halim Mohammad Ali, v motoru se "molekuly vody štěpí na své složky - kyslík a vodík - pod vysokým tlakem pomocí moderní nanotechnologie, a následně se výsledné plyny dostávají do spalovací komory. Spotřebovává se tak mnohem méně tradičního paliva, takže se spotřebovává mnohem méně paliva." což je velmi aktuální v kontextu pokračujícího růstu cen benzínu.

Patentovaný vynález už podle něj upoutal pozornost zástupců řady zahraničních automobilové společnosti, ale novinku hodlá představit především v Malajsii.

Malajští vědci se zásadně rozvinuli nové auto ny motor, který získává užitečnou energii z vody. Navrhovaná technologie umožňuje použití mnohem menšího objemu tradičního benzinu nebo motorové nafty díky zavádění kyslíku a vodíku získaného z vody pomocí pokročilých nanotechnologií do spalovacího cyklu, uvádí RIA Novosti.

"Molekuly vody se pomocí moderní nanotechnologie pod vysokým tlakem štěpí na složky - kyslík a vodík, a následně se takto získané plyny dostávají do spalovací komory. Spotřebovává se tak mnohem méně tradičního paliva, což je v kontextu pokračujícího růst cen benzínu,“ řekl světu o inovaci vynálezce Halim Mohammad Ali.

"Naše výzkumné centrum, které se nachází v administrativním centru Purajaya, pravidelně dostává relevantní nabídky od západních koncernů, přičemž největší částka potenciální transakce by byla 26 milionů dolarů. Navzdory tomu neplánujeme prodej licence na Západ a pracují na zavedení nejnovější technologie v Malajsii automobilový průmysl“, – řekl hrdý inovátor s diplomem z fyziky z University of Birmingham ve Velké Británii.

Proces studia interakce kyslíku a vodíku s tradičním palivem a také hledání způsobů, jak optimalizovat spotřebu benzínu, trvalo vědci asi čtyři roky. Asi 3 miliony dolarů byly vynaloženy na výzkum prováděný výhradně v Malajsii bez zapojení zahraničních specialistů.

Část prostředků přišla Malajsijci ve formě grantů od různých institucí v USA a Velké Británii.

"Během let jsme úspěšně otestovali prototypy motorů na více než 200 lokálně vyrobených vozidlech, včetně jednoho, který vlastní malajsijský premiér Abdullah Ahmad Badawi," řekl expert.

Rusko

Ropní šejkové jsou v šoku – ruské auto jezdí po vodě! V jednom ze svých proroctví to řekla Tamara Globa v nadcházejících letech bude objeven nový typ energie. Bylo také uvedeno konkrétní místo tohoto objevu: Perm. Permský vynálezce Alexander Bakaev se po přečtení rozhovoru se slavným věštcem příznivě ušklíbl: „Určitě se mýlí!...“ Již několik let testuje motor běžící na vodě.

Existuje videozáznam: za doprovodu armády a policie Bakajev přijde do domovní kanalizace Mrtvého moře, nabere půl sklenice teplého zákalu a nalije do vnitřku "předpony". To je název určitého zařízení, které je následně připojeno k motoru. A teď se zachvěje kapota a důvtipný Ural Lefty nás širokým gestem zve do salonu "gaish" "Zhigulenky". „A s močí je to ještě lepší,“ říká Bakajevův asistent.

To není nesmysl ani ironie. Nesmysl a ironie je, že Bakajevovy „předpony“ stále nejsou žádané. Že sám vynálezce neodjel na Západ nebo řekněme do Japonska. Mimochodem, existovaly návrhy tohoto druhu. Je to jejich nepřítel. Nechce, aby to, co se zrodilo v Rusku, poté, co dal kolo, koupilo totéž Rusko za přemrštěné ceny. Ale na druhou stranu ten motor na vodě je senzace! bdění mnoha myslí! Sen ekologů – potřebuje to lidstvo? Alexander Georgievich pochybuje. Vnitřně je samozřejmě přesvědčen o správnosti své věci. A ve víře? Vědci - scholastici krčí rameny: "Předpony?! Přípony?! To nemůže být!"

A nespavost ropných magnátů? A masová nezaměstnanost kvůli zbytečnosti benzínu? Takže se ukazuje, že celý svět je proti Bakaevovi – od Saúdské Arábie po Ťumeň.

Vynálezce, který rozvířil neklidné vody – samohybným dělem – však už v Rusku spustil sto či dvě „předpony“. Motoristé jsou spokojeni. Pravda, Bakajevův vynález má jednu zvláštnost – nemorální člověk se nikdy nemůže stát jeho majitelem. V jakém měřítku Alexander Georgievich určuje úroveň integrity, je velkým tajemstvím. Nyní se zamyslete: zbylo v Rusku mnoho morálních lidí?

"Předpony" mají nějakou další vlastnost. Pokud si je někdo více, než se očekávalo, přeje otevřít, aby porozuměl zařízení, "předpony" se samy zničí. Bakaev se již setkal s intelektuálním rachotem, když z prostoty své duše svěřil drahocennou formuli vysoce inteligentnímu tulákovi. Ten na formuli jako na raketě skočil do USA. Ale - "suchá teorie, příteli" ...

V této tsybule - Alexander Georgievich ukazuje žárovku "předpony", - se děje něco, co připomíná termonukleární fúzi. Držím dva malé magnety vytažené z jádra "brka". Speciální magnety: nezlomí se, ať se snažíte sebevíc. Jsou na takových slitinách založeny i další Bakajevovy vynálezy? Nedávno mi Alexander Georgievich ukázal schéma létajícího talíře. A zavřel notebook. Tajný.

VYNÁLEZ
Patent Ruská Federace RU2099548
VNITŘNÍ SPALOVACÍ MOTOR NA VODU A ZPŮSOB JEHO PRÁCE

Jméno žadatele: Kashcheev Vladimir Sergeevich
Jméno vynálezce: Kaščejev Vladimír Sergejevič
Jméno majitele patentu: Kashcheev Vladimir Sergeevich
Adresa pro korespondenci:
Datum zahájení patentu: 29.11.1994

Technologie pro přestavbu sériového vzduchového pístového kompresoru na motor nového principu činnosti pracující na vodě.

