Тайна «черного ящика», или двигатель, работающий на воде
Содержание:
- Безопасность установки
- Особенности жидкостного охлаждения двигателя
- Детский конструктор — машинка на соленой воде
- Плюсы и минусы
- Водяные двигатели в стиральных машинах
- Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе
- Последствия поломки
- Работа системы охлаждения двигателя
- Какой мощности должен быть подвесной мотор
- Как сделать своими руками
- Что это
- Список автомобилей на водородном топливе
- Принцип работы
- Как работает машина на воде(правда или ложь).
Безопасность установки
Многие умельцы устанавливают пластины в пластиковых ёмкостях. Экономить не нужно на этом. Необходим бачок из нержавеющего металла. Если он отсутствует, можно применять конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем варианте стоит использовать качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.
Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Благодаря этому водородные резервные электростанции на автомобильном транспорте просят высококачественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.
Температурный датчик жидкости для работы, давления и амперметр лишними не будут в конструкции установки
Большое внимание нужно уделить водяному замку на выходе из реактора. Он жизненно нужен
Если случится воспламенение смеси, такой клапан устранит распространение пламени в реактор.
Водородный генератор для отапливания жилых и помещений на производстве, действующий на тех же принципах, выделяется в пару раз большей работоспособностью реактора. В данных установках отсутствие водяного замка представляет смертельную опасность. Водородные резервные электростанции на машинах в целях оснащения неопасной и надёжной работы системы также рекомендуется обустроить таким клапаном обратного типа.
Особенности жидкостного охлаждения двигателя
Сначала для этих целей использовали деионизированную или дистиллированную воду. Сегодня этого недостаточно: в современных авто рабочий температурный диапазон шире. Еще один недостаток “прародителей” антифриза — отсутствие антикоррозийного свойства. В настоящее время спец. средства содержат присадки, обеспечивающие необходимые технические характеристики рабочего раствора, например:
- этиленгликоль;
- ингибиторы коррозии.
При жидкостной системе охлаждения двигателя допустимо добавление чистой воды в экстренном случае. После этого рекомендуем заменить хладагент на качественный, чтобы не допустить перегрева и окисления составных элементов.
Помните о регулярном ТО. Чаще всего производители рекомендуют проводить плановую замену каждые 70-100 тыс. км пробега. Опытные автолюбители советуют регулярно измерять уровень антифриза. Это делают на холодном ДВС. Нормой считается уровень нижнего края трубки расширительного бачка. Для ориентира есть пометки “минимум” и “максимум”. Если после долива уровень быстро падает, потеряна герметичность. Необходим ремонт или замена запчастей.
Детский конструктор — машинка на соленой воде
Всем доброго времени суток.
Сегодня я хочу поделиться с вами своими впечатлениями о детском конструкторе — автомобиле, работающем на соленой воде. Все дети растут, взрослеют и на смену обычным плюшевым игрушкам приходят более сложные. Как-то раз я заметил, что моя дочурка заинтересовалась машинкой, которую привезли мои племянники, когда приезжали к нам в гости. Они все дружно катали свои машинки по квартире, причем девочке было так же интересно, как и мальчикам. Было это давновато, но сам факт показался мне интересным и отложился у меня в памяти. Потом, спустя некоторое время, просматривая странички eBay от нечего делать, я наткнулся на недорогой, но довольно интересный лот, в котором продавался конструктор — та самая машинка, которой и будет посвящен этот обзор.
Решив, что дочке будет интересно не только катать машинку по квартире, но и собрать ее самостоятельно, лот был оформлен и оплачен. Продавец отправил посылку снабдив ее треком, движение по которому можно посмотреть здесь. После получения посылка была спрятана в шкаф, где и была успешно забыта. Обнаружили мы ее совершенно случайно во время уборки
Поставляется конструктор в оригинальной заводской упаковке, который представляет собой целлофановый пакетик с закрепленной в верхней части картонкой на которой изображено то, что находится внутри, а так же есть множество надписей на китайском языке.
Вот так выглядят все элементы конструкции.
