Водородный двигатель для автомобиля, устройство, принцип работы, как сделать своими руками

✔️Описание, принцип работы и сфера применения водородного генератора. Конструктивные особенности и устройство генератора водорода.

Немного истории

Впервые двигатель внутреннего сгорания придумал Франсуа Исаак де Риваз в 1806 г. Этот изобретатель извлёк чистый водород при помощи такой технологии, как электролиз воды. Он изобрёл поршневой двигатель, который назвали в его честь — машина де Риваза. Через пару лет изобретатель сконструировал передвижное устройство с настоящим водородным двигателем. Таким образом, первый водородный автомобиль появился гораздо раньше, чем думают многие.

автомобили на водородном топливеРиваз и его машина

А самые первые водородные топливные элементы создал в 1863 году английский учёный Вильям Гроув. При помощи опыта он выявил, что при разложении воды на кислород и водород высвобождается энергия. В дальнейшем он создал водородные ячейки, которые стали называть Fuel Cell. Их можно было объединить для получения необходимого количества энергии для автомобиля.

водородный автомобиль grove цена

Во время блокады Ленинграда был высокий дефицит бензина, а вот водорода было немало. Техник Б. Шелищ предложил вместо стандартного топлива применять смесь воздуха и водорода для двигателей. Таким образом, в городе работало на водороде более 500 автомобилей ГАЗ-АА.

как работает водородный двигатель на автомобиле

Первый водородный автомобиль на топливных ячейках создала компания General Motors в 1966, и назывался он GM Electrovan. Гораздо позже, в 1980-х годах, одновременно во многих развитых странах (Япония, США, Канада, Германия и СССР) запустили эксперимент по созданию автомобилей, которые использовали в качестве топлива водород, а также его смеси с бензином и природным газом.

водородный двигатель для автомобиля принципФото GM Electrovan

После этих экспериментов в 2000-х годах крупные автоконцерны стали разрабатывать коммерческие автомобили на водородном двигателе. Самым продвинутым и популярным автомобилем стал Toyota Mirai, в котором находится многоячеистый топливный генератор.

На данный момент создание автомобиля на водородном топливе – это дорогое удовольствие, поэтому многие производители ищут способы для снижения этих расходов.

А что значит водородное топливо на самом деле?

История создания водородного двигателя

Первый водородный двигатель история создания

Начнем с того, что идеи построить водородный мотор появились еще в 1806 г. Основоположником стал Франсуа Исаак де Риваз, который получал водород из воды методом электролиза. Как видно, двигатель на водороде «родился» задолго до того, как был поднят ряд вопросов касательно окружающей среды и токсичности выхлопа.

Другими словами, попытки запустить ДВС на водороде были предприняты не для защиты окружающей среды, а в целях банального использования водорода в качестве топлива. Спустя несколько десятков лет (в 1841 г.) был выдан первый патент на такой двигатель, в 1852 г. в Германии появился агрегат, который успешно работал на смеси воздуха и водорода.

Во времена Второй мировой войны, когда возникли сложности с поставками нефтяного топлива, техник из СССР Борис Исаакович Шелищ, который был родом из Украины, заложил основы российской водородной энергетики. Он также предложил использовать смесь водорода и воздуха в качестве горючего  для ДВС, после чего его идеи быстро нашли практическое применение. В результате появилось около полутысячи двигателей, работавших на водороде.

Однако после окончания войны дальнейшее развитие водородного двигателя было приостановлено как в СССР, так и во всем мире. Затем об этом двигателе вспомнили только тогда, когда в 70-е годы XX века случился топливный кризис. В результате компания BMW в 1979 г. построила автомобиль, двигатель которого использовал водород в качестве основного топлива. Агрегат работал относительно стабильно, не было взрывов и выбросов водяного пара.

Другие автопроизводители также начали работы в этой области, в результате чего к концу XX века появилось не только много прототипов, но и вполне успешно действующих образцов двигателей на водородном топливе (бензиновый и дизельный двигатель на водороде).

Однако после того как топливный кризис окончился, работы над водородными ДВС также были свернуты. Сегодня интерес к альтернативным источникам энергии снова растет, теперь уже по причине серьезных экологических проблем, а также с учетом того, что запасы нефти на планете быстро сокращаются и на нефтепродукты закономерно растут цены.

Также правительства многих стран стремятся стать энергонезависимыми, а водород является вполне доступной альтернативой. На сегодняшний день над водородными ДВС ведут работы GM, BMW, Honda, корпорация Ford и т.д.

Что такое водородный двигатель?

Это такой тип двигателя, который в качестве топлива использует водород. Применение этого химического элемента позволит снизить истощение запасов углеводородных ресурсов. Вторая причина заинтересованности в подобных установках – снижение загрязнения окружающей среды.