Použití: ve spalovacích motorech.

Podstata vynálezu: ICE (motor s vnitřním spalováním) podle prvního provedení obsahuje vytvoření spalovací komory (4), válce (1) s hlavou (3) a pístem (2), jehož podpístová dutina (5) je v komunikace s atmosférou. V hlavě (3) válce jsou: sací ventil (6), který při pohybu pístu (2) k BDC propojuje spalovací prostor (4) s atmosférou, a zpětné ventily (7), které zajišťují uvolňování produktů ze spalovací komory do atmosféry. Spalovací prostor (4) je proveden s předkomorami (8), v každé z nich je instalován ventil (9) pro přívod výbušného plynu a zapalovací svíčka (10). Výhodně jsou předkomory umístěny v boční stěně válce nad pístem, když je v BDC.

Způsob provozu motoru zahrnuje komunikaci spalovací komory s atmosférou, když se píst pohybuje do BDC, stejně jako utěsnění spalovací komory, dodávání a zapalování palivové směsi produkované, když se píst přibližuje k BDC. Jako palivová směs se používá výbušný plyn. Spalovací motor podle druhého provedení obsahuje spalovací komoru (4), tvořená válcem(1) s hlavou (3) a pístem (2), jejichž podpístová dutina (5) je ve spojení s atmosférou. V hlavě (3) je ventil (9) pro přívod palivové směsi a zapalovací svíčka (10). Zpětné ventily (7) jsou instalovány v boční stěně válce (1) nad pístem, když je umístěn v BDC, zajišťující uvolňování produktů ze spalovací komory (4) do atmosféry. Způsob provozu takového motoru zahrnuje dodávání palivové směsi do spalovací komory a její zapálení - když se píst blíží TDC, a uvolňování produktů ze spalovací komory přes zpětné ventily - když se píst blíží k BDC. Motory pracují ve dvoudobém cyklu a u motoru podle první varianty pracuje zdvih pístu do TDC, u motoru podle druhé varianty jsou pracovní zdvihy oba.

POPIS VYNÁLEZU

Vynálezy se týkají spalovacích motorů používaných v různých průmyslových odvětvích a představujících nejrozšířenější typ elektráren.

Je znám spalovací motor, který zahrnuje válec s hlavou a pístem tvořícím spalovací komoru a sací ventil umístěný v hlavě válce, který komunikuje spalovací prostor s atmosférou, když se píst pohybuje z horní úvrati dolů (spalovací motoru.Zařízení a činnost pístu a kombinované motory. M. Engineering, 1990, str. 5, Obr. 1, Obr. 4, str. 16-18).

Je známo, že ventil přívodu palivové směsi a zapalovací svíčka jsou umístěny v hlavě válců motoru (tamtéž, str. 146-148, obr. 111). Dutina pístu u známých motorů je obvykle pod atmosférickým tlakem (tamtéž, str. 66).

Způsob provozu známého motoru zahrnuje následující procesy(tamtéž, str. 16-18, obr. 4):

vstup, ve kterém se píst pohybuje z horní úvrati dolů a spalovací komora je ve spojení s atmosférou;

komprese, při níž se píst pohybuje ze spodní úvratě nahoru a spalovací komora je utěsněna; když se píst přiblíží k horní úvrati, palivo se vstříkne do spalovací komory a zapálí ji;

spalování a expanze (zdvih), při kterém se píst pohybuje z horní úvrati dolů a spalovací komora je utěsněna;

výfuk, ve kterém se píst pohybuje ze spodní úvrati nahoru a spalovací komora je ve spojení s atmosférou.

U známých pístových spalovacích motorů tlačí plyny vznikající při spalování paliva na píst a pohybují jej ve válci; translační pohyb pístu klikovým mechanismem je převeden na otáčení klikového hřídele.

Je známo, že výfukové plyny spalovacích motorů jsou jedním z hlavních znečišťujících faktorů. životní prostředí a zahrnují oxidy uhlíku, dusíku, uhlovodíky, aldehydy, olovo atd. (viz tamtéž, str. 34-36).

Předložené vynálezy jsou zaměřeny na vytvoření šetrného k životnímu prostředí bezpečný motor s vnitřním spalováním.

Podle prvního provedení obsahuje spalovací motor spalovací komoru tvořenou válcem s hlavou a pístem, směsí a zapalovací svíčkou a vyznačuje se tím, že v hlavě válce je instalován alespoň jeden zpětný ventil, který zajišťuje uvolňování produktů ze spalovací komory do atmosféry a spalovací komora je vyrobena s alespoň jednou předkomorou, ve které je instalován ventil přívodu paliva směsi a zapalovací svíčka.

Toto provedení zajišťuje odvádění spalin přes zpětný ventil produktů ze spalovací komory, prudký pokles tlak za vzniku tlakového rozdílu působícího na píst.

Rozdíl mezi první verzí motoru je také v tom, že předkomora je provedena v boční stěně válce nad pístem, když je umístěn v dolní úvrati.

Tato konstrukce umožňuje orientovat čelo plamene ve směru výfukových produktů ze spalovací komory a získat větší podtlak.

Vynález se týká způsobu provozu spalovacího motoru, při kterém při pohybu pístu z horní úvratě do spodní spalovací komory komunikují s atmosférou, utěsňují spalovací komoru, přivádějí palivovou směs a zapalují ji, vyznačující se tím, že utěsnění spalovací komory, přívod palivové směsi a její zapálení, když se píst přiblíží ke spodní úvrati.

Při tomto chodu je zajištěn dvoutaktní chod motoru s pracovním zdvihem, kdy se píst pohybuje ze spodní úvratě nahoru.

Rozdíl navrhovaného způsobu je také v tom, že se jako palivová směs navrhuje použít výbušný plyn, získaný např. elektrolýzou vody.