Схематично вольтов столб выглядит вот так:
Укладываем анод (должен касаться плюсового контакта на двигателе — красный провод):
Что самое примечательное, в комплекте имеются 2 кусочка ткани и 2 металлические пластинки, то есть потом можно будет пересобрать топливный элемент с новыми запчастями. А вот запасной пластины анода в комплекте нет
После того, как топливный элемент будет готов, настало время готовить «топливо» — раствор электролита. Для этого смешивает соль с водой в соотношении 1:5. Заправка двигателя осуществляется при помощи идущей в комплекте пипетки.
Вот, собственно и все Подводя итог тому, что написано выше, могу сказать, что этот конструктор, однозначно, стоит внимания. Во-первых, он крайне бюджетный. Во-вторых, машинка действительно ездит, причем делает это хорошо
В-третьих, этот конструктор привлекает внимание ребенка к мелочам, с которыми приходится иметь дело в процессе сборки автомобиля. Ну и в-четвертых, он позволяет весело провести время родителям вместе с их ребенком, что бывает не так часто как того хотелось бы — лично мы собирали машинку всей семьей, а в процессе ее запуска принимал участие даже котик
На этом, пожалуй, все
Спасибо за внимание и потраченное время
Плюсы и минусы
Из достоинств такого вида отопления можно выделить следующие:
- Это экологически чистый вид отопления, так как при сгорании водорода в кислородной среде образуется вода в виде пара, и больше нет выброса никаких вредных веществ в атмосферу.
- Можно без особых переделок подключить генератор к существующей системе водяного отопления частного дома.
- Установка работает бесшумно, поэтому не требует какого-то особого помещения.
Недостатки:
- У водорода большая температура горения, которая в среде кислорода может достигать 3200°С, поэтому обычный котел может выйти из строя очень быстро. В современных устройствах ученые добились результата сгорания газа при температуре 300°С, поэтому проблему можно считать практически решенной.
- При работе с газом Брауна нужно быть очень осторожным, поскольку он взрывоопасен. Это решается использованием в устройстве различных предохранительных клапанов и автоматики.
- Требует использования для работы дистиллированной воды или воды со щелочью.
- Большая стоимость оборудования. Для решения этой проблемы многие пытаются собрать установку для получения водорода своими руками.
Водяные двигатели в стиральных машинах
Водяной двигатель также успешно применялся в стиральных машинах , например. грамм. с 1914 года фирмой Miele . Эти стиральные машины, которые были очень распространены, особенно в сельской местности до 1960-х годов, представляли собой деревянную ванну с вращающимся крестом, встроенным в крышку. Эта «звездообразная ручка» регулярно вращалась взад и вперед с помощью двух поршней, подключенных к водопроводу. Эффект стирки достигается за счет постоянного движения белья в ванне для стирки, наполненной мыльной пеной ( Lauge ) и / или водой.
Большое количество использованной воды было менее важным, потому что использованная вода часто была доступна и была очень дешевой. Кроме того, в бережливых сельских домохозяйствах вода, используемая для ее движения, часто использовалась и для других целей.
Обязательным условием правильной работы водяного двигателя было достаточное давление в водопроводных трубах. Во время большого расхода воды (до или после работы) напор воды часто был недостаточным. В суровые зимы, когда водопроводные трубы часто замерзали, водяной двигатель использовать нельзя. По этим причинам в стиральных машинах все еще было устройство, которое позволяло им вращать «мышечной силой».
С изобретением современной стиральной машины эти ванны с водяными двигателями исчезли с рынка.
Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе
В настоящее время имеется множество препятствий для того, чтобы перевести большую часть автомобилей на водородное топливо:
Высокая цена водорода. Примерная цена 9 долларов на 100 км пробега. Гибридный автомобиль (Toyota Prius) проедет те же сто км за 2,8 долларов, а Tesla Model S – за 3 бакса. А снижение цены на водород до уровня цен на бензин не прогнозируют даже сами производители автомобилей. Поэтому здесь не получится никакой экономии как при покупке транспорта, так и при заправках.
Производство водорода — вредно для экологии. Сейчас водород производится при помощи паровой конверсии метана, либо частичного окисления. После производства чистого водорода в атмосферу оксид углерода (углекислый газ, CO2), против которого борются многие страны при помощи альтернативных источников энергии для автомобилей. Поэтому здесь получается замкнутый круг.
