Машына на вадародзе. Генератар вадароду для аўтамабіля

Рана ці позна запасы нафты па ўсім свеце падыдуць да канца. Натуральна, гэта наўрад ці адбудзецца прама заўтра, але ўжо сёння цэны на паліва на аснове нафты істотна выраслі. Дадзены факт стаў добрым стымулам для распрацоўшчыкаў, якія займаюцца вынаходствам паліва будучыні. Да таго ж гэта павінна быць не проста паліва, а, пажадана, аднаўляльнай паліва. Многія ўпэўнены, што машына на вадародзе - цацка. Давайце паглядзім, ці так гэта.

паліва будучыні

Пра такое паліва яшчэ даўным-даўно пісаў у сваіх прыгодніцкіх раманах вядомы пісьменнік Жуль Верн. У адным са сваіх раманаў на тэму альтэрнатыўнай крыніцы энергіі пісьменнік сказаў, што прадуктам для энергіі стане звычайная вада. І так здарылася. Так, гэта не выдумка.

Вада, а дакладней, адзін з яе складнікаў - вадарод - не толькі першы хімічны элемент. Гэта яшчэ і крыніца энергіі будучыні. І ўявіце сабе, гэта будучыня ўжо зусім побач.

Сёння японскія кампаніі вырабляюць рухавікі, якія працуюць толькі на такім выглядзе паліва. Машына на вадародзе ад «Таёты» - першы ў свеце серыйны аўтамабіль, абсталяваны дадзеных рухавіком.

Машына ўяўляе сабой седан з чатырма дзвярыма. У ім усталяваны электрычны рухавік магутнасцю ў 151 л. с. Вы спытаеце, пры чым тут вадарод, бо матор электрычны? Давайце разбярэмся.

Тэхналогіі «Таёты-свету»

Электрычны рухавік запитан ад спецыяльнага канвертара. А ён ужо атрымлівае энергію непасрэдна з вадароду. Газ змяшчаецца ў баках аўтамабіля пад высокім ціскам. Ёмістасці выраблены з вугляродных валокнаў.

Але для рэакцыі яшчэ неабходны кісларод. Ды гэта так. Кісларод машына атрымлівае прама з радыятара падчас руху. Адной запраўкі двух бакаў вадародам будзе дастаткова, каб пераадолець на аўтамабілі да 480 км. Запраўка займае ўсяго 3 хвіліны. За гэты час у бакі машыны зальецца 170 літраў газу. У сярэднім машына на вадародзе расход складзе каля 4,7 літра на 100 км прабегу.

Як гэта працуе?

Калі вадарод уступае ў рэакцыю з кіслародам, адбываецца бурная хімічная рэакцыя, падчас якой выпрацоўваецца электрычная энергія. Яна захоўваецца ў акумулятары. У рух аўтамабіль прыводзіцца сінхронным рухавіком пераменнага току.

Тэхнічныя характарыстыкі «японца»

Максімальная хуткасць, на якую здольная машына на вадародзе, складае 180 км / г. Да 100 км аўтамабіль здольны разагнацца ўсяго за 9 секунд.

Акрамя таго што на «японцу» можна ездзіць і ня наносіць шкоды экалогіі, таксама дадзены аўтамабіль можна ўжываць у хатніх умовах у якасці электрастанцыі. Інжынеры і канструктары, якія прымалі ўдзел у распрацоўцы навінкі, сцвярджаюць, што з дапамогай такой сістэмы ток падаецца на цэлы дом. Такім чынам, можна свабодна карыстацца бясплатным электрычнасцю на працягу 5 дзён.

Зніжкі на паліва для пакупнікоў

Тыя жыхары Японіі і ЗША, якія набудуць аўтамабіль на вадародзе, атрымаюць вялікія зніжкі і бясплатную запраўку сваіх машын. Аўтары грандыёзнага праекта ўпэўнены, што іх чакае поспех. Аднак іншыя аўтавытворцы не сядзяць склаўшы рукі. І неўзабаве спажыўцы могуць атрымаць вялікі выбар машын на альтэрнатыўным паліве.

Вялікі і жудасны

Пра тое, што вадарод можа стаць нумарам 1 у пытаннях альтэрнатыўнага паліва, кажуць досыць даўно. Яшчэ да эканамічнага крызісу ў далёкім 2008 годзе СМІ ўвесь час друкавалі рэпартажы пра тое, як выдатна можна выкарыстоўваць сілу вадароду.