В зависимости от того, какой тип мотора будет использоваться в транспорте, его работа будет отличаться от классического двс или быть идентичной.

Водородный генератор своими руками

Производство водородного генератора своими руками является хорошей бизнес идеей, так как снижает зависимость от цен на углеводородное топливо. Также автомобиль на смеси воздуха и водорода легче запускается при разных внешних температурных условиях, выделяя больше тепла без детонации и обладая скоростью сгорания в 4 раза большей, чем бензин.

Ответы на вопрос Техническое устрой с водяным двигателем 8 букв

  • ЭндоскопГруппа оптических приборов различного назначения. Различают медицинские и технические эндоскопы. Технические эндоскопы используются для осмотра труднодоступных полостей машин и оборудования при техническом обслуживании и оценке работоспособности, кроме того, технические эндоскопы используются в системах безопасности для досмотра скрытых полостей. Технические эндоскопы в СССР выпускались в Харькове 8 букв
  • Разгадывать кроссворды
  • АэросаниСамоходные сани, снабженные двигателем с толкающим воздушным винтом, который приводится в действие двигателем внутреннего сгорания. Это транспортное средство, предназначенное для передвижения по снегу и льду. Скорость аэросаней, в зависимости от мощности двигателя, 8 букв
  • ТерминалУстр-во в вычисл. системе для ввода и выв. информации 8 букв
  • ШпиндельВращающийся вал токарн. станка с устр-вом для закреп. детал 8 букв
  • МотоциклДвухколёсное транспортное средство, с боковым прицепом или без него, имеющее максимальную массу не более 400 кг и двигатель с объёмом более 50 см в случае двигателя внутреннего сгорания. Впрочем, нормы различаются в разных странах. К мотоциклам приравниваются мотороллеры, мотоколяски, трёхколёсные и другие механические транспортные средства, максимальная масса которых не превышает 400 кг 8 букв
  • ТеплоходСамоходное судно, основным двигателем которого является двигатель внутреннего сгорания, чаще всего 8 букв
  • ТепловозАвтономный локомотив, первичным двигателем которого является двигатель внутреннего сгорания, обычно дизель. Название дизель-электровоз иногда применяется для тепловозов с электрической трансмиссией 8 букв
  • ВертолётВинтокрылый летательный аппарат, у которого необходимые для полёта подъёмная сила и тяга создаются одним или несколькими несущими винтами с приводом от двигателя или нескольких двигателей. Почти всегда несущий винт вертолёта оснащён автоматом перекоса, который обеспечивает смещение центра давления винта для управления полётом 8 букв
  • НиколаевИнженер-архитектор, доктор архитектуры, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, почётный доктор Пражской технической школы и Дрезденского технического университета, Лауреат премии Международного союза архитекторов им. Жака Чуми, кавалер высших наград СССР. (фамилия) 8 букв
  • КувшинкаВодное растение с крупными плавающими листьями и белыми, бело-розовыми или желт ыми цветками, водяная лилия 8 букв
  • ТростникВодяное или болотное злаковое растение с коленчатым твердым стволом 8 букв
  • ФламингоЮжная водяная птица с нежно-розовым оперением, длинной шеей и длинными ногами 8 букв
  • СвастикаВ день открытия XI летних Олимпийских игр 1936 г. страной, в столице которой проходили эти соревнования, было выпущено два почтовых блока. Какой водяной знак был на бумаге этих блоков 8 букв
  • АльсеккоСтенная живопись водяными красками по сухой штукатурке 8 букв
  • ТростникВодяное или болотное злаковое растение с коленчатым твердым стволом 8 букв
  • ФламингоЮжная водяная птица с нежно-розовым оперением, длинной шеей и длинными ногами 8 букв
  • СкипидарЖидкий продукт перегонки живицы с водяным паром 8 букв
  • АкварельВодяная прозрачная краска 8 букв
  • КувшинкаВодяная лилия 8 букв
  • КувшинкаВодяная лилия, нимфея 8 букв
  • ПалочникВодяное растение семейства осоковых с длинными круглыми стеблями 8 букв
  • ПлавунецВодяной жук 8 букв
  • ГуттацияВыделение растениями капель воды через водяные устьица 8 букв
  • ГуммигутВытекающий из надрезов и высохший сок деревьев из семейства гуммигутовых; применялся как водяная краска в живописи 8 букв
  • АнакондаСамая крупная змея семейства удавов; водяной удав 8 букв
  • ВертячкаНебольшой водяной жук, обитающий в пресных водоемах 8 букв
  • СпаниельГруппа пород охотничьих собак. Судя по названию, собаки типа спаниелей происходят из Испании, поскольку само это слово означает «испанский». Основным предназначением и охотничьей специализацией спаниелей была добыча пернатой дичи из густых зарослей. К концу 17 века спаниели разделились на тех, которые охотились на сухопутную дичь, и на «водяных» 8 букв
  • ВертячкиСемейство небольших водяных жуков, обитающих в пресных водоемах 8 букв
  • ХвостникТо же, что водяная сосёнка 8 букв
  • АнтилопаВодяной козёл 8 букв
  • ХвостникВодяная сосенка 8 букв
  • КикимораПодружка Водяного 8 букв
  • ФламингоЮжная водяная птица с нежно-розовым оперением 8 букв
  • КувшинкаВодяное растение с крупными белыми цветами 8 букв
  • АлбастыйЛобастый, лопастый вят. с вотяцк.? леший, лесовик; албаста, лобаста, лопаста перм. вят. русалка, шутовка, водяная. Тута камышами по ночам албаста шатается. Не одного ли корня со стар. лабудь, лебедь, готск. Elf; перестановка алб, лаб, весьма обычна 8 букв
  • АнакондыРод водяных удавов. 8 букв
  • БатлачикРастение Alopecurus, глашник, стальная трава, резун, аржанец, пырей луговой, чертовы жабры. Растение Sagittaria sagittaefolia, стрелица; водяная, совиная стрела, желтый шильник 8 букв
  • БродницаВодяная дева 8 букв
  • БрункресМ. растен. Nasturtium officinale; водяной или родниковый крес, гулявник, жеруха, резуха 8 букв
  • БурболкаЖ. южн.-зап. (бурчать) булька, водяной пузырь 8 букв
  • ВодокрасМноголетнее травянистое водяное растение из семейства водокрасовых 8 букв
  • ГидриллаВодяное, аквариумное растение 8 букв
  • ИзморосьВодяная «пыль» с неба 8 букв
  • ПлатаннаЛягушка, прозванная «водяной обезьяной» 8 букв
  • МельницаВ каких видах деятельности средневековых людей нашло применение водяное колесо 8 букв
  • ВатерпасВодяной плоскомер 8 букв
  • МотористРабочий, обслуживающий моторы, двигатели 8 букв
  • МотоциклОткрытая транспортная машина с двумя или тремя колесами, с двигателем внутренне го сгорания, расположенным впереди седла 8 букв
  • РадиаторАппарат для охлаждения в двигателях внутреннего сгорания, в полупроводниковых приборах 8 букв
  • ТепловозЛокомотив с двигателем внутреннего сгорания 8 букв
wordparts.ru
wordparts.ru