Отсутствие развития водородных заправок. Для открытия средней водородной заправочной станции требуется не очень большие средства. Все станции можно пересчитать по пальцам, поэтому на водородном автомобиле далеко не уедешь. Придётся осуществлять поездки только в тех местах, где имеются эти самые водородные станции.
Высокая цена на водородные автомобили. Цена на Toyota Mirai на данный момент составляет от 58 тыс. долларов, а на самом деле его продают почти по себестоимости. Из-за таких цен многие не спешат с покупкой таких автомобилей.
Отсутствие преимуществ перед электрокарами. Запас хода, цена заправки, безопасность, мощность и разгон – везде выигрывают электрические автомобили по сравнению с водородными машинами. Единственный плюс у водородных авто – это очень быстрая заправка – 3-5 минут, тогда как электромобили заправляются за 30 минут и более. В любом случае можно в электрокарах можно быстро поменять батарею и через пару минут ехать на «полном баке». Да и когда изобретут более быстрый метод заправок электрических автомобилей, то водородные авто отойдут на 2 план.
Для чего тогда автоконцерны производят и разрабатывают автомобили? Во-первых, это вложение, вдруг через несколько лет именно эта технология окажется наиболее перспективной. Во-вторых, между фирмами идёт соперничество. В-третьих, в некоторых штатах законодательство так поменялось, что сделать водородное авто в 5 раз выгоднее, чем электрокар, плюс государство даёт постоянные гранты и вливания на развитие заправок. Если появится большое количество заводов по производству водорода, то цена автомобилей и водорода будет более интересная.
Видео: Автогиганты бьют по ТЕСЛА: ВОДОРОДНЫЕ автомобили будущего!
Водородный автомобиль – это авто будущего, к переходу на которые могут перейти в недалёком будущем. Сейчас самый популярный авто на водороде – это Toyota Mirai, стоимость которого сравнима с ценой электрокаров. Обеспечивается работа автомобилей при помощи специальных топливных ячеек или элементов, число которых достигает несколько сотен.
Если бы цена на газ была меньше, а заправок было бы больше, то авто с водородными двигателями получили бы не меньшую популярность, чем электромобили. Посмотрим, что покажет будущее.
Да
100%
Нет
0%
Не знаю
0%
Уже попробовал
0%
Проголосовало: 2
Сделай репост и информация будет всегда под рукой
Последствия поломки
Пришедший в негодность насос способен наделать много бед. Величина ущерба зависит от того, как задействована помпа в автомобиле – от ремня ГРМ или привода генератора. Аварийные ситуации выглядят следующим образом:
- Начинает протекать прохудившийся сальник либо прокладка. Уровень антифриза в системе уменьшается, что чревато перегревом мотора, если не заметить неполадку вовремя.
- Из-за разбитого подшипника заклинивает вал насоса. От рывка приводной ремень слетает или рвется.
- Когда подтекает сальник помпы, вращающиеся шкивы разбрасывают жидкость во все стороны. Намокшие ремни проскальзывают и быстрее изнашиваются.
Наихудший вариант – разрыв ременного привода ГРМ вследствие заклинивания подшипника. Для многих автомобилей это ведет к дорогостоящему ремонту силового агрегата, поскольку днища поршней ударяют по тарелкам открытых клапанов и загибают их толкатели. В лучшем случае придется снять ГБЦ и поменять клапанную группу, в худшем – выбросить пробитые поршни и треснувшую от удара головку цилиндров.
Слетевший ремень привода генератора не нанесет ущерба, разве что исчезнет подача электроэнергии в бортовую сеть и начнет разряжаться аккумулятор. Но параллельно возникнет перегрев мотора, ведущий к ускоренному износу цилиндропоршневой группы.
Работа системы охлаждения двигателя
Рассмотрим комбинированный способ, так как он самый популярный из-за своей эффективности. При запуске ДВС включается насос, который перекачивает жидкость через малый контур. После прогрева мотора начинает работать термостат, активируя большой “холодный” контур. Раствор “омывает” узлы двигателя и расширяется из-за нагрева. Доля жидкости попадает в бачок. В результате компенсируется лишний объем жидкости (это не зависит от давления).