Любая машына на вадародзе лічылася прарывам, а яе стваральнікаў ўзводзілі ледзь не ў аблічча святых. Непадрыхтаваныя чытачы і аўтааматары ўпэўнена лічылі гэта сапраўдным прарывам, але трэба сказаць, што гэта не так.

150 гадоў таму

Рэальнае становішча рэчаў трохі адрозніваецца ад таго, што пішуць у блогах, прысвечаных альтэрнатыўнай энергетыцы. Вадарод ў такой якасці выкарыстоўваецца ўжо каля 150 гадоў. Аўтамабіль на вадародзе дапамог выйграць вайну.

Самы першы рухавік унутранага згарання на такім паліве быў пабудаваны Ленуар ў 1860 годзе. Затым, у 1942 годзе, здарыўся дастаткова масавы перавод усёй аўтамабільнай тэхнікі менавіта на вадародны крыніца энергіі.

Гэта здарылася ў блакадным Ленінградзе. Першапачаткова вадарод павінен быў прымяняцца ў сістэмах СПА для аэрастатаў. Аднак вялікія рускія інжынеры здолелі змяніць сітуацыю.

Як гэта было?

Аэробусы ўжываліся для абароны горада. Гэтыя, напоўненыя да краёў вадародам, якія лётаюць аб'екты з гумы не давалі магчымасці фашысцкім самалётам весці прыцэльную стральбу па горадзе.

Аднак гумавая паветраная абарона мела адзін велізарны мінус. З-за таго, што абалонка аэробуса прапускала гэты газ, аэробусы зніжаліся. Замест вадароду яго месца займалі розныя вадзяныя пары, а таксама іншыя газы. Таму часам аэробусы апускалі на зямлю, нацкоўваецца і запраўлялі нанова.

Для запраўкі аэробусаў ўжываліся лябёдкі і бензінавыя грузавікі ГАЗ АА. А ва ўмовах блакады бензін каштаваў у Ленінградзе вельмі дорага. Вайна патраціла запасы, а Барыс Шелиц, які тады быў ваенным тэхнікам, служыў як раз на заправачнай станцыі гэтых самых аэробусаў. Дык вось. Не стала бензіну гэта значыць зусім. Ён спрабаваў выкарыстоўваць для спуску лятучых тэл электрычныя лябёдкі. Аднак неўзабаве скончылася і электрычнасць. Было выпрабаваць мноства розных крыніц альтэрнатыўнай энергіі.

Аднойчы ваенны тэхнік падумаў, што вадарод можна выкарыстоўваць інакш, чым проста нацкоўваць ў неба. Бо цёпла, якое выдае гэты газ пры згаранні, у 4 разы перавышае такое ад вугалю, у 3 разы - ад бензіну і іншых нафтапрадуктаў. Шелиц папрасіў дазволу на эксперымент, і яму яго падпісалі. Ці трэба казаць, што так з'явілася машына на вадародзе?

Прынцып працы

Схема вучонага зводзілася да далучэння аэробуса пры дапамозе шланга да ўваходнага калектару рухавіка аўтамабіля. Вадарод трапляў проста ў цыліндры, абыходзячы пры гэтым карбюратар. Дазавання вадароду, а таксама неабходнага для рэакцыі паветра, выконвалася пры дапамозе дросельнай засланкі ці ж педаллю «газу».

Першыя досведы Шелиц праводзіў у мароз. Рухавік завёўся лёгка, нягледзячы на тэмпературу за бортам. Матор прапрацаваў стабільна і доўга. Праўда, аэрастаты ўзарваліся, а Шелица кантузіла. Пасля гэтага была прыдуманая спецыяльная сістэма абароны. Яна заснавана на вадзяным засаўцы, які выключаў загаранне сумесі пры выблісках ў калектары матора. Так машына на вадародзе стала больш бяспечнай.

Дарэчы, пасля таго як адзін з рухавікоў разабралі, на ім практычна не было слядоў зносу. У цыліндрах не было нагара, а выхлапныя газы былі толькі вадзяным парай.