Jedinou sloučeninou vznikající při spalování takové palivové směsi je voda a výfukové plyny jsou zvlhčený vzduch.

Druhé provedení spalovacího motoru, jehož součástí je spalovací komora tvořená válcem s hlavou a pístem, jehož dutina pod pístem je pod atmosférickým tlakem, a ventilem přívodu palivové směsi a zapalovací svíčkou umístěnými v hlava válce, se vyznačuje tím, že v boční stěně válce nad pístem, když je umístěn ve spodní úvrati, je instalován alespoň jeden zpětný ventil pro zajištění uvolňování produktů ze spalovací komory.

Tato implementace umožňuje využít energii uvolněnou při spalování palivové směsi k pohybu pístu s vypouštěním výfukových plynů, když se píst blíží ke spodní úvrati; v tomto případě dochází k prudkému poklesu tlaku ve spalovacím prostoru a jeho utěsnění za vzniku tlakového rozdílu působícího na píst.

Vynález týkající se způsobu činnosti druhého provedení motoru spočívá v tom, že při přiblížení pístu k horní úvrati je do spalovací komory přiváděna a zapálena palivová směs, jakož i uvolňování produktů ze spalovací komory. a je charakterizován tím, že uvolňování produktů ze spalovací komory se provádí přes zpětný ventil, když se píst blíží spodní úvrati.

Při tomto provádění operací pracují oba zdvihy pístu v cyklu: do dolní úvrati pod tlakem plynů působících na píst ze strany spalovací komory; do horní úvratě pod atmosférickým tlakem působícím na píst ze strany podpístové dutiny.

Na OBR. 1 znázorňuje první provedení motoru v řezu; na Obr. 2 je druhé provedení spalovacího motoru v řezu.

První verze spalovacího motoru (obr. 1) obsahuje válec 1, ve kterém je uložen píst 2 spojený např. klikovým mechanismem s klikovou hřídelí motoru (na obr. 1 neznázorněno). Válec 1 je opatřen hlavou 3, která spolu se stěnami válce 1 a dnem pístu 2 tvoří spalovací komoru 4. Dutina 5 pod pístem je propojena s atmosférou. Hlava 3 válců obsahuje:

sací ventil 6, který komunikuje spalovací komoru 4 s atmosférou, když se píst 2 pohybuje z horní úvrati dolů a je poháněn například od vačkového hřídele motoru (neznázorněno na obr.);

zpětné ventily 7, které zajišťují odvod produktů ze spalovací komory 4 do atmosféry a utěsňují komoru po výfuku.

Spalovací komora 4 je tvořena alespoň jednou předkomorou 8, ve které je v dolní úvrati instalován ventil 9 pro přívod palivové směsi a zapalovací svíčka 10 poháněná např. od vačkového hřídele.

Motor podle prvního provedení pracuje následovně.

Když se píst 2 pohybuje z horní úvrati do dolní úvratě, je vstupní ventil 6 otevřen a spalovací komora 4 je odvzdušněna do atmosféry. Tlak působící na obě strany pístu 2 je stejný a rovný atmosférickému tlaku.

Když se píst 2 přiblíží ke spodní úvrati, spalovací komora 4 se utěsní uzavřením sacího ventilu 6; přes ventily 9 je palivová směs přiváděna do předkomůrek 8 a zapálena. Jako palivová směs se používá stechiometrická směs vodíku a kyslíku, tzv. detonační plyn.

Když je palivová směs spalována, tlak ve spalovací komoře 4 prudce stoupá; tento tlak otevře zpětné ventily 7 instalované v hlavě 3 válců a produkty ze spalovací komory jsou odváděny do atmosféry. Tlak ve spalovací komoře 4 prudce poklesne a zpětné ventily 7 se uzavřou, čímž spalovací komoru 4 utěsní.

Píst 2 se atmosférickým tlakem působícím ze strany podpístové dutiny 5 pohybuje ze spodní úvratě nahoru a vykonává pracovní zdvih.

Když píst 2 dosáhne horní úvrati, otevře se vstupní ventil 6 a cyklus se opakuje.

Způsob činnosti spalovacího motoru podle prvního provedení spočívá v:

komunikace spalovací komory s atmosférou, když se píst pohybuje z horní úvrati dolů;

utěsnění spalovací komory, přívod palivové směsi a její zapálení, když se píst přiblíží ke spodní úvrati.

Zdvih pístu ze spodní úvratě nahoru je pracovním zdvihem a je prováděn působením atmosférického tlaku ze strany dutiny 5 pod pístem.

Druhá verze motoru (obr. 2, stejné prvky motoru jsou označeny stejnými polohami) obsahuje válec 1 s pístem 2, který spolu s hlavou 3 válce tvoří spalovací prostor 4. Dutina pístu 5 komunikuje s atmosférou. V hlavě 3 válce je ventil 9 pro přívod palivové směsi a zapalovací svíčka 10.

V boční stěně válce 1 nad pístem, když je ve spodní úvrati, je instalován alespoň jeden zpětný ventil 7, který zajišťuje odtah produktů ze spalovacího prostoru 4 při přiblížení pístu ke spodní úvrati. .

NAVRHOVANÝ MOTOR FUNGUJE NÁSLEDUJÍCÍM způsobem

Když se píst 2 přiblíží k horní úvrati, výbušný plyn je přiváděn do spalovací komory 4 ventilem 9, poháněn například od vačkového hřídele a zapálen. Tlak ve spalovací komoře prudce stoupá a působením na píst 2 jej posouvá do dolní úvrati. Když se píst blíží ke spodní úvrati, zpětný ventil 7 vstupuje do zóny vysokého tlaku, přes kterou jsou produkty odváděny ze spalovací komory s prudkým poklesem tlaku v ní pod atmosférický. Produkty spalování palivové směsi, kterými jsou vodní pára a zůstávají ve spalovací komoře, kondenzují, čímž se snižuje absolutní hodnota tlaku ve spalovací komoře a píst pod tlakem působícím ze strany podpístové dutiny 5 se pohybuje od spodní úvratě nahoru. Poté se cyklus opakuje.