Проходя через радиатор системы охлаждения двигателя автомобиля, антифриз теряет температуру, “перетекая” на новый цикл. При недостаточности работы такого алгоритма специальный датчик передает сигнал на управляющий блок, чтобы запустить вентилятор. В случае, когда такая мера не помогает, на “приборке” загорается лампочка перегрева мотора.
Рециркулирующие радиаторы, синхронизирующие температуру смазки и выхлопа, присутствуют не всегда. А жаль — при наличии подобных агрегатов эксплуатация авто становится безопаснее и экономичнее. Если автомобиль комплектуется турбонадувом, конструкция включает допконтур для снижения воздушной температуры.
Какой мощности должен быть подвесной мотор
Мощность современных подвесных двигателей варьируется от 2 до 450 л.с. (Mercury Racing 450R). Есть еще, правда Seven Marine 627SV, чья мощность 627 л.с., но осенью 2020 года Volvo Group, в которую входит бренд, объявила, что собирается прекратить их производство.
Мощность двигателя зависит от двух основных параметров: количества цилиндров и литража. Литраж также называют «рабочим объемом» двигателя. Это сумма рабочих объемов всех цилиндров, которые рассчитывают на основе их сечения и длины рабочего хода поршня. Литраж показывает, сколько топлива двигатель может сжечь за один цикл.
Если производитель хочет увеличить мощность двигателя, у него есть два пути: увеличить число цилиндров или увеличить их объем.
У крошечного Yamaha 2 DMHS мощностью 2 л.с. всего один цилиндр и рабочий объем 50 см³ (0,05 литра). У мощного Mercury Racing 450R 8 цилиндров и рабочий объем 4,6 литра. Для сравнения, двигатель такого же объема используется на автомобилях BMW x5.
Цилиндры двигателя могут располагаться как с одной стороны, так и друг напротив друга, под углом (тогда в названии модели появляется буква V).
Сколько лошадей может «выдержать» лодка — зависит от каждой конкретной модели. Причём перестараться и поставить слишком мощный мотор на лодку ничуть не лучше, чем поставить недостаточно мощный. Если мощность двигателя слишком велика, транец, на котором закреплён мотор, может разрушиться или оторваться от корпуса.
Верфь всегда рассказывает будущему владельцу, на какую минимальную и максимальную мощность двигателей рассчитан катер.
Оптимальным считается соотношение 1 л.с. на каждые 20–25 кг веса загруженного катера.
Небольшим простейшим RIB и лодкам из ПВХ зачастую достаточно крошечных подвесников мощностью 5 л.с.
Хотя даже в этом случае не всегда максимальная мощность и длина корпуса находятся в связке. Например, 3-метровый RIB Brig Falcon 300 поставляется с подвесным двигателем Honda BF в 4 раза мощнее — 20 л.с. (хотя владелец может остановиться и на вариантах мощностью 4–15 л.с.) На 4-метровый RIB Boston Whaler 130 Super Sport ставят Mercury ELPT EFI мощностью 25–40 л.с.
На 5-метровом алюминиевом рыболовном катере NorthSilver 545 Fish максимальная мощность двигателя уже переваливает через сотню и доходит до 115 л.с.
6-метровый стеклопластиковый боурайдер Jeanneau Cap Camarat 6.5 BR в максимальной комплектации может похвастаться Yamaha F200 FETL на 200 л.с. Минимум для этой модели — 130 л.с. Ещё на метр увеличиваем длину корпуса, и обнаруживаем уже до 250 «голов» «в табуне» 7,1-метрового алюминиевого катера Volzhanka Voyager 700.
На 8-метровых катерах (например катере с центральной консолью Chris-Craft Catalina 27) уже ставят практически самые мощные подвесники — до 425 л.с. Хотя на указанной модели можно ограничиться и 200 л.с., до абсолютного максимума, 450 л.с. на один двигатель, такой лодке совсем недалеко.