Ваш комментарий к вопросу:

Отображаемое имя (по желанию):
Напишите мне, если после меня будет добавлен комментарий:Напишите мне, если после меня добавят комментарий

Конфиденциальность: Ваш электронный адрес будет использоваться только для отправки уведомлений.

Анти-спам проверка:

Чтобы избежать проверки в будущем, пожалуйста

войдите

или

зарегистрируйтесь

.

Универсальная схема водородного генератора

Тем, у кого нет способностей к конструированию, водородный генератор для автомобиля можно купить у народных умельцев, поставивших на поток сборку и установку таких систем. Сегодня есть множество таких предложений. Стоимость агрегата и установки составляет порядка 40 тысяч рублей.

Но можно собрать такую систему и самостоятельно – сложного в ней нет ничего. Состоит она из нескольких простых элементов, соединённых в одно целое:

  1. Установки для электролиза воды.
  2. Накопительного резервуара.
  3. Улавливателя влаги из газа.
  4. Электронного блока управления (модулятора тока).

Ниже приведена схема, по которой можно легко собрать водородный генератор своими руками. Чертежи главной установки, производящей газ Брауна, достаточно просты и понятны.

водородные генераторы

Схема не представляет какой-либо инженерной сложности, повторить её может каждый, кто умеет работать с инструментом. Для автомобилей с инжекторной системой подачи топлива необходимо еще установить контроллер, регулирующий уровень подачи газа в топливную смесь и связанный с бортовым компьютером автомобиля.

Водородные генераторы для автомобиля своими руками: чертежи, схемы и руководство

Многие владельцы машин ищут способы экономии топлива. Кардинально решить этот вопрос позволит водородный генератор для автомобиля. Отзывы тех, кто установил себе это устройство, позволяют говорить о существенном снижении затрат при эксплуатации транспорта. Так что тема достаточно интересная. Ниже пойдёт речь о том, как сделать водородный генератор собственными силами.

Опасен ли водород для человека?

Водород очень летуч, а также это легковоспламеняющийся газ, который хранить и перевозить следует предельно аккуратно. Сгорает он тоже довольно быстро. Например, газ в дирижабле «Гинденбург» полностью сгорел за полминуты, поэтому погибло только треть пассажиров.