Вадарод ратуе жыцця

Вынайдзеная такім чынам машына на вадародзе падчас вайны дапамагла выратаваць мноства жыццяў, выстаяць блакаду, а сам Шелиц атрымаў за гэтую распрацоўку ўзнагароду, і нават запатэнтаваў яе. Распрацоўшчык быў узнагароджаны Чырвонай Зоркай.

вадароднае таксі

Пасля вайны, калі вадарод ўжо няма дзе было дастаць, пра гэта сталі забываць. Аднак некаторыя людзі яшчэ памятаюць, як на Украіне, у Харкаве, працавала таксі, але не простае, а вадароднае.

Зэканоміць разам з газам Браўна

У большасці нават самых сучасных аўтамабільных ДВС паліва згарае далёка не аптымальна. Каля 60% сумесі паветра і гаручага проста-проста губляюцца ў нетрах выпускнога калектара. У калектары сумесь згарае не цалкам, а пры гэтым яшчэ і ўтварае досыць таксічныя выхлапныя газы.

Можна выкарыстоўваць вадародны генератар. Гэта прынцыпова новае абсталяванне, якое дазволіць значна зэканоміць на паліве ў машыне. Большасць такіх прылад валодаюць стандартнай прынцыповай схемай. Аднак непасрэдна генератар вадароду для аўтамабіляў розных вытворцаў можа мець пэўныя адрозненні.

Вадарод ў якасці дадатку да паліва хацелі выкарыстоўваць даўно. Але тады не было сістэм, якія дазваляюць аптымізаваць сумесь паліва і так званага газу Браўна, які падаваўся ў цыліндры.

Генератар вадароду для аўтамабіля ў сваёй працы прымяняе прынцып электролізу. Вада тут ужываецца ў якасці каталізатара. Але яна не раскладаецца на дзве складнікі - кісларод і вадарод. У сучасных генератарах выкарыстоўваюць не што іншае, як газ Браўна. Гэта гидроген карычневага ці ж зялёнага колеру. Часам яго называюць вадзяным газам або оксигидрогеном. Формула яго HHO. Яго адрозненне ў тым, што ён цалкам бяспечны і не выбухае. Да таго ж увесь газ, які выпрацуецца, цалкам паступіць у цыліндры.

Падобныя генератары складаюцца з прылады, якое вырабляе электроліз, і ёмістасці. Працэсы электролізу кантралююцца спецыяльным модулятором. У інжэктарных маторах канструкцыя таксама прадугледжвае аптымізатар. Ён дазваляе ў аўтаматычным рэжыме рэгуляваць суадносіны зруш паліва і паветра з газам Браўна.

віды каталізатараў

Прылады, якія выкарыстоўваюцца ў электролизерах, бываюць простыя, з падзеленымі вочкамі і сухога тыпу.

У першым выпадку электролизер мае самую простую і досыць прымітыўную канструкцыю. Кіраванне ім таксама вельмі простае. Прылада здольна выдаваць да 0,7 л газу за хвіліну. Ён прызначаецца для аўтамабіляў з аб'ёмам рухавіка да 1,4 л.

Каталізатар з раздзельным тыпам вочак - ужо нешта больш эфектыўнае. Тут у камплекце з абсталяваннем маецца ўсё неабходнае праграмнае забеспячэнне. Прылада можа выдаць каля 2 л у хвіліну. Дадзены апарат мае максімальную эфектыўнасць.

Прылада сухога тыпу ўжываецца пераважна на машынах з досыць доўгімі працоўнымі цыкламі. Прадукцыйнасць у яго сярэдняя. Яна залежыць ад таго, колькі пласцін ў гэтай канструкцыі. Так як пласціны маюць адкрытае размяшчэння, то атрымліваецца забяспечыць добрае астуджэнне.

Як зрабіць паліўную вочка для аўто?

Паліўную вочка або прылада, якое будзе выпрацоўваць вадарод з вады і размяшчацца на борце аўтамабіля, можна зрабіць самастойна. Згенераваны газ затым неабходна падаць ва впускной калектар. Так можна дамагчыся істотнага зніжэння расходу паліва, а ў некаторых выпадках можна павялічыць магутнасць аўтамабіля.

У Злучаных Штатах генератар вадароду для аўтамабіля вырабляецца на прадпрыемствах, а набыць яго можна за 300 долараў. Аднак мы паспрабуем зрабіць тое ж самае, але сваімі рукамі.