Самые мощные подвесники встречаются уже на 9,6-метровом «внедорожнике» с траулерной рубкой Grizzly 960 Unimog. Ему необходимо в общей сложности 900 л.с., и этого добиваются, установив либо пару двигателей по 450 л.с., либо три по 300 л.с.
Как сделать своими руками
В продаже имеются готовые установочные комплекты впрыска воды в двигатель. Однако их стоимость может составлять несколько сотен тысяч рублей. Поэтому многие автовладельцы предпочитают собирать и устанавливать самодельные системы.
Для изготовления впрыска воды в двигатель автовладельцу понадобятся:
- электронасос на 12 В;
- форсунка (жиклер) для распыления;
- емкость для хранения воды — подойдет стандартный бачок для омывающей жидкости;
- солевой фильтр, устанавливаемый на бачок;
- магистрали перемещения воды — подойдут обычные медицинские трубки от капельницы, для переливания крови и т. д.
Схема установки системы впрыска воды выглядит следующим образом.
- Бачок устанавливается в моторный отсек в любое свободное место, подходящее по габаритам. На выходе из бачка устанавливается солевой фильтр, который предотвратит загрязнение двигателя солевыми отложениями.
- В салоне автомобиля размещается электронасос на 12 вольт, который обеспечит непрерывную работу системы подачи воды.
- Форсунка устанавливается во впускной коллектор за инжектором. По размеру форсунки подбирается трубка для подачи воды.
- Система подводится ко впускному коллектору. В нем делаются отверстия, которые затем нужно герметизировать.
У заводских комплексов подачи воды за объем поступающей жидкости отвечает электронный блок управления. В самодельных устройствах приходится экспериментировать, чтобы добиться необходимого дозирования. Регуляторами объема поступающей воды выступают трубка и форсунка — именно от их размеров зависят дозы воды, поступающие в цилиндры. Поэтому трубки и форсунки подбираются экспериментальным путем.
В идеале соотношения воды и бензина должно быть 1 к 10 — именно при таком соотношении достигается наибольшая отдача системы. При превышении дозы воды можно схватить гидроудар цилиндров мотора. Поэтому при настройке системы нужно начинать с минимально возможных объемов воды, постепенно повышая дозировку. Как уже говорилось, регулирование объемов достигается увеличением размеров форсунки и магистралей подачи воды.
Существует разница в подходах при монтировании системы на карбюраторные и инжекторные автомобили. Установить систему на автомобиль с карбюраторным впрыском достаточно просто — здесь можно не использовать форсунку. Ее заменяет игла от обычного медицинского шприца, устанавливаемая в трубку, ведущую от электронасоса. Иглой делается прокол в трубке регулятора опережения зажигания, после чего игла закрепляется с помощью герметика.
Однако такая схема не позволяет добиться эффективного впрыска воды — ее дисперсионные качества недостаточно высоки, что снижает эффективность использования всей системы. Поэтому многими специалистами подобный способ отвергается.
Что это
Впрыск воды в ДВС — идея, пришедшая в автомобильную отрасль из авиастроения. Еще во времена Второй Мировой войны американские и немецкие инженеры использовали впрыск смеси воды и метанола в двигатели истребителей. Тем самым повышается мощность моторов в режиме форсажа. Развитие этой идеи было похоронено после наступления эпохи турбореактивных двигателей.
В 80-е годы XX столетия технология вернулась, но уже в автоспорте. Впрыск воды начал использоваться для повышения отдачи двигателей гоночных болидов Формулы-1, а позднее в гонках на выносливость Ле-Ман и в раллийной серии. Однако неизменно конструкция запрещалась организаторами чемпионатов. Максимального распространения идея впрыска воды в мотор достигла в мире дрэг-рейсинга, где не было серьезного контроля со стороны организаторов гонок.
С этого момента впрыск воды в цилиндры поршневых ДВС стал одним из элементов автотюнинга. Такое положение не изменило даже появление интеркулеров, которые более эффективны, чем системы впрыска воды в двигатель. Последние до сих пор остаются популярны из-за своей дешевизны, неприхотливости и легкости установки. Однако используют их, как правило, на высокофорсированных двигателях, особенно оснащенных турбиной.
Список автомобилей на водородном топливе
Существует ли автомобиль на водородном топливе? Да, причём их количество не такое уж и малое. Расскажу про самые популярные модели.