Způsob provozu motoru podle druhého provedení spočívá v:

dodání palivové směsi do spalovací komory a zapálení směsi, když se píst blíží horní úvrati;

uvolnění produktů ze spalovací komory přes zpětný ventil, když se píst blíží spodní úvrati.

Motor podle druhého provedení tedy pracuje ve dvoudobém cyklu a oba cykly pracují:

kdy se píst pohybuje do dolní úvrati v důsledku využití energie získané spalováním palivové směsi;

kdy se píst pohybuje do horní úvrati vlivem použití atmosférického tlaku.

Jestliže u známých spalovacích motorů musí energie získaná spalováním paliva zajistit působení sil na píst ze strany spalovací komory dostatečné k překonání setrvačnosti translačně a rotačně se pohybujících částí, tření a užitečného odporu spotřebiče energie, pak v navrženém motoru podle prvního provedení je energie paliva vynaložena na evakuaci produktů ze spalovací komory; pohyb pístu při pracovním zdvihu a práce proti hlavním odporovým silám je vykonávána atmosférickým tlakem působícím ze strany podpístové dutiny.

Je jasné, že spotřeba energie v tomto případě bude nesrovnatelně nižší než spotřeba energie u známých spalovacích motorů.

U motoru druhého provedení je cílem dosáhnout cyklu, ve kterém by první zdvih byl proveden jako silový zdvih u motoru konvenční konstrukce a druhý za použití atmosférického tlaku, v souladu se základní myšlenkou motor podle prvního provedení.

Produkty emitované ze spalovací komory jsou:

v motoru podle prvního provedení zvlhčený vzduch;

v motoru podle druhého provedení voda a její páry.

Relativně nízký tepelný výkon vodíkového paliva umožňuje odstranit velmi vysoké požadavky na materiály částí motoru, zjednodušit konstrukci hlavních částí skupiny pístů, mechanismu rozvodu plynu, chladicího systému atd.

Je zřejmé, že získání palivové směsi pro elektrárnu vozidla s navrhovaným spalovacím motorem lze provést elektrolýzou vody v elektrolyzéru nainstalovaném na tomto vozidlo.

NÁROK

Spalovací motor, obsahující válec s hlavou a pístem tvořící spalovací komoru, jejíž dutina pod pístem je pod atmosférickým tlakem, sací ventil umístěný v hlavě válce, který komunikuje spalovací prostor s atmosférou, když píst se pohybuje z horní úvratě dolů, ventil přívodu palivové směsi a zapalování zapalovací svíčky, vyznačující se tím, že v hlavě válců je instalován alespoň jeden zpětný ventil, který zajišťuje uvolňování produktů ze spalovacího prostoru do atmosféry, a spalovací komora je provedena alespoň s jednou předkomorou, ve které je instalován ventil přívodu palivové směsi a zapalovací svíčka.

2. Motor podle nároku 1, vyznačující se tím, že předkomora je vytvořena v boční stěně válce nad pístem, když je umístěn ve spodní úvrati.

Způsob činnosti spalovacího motoru, ve kterém při pohybu pístu z horní úvratě do dolního spalovacího prostoru je spojen s atmosférou, spalovací prostor je utěsněn, palivová směs je přiváděna a zapalována, charakterizovaný v že utěsnění spalovací komory, přívod palivové směsi a její zapálení se provádí v době, kdy se píst blíží ke spodní úvrati.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že jako palivová směs se použije výbušný plyn.

Spalovací motor sestávající ze spalovací komory tvořené válcem s hlavou a pístem, jehož dutina pod pístem je pod atmosférickým tlakem, ventilem přívodu palivové směsi a zapalovací svíčkou umístěnou v hlavě válce, vyznačující se tím, že v boční stěně válce nad pístem, když je umístěn ve spodní části v úvrati, je instalován alespoň jeden zpětný ventil pro zajištění uvolňování produktů ze spalovací komory.

Způsob činnosti spalovacího motoru, při kterém se při přiblížení pístu k horní úvrati přivádí do spalovací komory a zapálí se palivová směs a ze spalovací komory se uvolňují produkty, vyznačující se tím, že se produkty uvolňují ze spalovacího prostoru. spalovací komory přes zpětný ventil, když se píst blíží do spodní úvrati.

Japonsko

Byl vytvořen motor, který běží na vodu! Nejen pracovní, ale v blízké budoucnosti docela dostupné pro masového spotřebitele. Kéž by tento již zcela hotový vývoj v zárodku "nezabil" "vtipný pár" (výrobci automobilů - producenti olejů)! Situace však již dospěla – něco v tomto duchu se mělo stát. Mluvil jsem o tom v mailing listech a v knihách. Proto se s největší pravděpodobností i tentokrát staneme svědky a plnohodnotnými účastníky počátku vodní revoluce ve všech sférách našeho života.

Jaký je tedy rozdíl mezi novým motorem a vodíkovými motory, které jsou v současné implementaci z velké části neschopné?

Žádné brutální množství platiny jako dříve, žádné vysokotlaké vodíkové nádrže a složitá transformační zařízení. Žádné speciální vodíkové stanice, žádné obrovské elektrárny na čistý vodík, speciální prostředky dodávka. Každá voda je vhodná, dokonce i mořská! Pár lahví vody v kabině auta nám nejen uhasí žízeň, ale zajistí i několik set kilometrů dlouhou cestu. Fantastický? „Nic takového, to už je realita.

Na tiskové konferenci dne 12. června 2008 v Ósace (Japonsko) představila společnost Genepax Co Ltd technologii motoru, který využívá jako palivo čistá voda. Nové palivové články vyvinuté společností se nazývají „Water Energy System (WES).

WES dokáže generovat elektrickou energii z vody a vzduchu jako paliva pomocí vzduchových elektrod.