водородное топливо для автомобилей что это

Когда на дорогах появится большое количество водородных автомобилей, то надо будет ввести новые меры безопасности. Ведь при пробитии бака с водородом и наличием искр рядом газ может загореться. Поэтому в водородных автомобилях баки делают очень прочные, которые даже могут выдержать выстрел из крупнокалиберного пистолета. Поэтому при соблюдении правил безопасности, авто на водороде не опаснее бензиновых и дизельных моделей.

Чем водородные авто лучше электромобилей?

Этот вопрос не совсем правильный, поскольку автомобили на водородных ячейках и электробатарее считаются электромобилями. Всё зависит от того, чем заправляют машину – водородом или электричеством.

Водород в автомобиле применяют в двух вариантах: сжигание топлива в цилиндрах или подзарядка топливных элементов.

Главное отличие водородных топливных ячеек от батарей в том, что они служат очень много лет и не нуждаются в обслуживании. А батарея в электромобиле выходит из строя уже через 5 лет.

принцип работы водородного двигателя автомобиля groveКак выглядит батарея в электрокаре

На холоде водородное транспортное средство включится без проблем, а аккумулятор электрического авто может полностью потерять заряд. Стоимость электрокаров дешевле, чем водородного: Toyota Mirai стоит 57 тыс. долл., а Tesla – от 45 тыс. долл. Водородные машины заправляются за считанные минуты, а электрокары – пару часов.

Теперь перейдём к устройству и принципу работы водородного авто, как он обеспечивает работу двигателя?

Необходимая производительность

Для того чтобы можно было действительно экономить топливо, водородный генератор для автомобиля должен ежеминутно вырабатывать газ из расчёта 1 литр на 1000 рабочего объёма двигателя. Исходя из этих требований подбирается количество пластин для реактора.

водородный генератор на авто

Для увеличения поверхности электродов необходимо провести обработку поверхности наждачной бумагой в перпендикулярном направлении. Такая обработка крайне важна – она увеличит рабочую площадь и позволит избежать «прилипания» пузырьков газа к поверхности.

как сделать водородный генератор

Последнее приводит к изоляции электрода от жидкости и препятствует нормальному электролизу. Не стоит также забывать, что для нормальной работы электролизёра вода должна быть щелочной. Катализатором может служить обычная сода.

Вентиляторы для системы охлаждения

Вентиляторы различаются по многим параметрам, включая материал, из которого они состоят, и способ их изготовления или сборки, по диаметру, количеству лопастей, длине лопасти, шагу лопасти и типу ступицы. Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, например, вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).

Работа системы охлаждения двигателя

Формованные вентиляторы являются наиболее распространенными и интенсивно используются как на дорогах, так и вне дорог. Они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельный дизайн.

Модульные вентиляторы обычно используются в условиях бездорожья и обеспечивают значительную гибкость конструкции. При этом в одной и той же втулке могут использоваться различные длины лезвий, их шаг, конфигурации и материалы для оптимизации производительности. Различные варианты ступиц увеличивают их пригодность для многих применений.

Металлические вентиляторы используются в внедорожных транспортных средствах, а также в транспортных средствах, предназначенных для дорог. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с учетом точных требований к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного числа вентилятора и другим факторам.

Список использованной литературы

  • Кузык Б. Н., Яковец, Ю. В. «Россия: стратегия перехода к водородной энергетике» 2007
  • Козлов С. И. «Водородная энергетика: современное состояние, проблемы, перспективы» 2009
  • Сивухин Д. В. «Общий курс физики» 1975

Пока без обычного топлива не обойтись

В мире есть несколько экспериментальных моделей, которые полностью работают на газе Брауна. Однако технические решения пока ещё не достигли своего совершенства. Простым жителям планеты такие системы недоступны. Поэтому пока автолюбителям остаётся довольствоваться «кустарными» разработками, которые дают возможность сократить затраты на топливо.

Что такое двигатель на водородном топливе, как собрать его своими руками

Дата публикации: 23 сентября 2019

Сто лет назад количество машин на Земле исчислялось тысячами. Сегодня у каждого седьмого человека есть автомобиль. Многие геологи считают, что в ближайшие несколько десятилетий поставки бензина (и всего остального, сделанного из нефти) начнут сокращаться. Если это произойдет, откуда получать топливо?

Великий и ужасный

О том, что водород может стать номером 1 в вопросах альтернативного топлива, говорят достаточно давно. Еще до экономического кризиса в далеком 2008 году СМИ постоянно печатали репортажи о том, как прекрасно можно использовать силу водорода.

автомобиль на водороде своими руками

Любая машина на водороде считалась прорывом, а ее создателей возводили чуть ли не в лик святых. Неподготовленные читатели и автолюбители уверенно считали это настоящим прорывом, но нужно сказать, что это не так.

Оставьте комментарий