Honda Clarity
Автомобиль продавали в Японии и Калифорнии до 2014 года. Запас хода около 600 км, что больше, чем у любого электрокара. Заправляется Honda Clarity за считанные минуты.
Затем автоконцерн Honda выпустил конкурента Toyota Mirai, цена которого 72 тыс. долл. под названием Clarity Fuel Cell. На полной заправке можно было проехать до 700 км. Мотор имеет мощность 174 л.с. Автомобиль 5-местный.
Toyota Mirai
Это японский автомобиль, который создали после несколько десятков лет разработок. Автомобиль сначала выпустили для японского рынка, а затем и для американского.
Запас хода автомобиля на одной заправке 502 км, максимальная скорость – 178 км/ч., мощность – 153 л.с. В авто встроена система, которая видит препятствия и автоматически включает тормоз. В машине есть сенсорные экраны, при помощи которых осуществляется управление навигацией и микроклиматом.
Ford Airstream
Это гибридный автомобиль с электрическим мотором и водородными ячейками. Поэтому кроме водорода автомобиль может применять для движения аккумуляторы, которые подзаряжаются от водородных элементов.
На аккумуляторе Ford Airstream может проехать около 40 км (это половина заряда), а затем активируется водородное топливо. Запас хода чуть более 450 км, а максимальная скорость — 135 км/ч.
Mercedes-Benz GLC F-CELL
Это первый серийный автомобиль, который сочетает в себе аккумулятор и водородные топливные ячейки. На электричестве он может проехать 50 км, а на водороде – около 430 км. Отмечу, что аккумулятор можно зарядить от обычной электрической розетки.
Автомобиль можно использовать как в качестве электрокара на небольшие расстояния, так и в качестве водородного авто для длительных поездок.
Pininfarina H2 Speed
Это итальянский автомобиль, который способен разгоняться до 100 км/ч всего за 3,4 секунд. Максимально автомобиль может разгоняться до 299 км/ч. Запасы чистого водорода в баке – чуть более 6 кг. Кроме этого Pininfarina имеет мощный аккумулятор и электромоторы. Цена этого продвинутого автомобиля составляет 2,5 млн. долл.
BMW Hydrogen 7
Авто создано на базе стандартной BMW 7. Он работает как на бензине, так и на жидком водороде. В BMW Hydrogen 7 имеется бензиновый бак на 74 литра и большой водородный баллон весом целых 8 кг. Таким образом, максимальный запас хода в этой машине 780 км.
Автомобиль автоматически переключается между двумя типами топлива. Мощность двигателя на водороде – 228 л.с., а на бензине – больше на 32 л.с. Максимальная скорость 229 км/ч, разгон до 100 км/ч осуществляется чуть меньше, чем за 10 секунд.
Hyundai Nexo
Этот автомобильный концерн также стал одним из первых производить серийные водородные автомобили. Мощность двигателя Hyundai Nexo составляет 161 л.с., запас хода – 600 км. Разгоняется авто до 100 км/ч за 10 секунд. Цена автомобиля от 70 тыс. долл.
Grove Obsidian
Это водородный китайский автомобиль нового поколения, у которого запас хода составляет впечатляющие 1000 км. Он экономно расходует топливо за счёт облегчённого корпуса из углеродного материала и невысокому аэродинамическому сопротивлению. Заправка бака происходит всего за 3 минуты, а сам топливный бак очень прочен. А если бак будет повреждён, то водород из него вытечет в жидком виде и сгорит менее чем за 2 минуты.
Серийно автомобили станут выпускать с 2020 года, а к 2030 планируется создать 1 миллион экземпляров.
Другие авто
Ограниченно выпускают:
- Audi A7 h-tron quattro;
- Hyundai Tucson FCEV;
- Mazda RX-8 Hydrogen RE;
- Автобус Ford E-450;
- Низкопольные автобусы MAN Lion City Bus.
Испытывают:
- Focus FCV;
- Honda FCX;
- Nissan X-TRAIL FCV;
- Toyota Highlander FCHV;
- Volkswagen — space up!;
- Mercedes-Benz A-Class и Mercedes-Benz Citaro;
- Irisbus;
- Toyota FCHV-BUS;
- единичные модели в Чехии, Китае и Бразилии.