Agentura Reuters uvedla, že pouhý jeden litr stačí k hodinové jízdě rychlostí 80 kilometrů za hodinu. Podle vývojáře dokáže stroj využít jakoukoli vodu – déšť, řeku a dokonce i moře.

Podle Nikkei, hlavní rys systému Genepax spočívá v tom, že používá sestavu membránové elektrody (MEA), která se skládá z speciální materiál schopné zcela rozdělit vodu na vodík a kyslík pomocí chemické reakce.

Jak řekl světu prezident společnosti Hirasawa Kiyoshi, tento proces je podobný procesu výroby vodíku reakcí hydridu kovu a vody, ale ve srovnání s stávající metoda, MEA umožňuje získávat vodík z vody po dlouhou dobu. MEA navíc nevyžaduje speciální katalyzátor a vzácné kovy, zejména platina, jsou potřeba ve stejném množství jako v konvenčních filtračních systémech. benzínová auta. Systémy předchozí generace vyžadovaly obrovské množství vzácných kovů, což byla jedna z hlavních překážek hromadné výroby motorů na vodíkový pohon.

Nový systém vůbec nepotřebuje vodíkový konvertor a nádrž na akumulaci vodíku pod vysokým tlakem - velmi problematické komponenty, které byly zařazeny do potřebná sada vodíkový motor předchozí generace.

Kromě úplné absence škodlivé emise, napájecí bod Genepax je podle vývojáře odolnější, protože katalyzátor se neznehodnocuje škodlivinami.

"Auto pojede, dokud budete mít láhev vody, kterou ji čas od času naplníte," řekl. výkonný ředitel Genepax Kiyoshi Hirasawa: "Není potřeba vytvářet infrastrukturu, zejména dobíjecí stanice, pro dobíjení baterií, jako u většiny moderních elektrických vozidel." Řeší se doslova všechny hlavní problémy elektromobilů a vozidel na vodíkový pohon.

Genepax na konferenci předvedl palivový článek o výkonu 120 W a palivový systém o výkonu 300 W. Během demonstrace byl palivový článek o výkonu 120 wattů poháněn vodním čerpadlem se suchými články. Jakmile palivový článek začne vyrábět energii, systém přejde do pasivního režimu s vypnutým vodním čerpadlem.

Palivová baterie v tuto chvíli produkuje výstupní napětí 25-30 V. Celkem je zde asi 40 palivové články 0,5-0,7 V každý. Hustota energie ne méně než 30 mW/cm2. Plocha, na které probíhá reakce v každém prvku, je 10X10 cm.

Genepax původně plánoval vyvinout 500 wattové systémy, ale měl potíže se zajištěním materiálů pro MEA, což vedlo k zaměření na výrobu 300 wattových systémů jako první.

V budoucnu společnost plánuje výrobu 1kW systémů pro použití v domácnostech a elektromobilech. Namísto používání čistě elektrických vozů společnost navrhuje používat MEA jako generátory pro nabíjení druhé baterie za jízdy.

Přestože se v současné době náklady na výrobu jednoho motoru pohybují v rozmezí 18 522 $, při sériové výrobě lze cenu několikrát snížit až na 4 000 $. V této cenové hladině budou MEA schopny alespoň konkurovat domácím systémům solární panely.
Přidejte k tomuto motoru další revoluční objev, který se stal o pár měsíců dříve. nový typ skladování energie pomocí uhlíkových nanotrubic v substrátu, vyvinuté Stanfordskou univerzitou. . Minimálně 10krát větší kapacita, nabíjecí charakteristiky, životnost a hmotnost samotného zařízení je snížena téměř stejným faktorem. Článek o tom vyšel v prosinci 2007 ve vydání Nature Nanotechnology. Zatím budou telefony a notebooky vybaveny bateriemi tohoto druhu, ale do konce roku 2008! Problém Down and Out začal. - Prozatím, notebooky a telefony, brzy - vše ostatní, včetně autobaterie. Spojte začátek vydání newsletteru s koncem – získejte energetickou revoluci. Výroba energie z nejdostupnější látky na planetě plus schopnost ukládat energii po dlouhou dobu ve velkém množství v zařízeních malé hmotnosti a objemu. Ano, dejte to vše na osvědčenou a spolehlivou metodu přeměny brzdné energie a obecně mechanické energie na elektrickou energii, implementovanou v Toyotě Prius a Toyota Camry nová generace. Zde máte ideální auto budoucnosti, a pokud nebudou postaveny umělé vážné překážky, které to vše přesunou mezi masy, nejbližší.

Mnoho majitelů automobilů hledá způsoby, jak ušetřit palivo. Tento problém lze zásadně vyřešit generátor vodíku pro auto. Recenze těch, kteří si toto zařízení nainstalovali pro sebe, nám umožňují mluvit o výrazném snížení nákladů na provoz vozidel. Takže téma docela zajímavé. Níže budeme hovořit o tom, jak vyrobit generátor vodíku na vlastní pěst.

ICE na vodíkové palivo

Již několik desítek let se hledá možnost úpravy spalovacích motorů pro plné resp hybridní provoz na vodíkové palivo. Ve Velké Británii byl v roce 1841 patentován motor pracující na směsi vzduchu a vodíku. Koncern Zeppelin na začátku 20. století používal jako pohon svých slavných vzducholodí spalovací motory na vodík.

Rozvoji vodíkové energie napomohla i globální energetická krize, která propukla v 70. letech minulého století. S jejím koncem se však na vodíkové generátory rychle zapomnělo. A to navzdory mnoha výhodám ve srovnání s konvenčním palivem:

• ideální hořlavost palivové směsi na bázi vzduchu a vodíku, která umožňuje snadné nastartování motoru při jakékoli okolní teplotě;
• velké uvolňování tepla při spalování plynu;
• absolutní ekologická bezpečnost - výfukové plyny se mění na vodu;
• 4x vyšší rychlost spalování ve srovnání s benzínovou směsí;
• schopnost směsi pracovat bez detonace při vysokém kompresním poměru.