Што трэба для зборкі?

Для стварэння гэтай прылады нам спатрэбіцца каністра з поліэтылену, пласціны і металічныя электроды, драты для злучэння, хамуты, шлангі, а таксама герметык і стужка для ўшчыльнення. Таксама патрэбна сіліконавая гума.

Інструкцыя па зборцы

Для таго каб зрабіць аўтамабіль на вадародзе сваімі рукамі, трэба знайсці прыдатную па аб'ёме ёмістасць. У ёй будзе звычайная вада. Ўнутр ёмістасці, а ў дадзеным выпадку пластыкавай каністры, можна ўсталяваць металічныя пласціны. Будзе лепш, калі яны будуць з нержавеючай сталі. Да пласцінам неабходна падвесці электроды.

Вечка павінна вельмі лёгка здымацца ці ж герметычна зачыняцца і лёгка напаўняцца вадой. Верхняя частка самаробнага генератара павінна мець трубку для адводу вадароду наўпрост ва впускной калектар вашага аўтамабіля. Абавязкова трэба надзейна загерметызаваць крышку. Вадарод і кісларод - вельмі небяспечныя газы. Затым трэба заізаляваць прастора паміж пласцінамі. Так можна палепшыць выпрацоўку газаў і паменшыць магчымыя страты.

Пры працы дадзенага генератара трэба ўважліва сачыць, каб высновы ад электродаў і нашых пласцін ня разбоўталіся. Гэта цягне за сабой рызыка пажару. Корпус нашага генератара таксама павінен быць максімальна надзейным. Заізаляваць крышку дапаможа сіліконавая гума.

мадэрнізуем генератар

Для таго каб палепшыць сістэму здабычы вадароду, дадайце да гэтай сістэмы яшчэ адну ёмістасць. Яна павінна знаходзіцца трохі вышэй, чым першая. Злучыць іх можна пры дапамозе трубак. Так можна больш эфектыўна выкарыстоўваць сістэму.

электронны блок

Дадзеную частку генератара можна таксама сабраць сваімі рукамі, асабліва калі ёсць веды ў сферы электронікі. Калі такіх ведаў і навыкаў няма, то лепш звярнуцца да спецыялістаў у гэтых галінах. Блок кіравання павінен у аўтаматычным рэжыме змяняць ток, які падаецца на пласціны, зыходзячы з абаротаў рухавіка.

Магутнасць можна ўсталяваць толькі дасведчаным шляхам на халастых абарачэннях матора, а таксама пад нагрузкай. Электронны блок павінен атрымліваць інфармацыю з датчыкаў аўтамабільнай сістэмы кіравання.

Пасля мантажу гэтага генератара трэба яшчэ раз пераканацца ў герметычнасці і надзейнасці ўсіх злучэнняў гэтай канструкцыі. Уцечка небяспечная не толькі верагоднасцю выбуху, такая машына будзе весці да падвышанага выдатку паліва. У выніку эфект будзе вельмі адмоўным. Але ў цэлым такая машына на вадародзе, сваімі рукамі зробленая, дазваляе эканоміць ад 25% да 40% паліва.

Падобная тэхніка і такія спосабы эканоміі паліва ўжо даўно і паспяхова выкарыстоўваюцца ва ўсім свеце. Вядомы акцёр Арнольд Шварцэнэгер ўжо даўно ездзіць на камбінаванай машыне, якая працуе на бензіне з вадародам. Аўтамабіль абышоўся кіназорцы ў 150 тысяч даляраў. Выдатак паліва на гэтым камбінаваным рухавіку складае 5,8 л на 100 км.

Сёння такая машына на вадародзе ў Расіі таксама можа быць вельмі актуальнай.

Такім чынам, мы высветлілі ўсе асаблівасці і прынцып працы аўтамабіляў на дадзеным экалагічным выглядзе паліва. Як бачыце, гэта цалкам рэальная альтэрнатыва сёньняшняму бензіну. І ёсць надзеі, што ўжо ў бліжэйшыя дзесяцігоддзі чалавецтва пяройдзе на новую ступень развіцця, дзе па вуліцах будуць ездзіць аўтамабілі, якія працуюць на вадародзе.