Принцип работы
- В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
- Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
- В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
- В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.
Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:
- Впуск;
- Сжатие;
- Сгорание;
- Выпуск.
Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.
В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.
Как работает машина на воде(правда или ложь).
Когда вы встречаете кричащие заголовки о том, что очередной изобретатель изобрел машину, которая ездит на воде, вы конечно удивляетесь
Ну как вода может быть топливом? Вообще-то никак не может, но журналисты как всегда хитрят, чтобы привлечь внимание. На самом деле все проекты двигателей на воде, к воде имеют отдаленное отношение
Конечно, вода, это соединение водорода и кислорода. И да, водород может быть топливом. Но чтобы разорвать межатомные связи и добыть из воды водород нужно затратить кучу энергии, такой электролиз происходит еще и с выделением тепла. А второе начало термодинамики гласит, что нельзя передать тепло от более холодного к более горячему. В общем, такая схема более чем неэффективна.
Так что же скрывается за водяными автомобилями? Дело в том, что в качестве топлива используется не вода, а водяные растворы солей. Если немного упростить, то двигатель работает на соленой воде. Что такое соленая вода? Это электролит, как в обычных батарейках. А из электролита извлечь энергию проще, чем из воды.
Фактически двигатель на соленой воде, еще используется название «потоковая батарея», работает по тому же принципу, что и топленный элемент использующий водород (есть еще топливные элементы использующие метанол, щелочи или кислоты).
Упрощенная модель выглядит так. Соляной раствор протекает через мембрану, где раствор вступает в реакцию окисления, производя отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные, создавая при этом электрический ток. То есть имеем батарейку в которой соляной раствор не замкнут внутри оболочки и таким образом, залить в бак такого топлива можно столько, сколько позволит сам бак. Как и в случае с другими типами топливных элементов, в этом используется два типа жидкости, то есть заправлять придется 2 отдельных бака.
Один раствор нужен для реакции окисления, другой, для реакции восстановления. Таким образом, вся система представляет собой скорее аккумулятор, так как может быть перезаряжена, ну на худой конец жидкость в баки можно залить совсем новую.
Самое интересное, что история топливных элементов сама по себе не нова и. Принцип был открыт еще в 19-м веке, а первые работающие топливные элементы появились в 50-60-х годах двадцатого. Многие из них даже использовались для питания оборудования на космических аппаратах.
КПД топливных элементов и двигателей на их основе выше, чем у двигателей внутреннего сгорания, ведь превращение химической энергии в электрическую идет без сгорания топлива, а движущихся частей (на трение в которых расходуется энергия) в такой системе очень мало.
В отличие от водородных топливных элементов, вариант машины использующей растворы солей выглядит более перспективным, так как химическая промышленность и инфраструктура более готова к производству соляных растворов, чем к производству водорода.
Когда же мы машины начнут ездит на соленой воде, спросите вы? Они уже ездят. Компания nanoFlowcell из Лихтенштейна утверждает что уже сертифицировала свои автомобили Quant e-Sportlimousine, Quantino и Quant F для стран Евросоюза. Динамика у e-Sportlimousine впечатляющая (для тех, кто привык к бензиновым двигателям), за 2,8 секунды электромобиль способен разогнаться до 100 при максимальной скорости — 350 км/ч, а ее двигатель способен развивать мощность 680 киловатт (что соответствует 920 л.с.) и крутящий момент 2900 Нм. При этом запас хода обещают в 600 километров на одной зарядке.
Quantino, модель предназначенная для «простых смертных» имеет более скромные характеристики — 143 лошадиные силы, но запас хода увеличен до 1000 км. Скорее всего именно скромный Quantino станет первым серийным «автомобилем на воде». О том, когда такие машины появятся на рынке, пока достоверной информации нет. Но видимо ждать осталось не долго. Но если вы вообще не намерены ждать, то в интернете вы можете купить машинку игрушку которая ездит на растворе обычной столовой соли всего за пару долларов. Так сказать для «знакомства с технологией».