Základní technický důvod, která je nepřekonatelnou překážkou pro použití vodíku jako paliva pro automobily, se stala neschopností dost plyn na vozidle. Velikost palivová nádrž pro vodík bude srovnatelný s parametry samotného vozu. Vysoká výbušnost plynu musí vyloučit možnost sebemenšího úniku. V kapalné formě je vyžadována kryogenní instalace. Tato metoda také není příliš proveditelná na autě.

Hnědý plyn

Dnes si vodíkové generátory získávají mezi motoristy na oblibě. To však není úplně to, co bylo diskutováno výše. Elektrolýzou se voda přeměňuje na tzv. Brownův plyn, který se přidává do palivové směsi. Hlavním problémem, který tento plyn řeší, je úplné spálení paliva. To slouží ke zvýšení výkonu a snížení spotřeby paliva o slušné procento. Někteří mechanici dosáhli úspory až 40 %.

Plocha povrchu elektrod je rozhodující pro kvantitativní výstup plynu. Působením elektrického proudu se molekula vody začne rozkládat na dva atomy vodíku a jeden kyslík. Taková směs plynů při spalování uvolňuje téměř 4x více energie než při spalování molekulárního vodíku. Proto použití tohoto plynu ve spalovacích motorech vede k efektivnějšímu spalování palivové směsi, snižuje množství škodlivých emisí do atmosféry, zvyšuje výkon a snižuje množství spotřebovaného paliva.

Univerzální schéma generátoru vodíku

Pro ty, kteří nemají schopnost navrhovat, lze vodíkový generátor pro auto zakoupit od řemeslníků, kteří zavádějí montáž a instalaci takových systémů. Dnes existuje mnoho takových návrhů. Náklady na jednotku a instalaci jsou asi 40 tisíc rublů.

Ale můžete si takový systém sestavit sami - v tom není nic složitého. Skládá se z několika jednoduchých prvků spojených do jednoho celku:

1. Zařízení pro elektrolýzu vody.
2. Zásobník.
3. Lapač vlhkosti z plynu.
4. Elektronická řídicí jednotka (modulátor proudu).

Níže je schéma, pomocí kterého můžete snadno sestavit vodíkový generátor vlastníma rukama. Plány hlavní závod které produkuje Brownův plyn jsou docela jednoduché a srozumitelné.

Schéma nepředstavuje žádnou inženýrskou složitost, každý, kdo umí s nástrojem pracovat, jej může zopakovat. Pro vozidla s vstřikovací systém přívod paliva, je také nutné nainstalovat regulátor, který reguluje úroveň přívodu plynu do palivové směsi a je spojen s palubní počítač auto.

Reaktor

Množství získaného Brownova plynu závisí na ploše elektrod a jejich materiálu. Pokud se jako elektrody vezmou měděné nebo železné desky, pak reaktor nebude schopen pracovat dlouhou dobu kvůli rychlé destrukci desek.

Ideální vypadá použití titanových plechů. Jejich použití však několikrát zvyšuje náklady na sestavení jednotky. Za optimální se považuje použití vysoce legovaných nerezových plechů. Tento kov je k dispozici, nebude těžké ho získat. Můžete také použít svou vyčerpanou nádrž z pračka. Obtížné bude pouze řezání desek požadované velikosti.

Typy instalace

K dnešnímu dni může být generátor vodíku pro automobil vybaven třemi elektrolyzéry, které se liší typem, povahou práce a výkonem:

První typ konstrukce je pro sestavu zcela dostačující karburátorové motory. Není třeba instalovat složitý elektronický obvod regulátoru produktivity plynu a samotná montáž takového elektrolyzéru není obtížná.

U výkonnějších vozidel je výhodnější montáž druhého typu reaktoru. A pro motory na motorovou naftu a těžkých vozidel použít třetí typ reaktoru.

Požadovaný výkon

Aby se skutečně ušetřilo palivo, musí vodíkový generátor pro automobil vyrábět plyn každou minutu rychlostí 1 litr na 1000 zdvihového objemu motoru. Na základě těchto požadavků je zvolen počet desek pro reaktor.

Pro zvětšení povrchu elektrod je nutné povrch zpracovat brusným papírem v kolmém směru. Tato úprava je nesmírně důležitá – zvětší pracovní plochu a zabrání „přilepení“ plynových bublin k povrchu.

To vede k izolaci elektrody od kapaliny a zabraňuje normální elektrolýze. Nemělo by se také zapomínat, že pro normální operace voda v elektrolyzéru musí být zásaditá. Jako katalyzátor může sloužit obyčejná soda.

regulátor proudu

Generátor vodíku na autě v procesu práce zvyšuje jeho produktivitu. To je způsobeno uvolňováním tepla během elektrolýzní reakce. Pracovní tekutina reaktoru se zahřívá a proces probíhá mnohem intenzivněji. Pro řízení průběhu reakce se používá regulátor proudu.

Pokud ji nesnížíte, voda se může jednoduše vařit a reaktor přestane produkovat Brownův plyn. Speciální regulátor, který reguluje provoz reaktoru, umožňuje měnit výkon s rostoucí rychlostí.

Modely karburátorů jsou vybaveny regulátorem s konvenčním spínačem pro dva provozní režimy: "Route" a "City".

Bezpečnost instalace

Mnoho řemeslníků umisťuje talíře do plastových nádob. Na tomhle nešetřete. Potřebujete nádrž z nerezové oceli. Pokud není k dispozici, lze použít design otevřené desky. V druhém případě je nutné použít kvalitní proudový a vodní izolátor pro spolehlivý provoz reaktor.

Je známo, že teplota spalování vodíku je 2800. Jedná se o nejvýbušnější plyn v přírodě. Brownův plyn není nic jiného než „výbušná“ směs vodíku. Proto vodíkové generátory v silniční dopravě vyžadují kvalitní montáž všech komponent systému a přítomnost senzorů pro monitorování procesu.

Snímač teploty pracovní kapaliny, tlaku a ampérmetru nebude při návrhu instalace nadbytečný. Zvláštní pozornost by měla být věnována vodnímu uzávěru na výstupu z reaktoru. Je to životně důležité. Pokud se směs vznítí, takový ventil zabrání šíření plamene do reaktoru.

Vodíkový generátor pro vytápění obytných a průmyslových prostor, fungující na stejných principech, je několikanásobně účinnější než reaktor. V takových instalacích je absence vodního uzávěru smrtelným nebezpečím. Vodíkové generátory na automobilech se také doporučují vybavit takovým zpětným ventilem, aby byl zajištěn bezpečný a spolehlivý provoz systému.

Dokud nebude konvenční palivo nepostradatelné

Na světě existuje několik experimentálních modelů, které běží výhradně na Brownův plyn. nicméně technická řešení ještě nedosáhly své dokonalosti. Takové systémy nejsou dostupné běžným obyvatelům planety. Proto, zatímco motoristé se musí spokojit s „řemeslným“ vývojem, který umožňuje snížit náklady na palivo.

Trochu o důvěře a naivitě

Někteří podnikaví podnikatelé nabízejí k prodeji vodíkový generátor pro auta. Mluví se o laserovém ošetření povrchu elektrod nebo o unikátních tajných slitinách, ze kterých jsou vyrobeny, speciálních vodních katalyzátorech vyvinutých ve vědeckých laboratořích po celém světě.

Vše závisí na schopnosti myšlení takových podnikatelů létat s vědeckou fantazií. Důvěřivost z vás může udělat na vlastní náklady (někdy i ne malé) majitele zařízení, jehož kontaktní desky se po dvou měsících provozu zbortí.

Pokud jste se již rozhodli takto ušetřit, pak je lepší montáž sestavit svépomocí. Alespoň to nebude mít později koho obviňovat.

Řemeslníků na montáž všemožných mechanismů z improvizovaných prostředků bylo u nás vždy dost. Tato slova potvrzují sovětské časopisy s velkým nákladem (jména si nebudeme pamatovat), programy jako Crazy Hands, knihy pro kutily a četná videa na internetu. V tomto článku budeme analyzovat motor na vodě.

Definice

Všechna zařízení, která jsou určena k přeměně energie na mechanickou práci, se nazývají motory.

Motor na vodě je rozmazaná definice. Může to znamenat:

• šroubové motory lodních typů (mohou používat spalovací motor na vodu, páru a další);
• motory zapnuté proudový tah(vodní skútry, obrněné transportéry a opět ponorky);
• generátor, který přeměňuje energii vody na mechanickou práci (motor běžící na vodu);
• parní stroj (motor poháněný vodou nebude z důvodu jednoduchosti konstrukce detailně uvažován).

Parní stroj je konstruován podobně: do kotle se naplní palivo, ve válci se vaří voda, pod tlakem se zvedá těžký píst shora, dokud se ventil válce neotevře. Píst pohání mechanismus.

O šroubových motorech

V vodní doprava převážně se používá tento princip: k motoru je připevněn šroub určitých parametrů (parní, elektrický, naftový, benzínový a méně pravděpodobně plynový).

O proudových motorech

Podle zařízení prochází voda sama sebou díky šroubům (rakety mají trochu jiný princip). Zvláštnost spočívá v nasměrovaném paprsku, díky kterému se objekt dostává do pohybu. Pro vizuální znázornění je vhodné připomenout princip fungování vodního čerpadla. Výhody podobný systém je efektivita práce při vysokých rychlostech a relativní nehlučnost.

O vodních generátorech

Pokud vyvstane otázka „jak vyrobit motor na vodě?“, pak se rotor může kvůli otáčení šroubu uvést do pohybu. To zase způsobuje magnetickou indukci v cívkách vodičů. Způsobuje střídavý proud. Proud buď přímo uvádí předmět do pohybu, nebo akumuluje náboj v baterii. Baterie je již distribuována pro potřeby.

Princip montáže

Pojďme analyzovat přibližnou strukturu obvodu pomocí elektrického generátoru a připojit k němu proudový motor. To vizuálně ukáže, jak určitý prvek funguje. Obvod se bude skládat z následujících komponent: rotační lopatky pro generátor střídavý proud, AC/DC měnič, baterie, kompatibilní elektromotor, trakční systém.

Pro zajištění provozuschopnosti generátoru je nutné alespoň přibližně znázornit rychlost otáčení rotoru. Na základě rychlosti otáčení získáme představu o výkonu, který by měl generátor vyrábět.

Elektrický asynchronní alternátor se skládá ze statoru (pevná část) a rotoru (rotačního). Stator se skládá z bloku na sobě položených plechů z dielektrického kovu (nevodivého) s proříznutými drážkami a magnetické cívky vložen do nich. Cívky se nesmí dostat do kontaktu s blokem. K tomu se uvnitř používají speciální těsnění a šipky na vnější straně jsou vyrobeny z izolačního materiálu. Neměly by vyčnívat za drážky. Cívky jsou také vzájemně izolovány. Tvar a prvky rotoru se mohou navzájem lišit.

Vezměme si jako základ kutilské motory na vodě s očekáváním tří fází, protože tento typ je nejběžnější. To znamená, že budou použity tři cívky stejné velikosti. Doma na napětí 220 voltů stejnosměrný proud při 19 ampérech budete potřebovat drát o průřezu 1,5 milimetru. Bude pracovat při spotřebě nepřesahující 4,1 kilowattu. Za úvahu stojí i frekvence otáčení. Počet otáček za sekundu se měří v hertzech. V Rusku je pro elektroniku akceptována čistota 50 Hertzů za sekundu. Vodiče na výstupu jsou spojeny "trojúhelníkem" nebo "hvězdou".

O fyzice

Watt je součin ampérů a voltů. Kilowatt je 1000 wattů. Volt se rovná součinu ampérů (proud) a ohmů (odpor). Přidáním otáček zvýšíte výkon generátoru, ale také potřebnou práci potřebnou při otáčení rotoru. V tento případ doporučuje se vycházet z požadavků baterie na spotřebu, nikoli na vracení.

Samozřejmě je možné provést výpočty pro budoucí produkt, ale z bezpečnostních důvodů se doporučuje experimentovat nízký výkon ruční generátor, protože bez zkušeností poprvé nebude fungovat sestavení plně funkčního modelu. Důvodem mohou být drobné nedostatky, nevhodné materiály apod. a důsledkem porušení bezpečnostních předpisů je něčí život. Pro začátek použijte 12V baterii a drát o menším průměru. Jako rotor - jednoduché feromagnetické jádro (stačí železný válec). Pro začátek můžete udělat motor auta na vodě pro nějaký typ stroje.

Z alternátoru budete muset vytvořit obvod z transformátoru ( vysokého napětí na nízkou), 4 diody v obdélníku (jednosměrný provoz), kondenzátor (pro spojitost), rezistor a zenerova dioda (omezení na horní a dolní liště) a poslední regulátor. Celý obvod je připojen k akumulátoru. Z baterie přímo do motoru pod šroub. Motor lze vyrobit podobně.

Z motoru pro proudový pohon se vyrábí extrakt z drátů (s hydroizolací) nebo navijáku. Nástavec je umístěn na dně lodi. Šroub je k němu připevněn. Tvar šroubu, úhly a počet okvětních lístků jsou na vašem uvážení.

V malé velikosti dostanete člun s ručním dobíjením a tryskou, kterou zajistí vysoká rychlost. Pokud se měřítko zvětší, pak správný přístup povést se výkonný motor na vodě, a co je nejdůležitější, objeví se dovednosti.

Na poznámku

• Ujistěte se, že používáte ampérmetr.
• Síla proudu závisí na odběru a v závislosti na něm se mění.
• Vodiče musí být zakryty izolací a nepoškozeny.
• K vložení vodičů do drážek lze použít speciální nástroj nebo gumovou paličku.
• Exponovaných prvků se nesmí dotýkat, dokud fungují.
• Po vypnutí motoru v něm zůstává zbytkový náboj, měli byste počkat, až přebytek vyjde, nebo jej odstranit pomocí přídavného zařízení.
• Pro pohodlí by měly být připojeny jističe řetězu, abyste mohli snadno vypnout motor na vodě.
• Možná by stálo za zvážení chladicí systém;
• Důležitý prvek se může stát napěťovým monitorovacím relé a proudovým chráničem.

Jedinečný vynález

V dnešní době lidé věnují stále více pozornosti životnímu prostředí, konkrétně tento faktor je přímo ovlivněn lidskou činností a také jeho potomky. Například auta. Zástupci tohoto druhu dopravy vypouštějí denně do atmosféry neuvěřitelné množství zplodin. Tyto škodlivé látky výrazně ovlivňují stav planety jako celku. Všechno na světě se stává každou minutou více aut, respektive, a také emise. Pokud se tedy toto znečištění nezastaví nyní, zítra může být pozdě. Japonští vývojáři si to uvědomili a začali vyrábět ekologický motor, které by neovlivnily stav životního prostředí tak škodlivým způsobem. A tak Genepax představil světu duchovní dítě moderní ekologicky šetrné výroby – spalovací motor na vodu.

Výhody motoru na vodě

Stav životního prostředí a také nedostatek benzínu donutil vývojáře zamyslet se nad jednoduše nepředstavitelným konceptem – vytvořením motoru na vodě. Již tato myšlenka zpochybňovala úspěch tohoto projektu, ale vědci z Japonska nebyli zvyklí se vzdát bez boje. Dnes hrdě demonstrují, jak fungují. tento motor které lze naplnit říční nebo mořskou vodou. „Je to prostě úžasné! - říkají odborníci z celého světa jedním hlasem, - který lze natankovat čistá voda, zatímco škodlivé se rovnají nule. Podle japonských vývojářů stačí k hodinové jízdě rychlostí 90 km/h pouhý 1 litr vody. Velmi důležitým detailem přitom je, že motor lze naplnit vodou naprosto jakékoli kvality: auto pojede, dokud budete mít nádobu s vodou. Také díky spalovacímu motoru na vodě nebude nutné stavět rozsáhlé stanice na dobíjení baterií, které jsou v autě.

Jak nové zařízení funguje

Motor na vodě se nazýval Systém vodní energie. Zvláštní rozdíly tento systém z vodíku ne. Motor na vodu je postaven úplně na stejném principu jako jeho protějšky, které jako palivo využívají vodík. Jak se vývojářům podařilo získat palivo z vody? Faktem je, že japonští vědci vynalezli nová technologie, který je založen na štěpení vody na kyslík a vodík pomocí speciálního kolektoru s elektrodami membránového typu. Materiál, ze kterého je kolektor vyroben, vstupuje do chemické reakce s vodou a štěpí svou molekulu na atomy, čímž poskytuje motoru palivo. Nepodařilo se nám zjistit všechny podrobnosti o technologii štípání, protože. vývojáři dosud nezískali patent na svůj vynález. Ale dnes již můžeme s jistotou říci, že tento motor na vodě je schopen udělat skutečnou revoluci ve světě automobilového průmyslu. Kromě toho, že je tato jednotka zcela šetrná k životnímu prostředí, je také odolná! Unikátní technologie Použití vody činí zařízení prakticky nezničitelným.

Prognózy do budoucna

V blízké budoucnosti bude ve městě Ósaka vynalezeno nové auto se spalovacím motorem na vodě. To bude provedeno tak, aby si vývojáři mohli patentovat svůj vynález. Podle předběžných odhadů vědci říkají, že montáž takového zařízení v současné době stojí 18 tisíc dolarů, ale brzy se kvůli hromadné výrobě cena sníží 4krát, to znamená až 4 tisíce dolarů za jeden motor na vodě. .

Toto je jen úžasný vynález, který má zachránit náš svět před:

1. benzínová krize.
2. Globální oteplování v důsledku znečištění atmosféry

Doufáme, že motor brzy přejde masová produkce, a další a další automobilky jej použijí ve svých modelech.