This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Впорскування води ЕкоМакс

Тема "Уприскування води в двигун" вже більше ста років розбурхує уми людства. Запатентована вона паном Н. ОТТО, батьком двигуна внутрішнього згоряння, в 19 столітті. Реальну реалізацію вона почала отримувати лише в останні роки нашого століття завдяки розвитку мікропроцесорної техніки та усвідомлення хімічного алгоритму поведінки води в двигуні внутрішнього згоряння.

Будь-двигун внутрішнього згоряння всього 25% теплової енергії перетворює в роботу, а відповідно решта 75% з гучним шумом викидає в атмосферу. Чому ж цієї частини тепла не запропонувати ще раз попрацювати над проблемою розкладання води на хімічні радикали для подальшого спалювання, без корінного видозміни двигуна? При згорянні (окисленні) водню з киснем виходить вода з великою кількістю виділеного тепла, але, щоб отримати водень і кисень з води для подальшого спалювання, потрібно затратити стільки ж тепла. Це пояснює непохитний закон збереження енергії. Значить, дії дорівнюють нулю !!!

Принцип роботи системи Ecomax

З ємності вода надходить на насос з фільтром, потім, під високим тиском - на інжекційну форсунку. Форсунка встановлюється на впускному колекторі таким чином, щоб створити мелкодисперсную суміш води і повітря. Насос і форсунка отримують сигнали з блоку управління, мозком якого є мікро ЕОМ. Мікро ЕОМ розраховує порцію води індивідуально для кожного такту двигуна. Мікро ЕОМ оперує математичними виразами, в які підставляються значення, отримані від датчиків і значення, які були закладені в пам'ять при налагодженні системи.

Якщо пристрій встановлено на двигун з інжекторним уприскуванням палива, блок управління отримує і обробляє сигнали управління, що надходять з форсунок, дозуючих подачу палива. Блок управління так само отримує і обробляє сигнали від датчиків температури двигуна і наявності води в бачку. Керуючі сигнали, вироблені блоком керування, надходять на насос і форсунку, що відповідає за подачу води. А так же, виробляються сигнали, що впливають на подачу палива, чим і досягається максимальна ефективність системи.

Якщо пристрій встановлено на двигун з карбюратором, блок правління обробляє сигнали від котушки запалювання, датчика температури, датчика положення дросельної заслінки, датчика наявності води. Для найбільш ефективної роботи пристрою з карбюратором, необхідно провести настроювання карбюратора (необхідно зменшити подачу палива). Керуючі сигнали, вироблені блоком керування, надходять на насос і форсунку, що відповідає за подачу води.

Пропонована система водного інжектора побудована на базі сучасних технологій з використанням мікро ЕОМ і представляє собою закінчений пристрій, яке встановлюється під капот автомобіля.

Використання мікро ЕОМ робить систему водного інжектора простою в експлуатації та налаштування. Так само, застосування мікро ЕОМ дозволяє точно розраховувати і дозувати необхідну кількість води, яке залежить від режимів роботи двигуна, його температури, оборотів колінчастого вала, положення дросельної заслінки і т.д.

Вода має аномально високу питому теплоємність, в сім разів перевищує теплоємність бензину. Вона, вступаючи в тракт відсмоктування картерних газів карбюратора або інжектора і змішуючись з повітрям, створює водно-емульсійну суміш. Суміш, потрапляючи в колектор, охолоджує повітря, тим самим збільшує його щільність. Це призводить до, підйому коефіцієнта наповнення циліндрів і, як наслідок, зростання потужності.

Отримана суміш, просуваючись далі по тракту двигуна, в три з половиною рази активніше відбирає тепло з клапанів, поверхонь поршнів, головок і циліндрів, акумулюючи його в наступну роботу. Потім, під впливом високої температури, яка в ряді випадків є надлишковою, вода розпадається на вільні радикали Н-О-Н, що беруть участь в хімічному окисленні (горінні) палива, підвищуючи при цьому повноту згоряння і знову ж, знову приводить до зростання потужності. Побічним явищем аномальної теплоємності води стає факт стримування швидкості поширення полум'я, званого "детонація" за рахунок активного відбору енергії в місцях виникнення мікровзривов. Внаслідок хімічного окислення не весь водень бере участь в горінні. Його надлишок зв'язується з вуглецем (нагаром), очищаючи поверхню циліндропоршневої групи і масла.

Придушення явища детонації дозволяє застосовувати низькооктановий бензин без збільшення витрати і втрати потужності в порівнянні з високооктанових бензином. Це пояснюється тим, що різниця між марками бензину полягає лише в наявності домішок, що підвищують його детонационную стійкість.

Слід нагадати, що принцип горіння бензину в циліндрах виражається простою шкільної формулою:
CmHm+O<=>CO2+H2O+T°

Звідси випливає, що присутність води в двигуні, яка виникає в результаті горіння палива, не викликає корозію. Застосування спиртових сумішей не покращує динаміку двигуна, а всього лише сприяє експлуатації установки в зимовий час (знижує температуру замерзання води).

На цьому дія води далеко не обмежується, але це не може обумовлюватися, так як є власністю виробника досягнуте багаторічними випробуваннями.

Для установки системи на автомобіль не потрібно ніяких спеціалізованих автомайстерень, при базових технічних знаннях конструкції автомобіля, будь-який водій самостійно за допомогою інструкції може встановити її в перебігу декількох годин. Може бути використана як на легкових автомобілях так і на вантажному і пасажирському транспорті.

ЕкоМакс

опис пристрою

Цей пристрій являє собою автоматизовану систему подачі води, тобто систему водного уприскування з термоконтролем і підбором оптимальної витрати води в залежності від частоти обертання двигуна. Використовуючи систему «Ecomax» на своєму автомобілі Ви купуєте наступне:

  • Збільшення до 30% крутного моменту двигуна (особливо відчутно в міському циклі)
  • Економія палива на 10-35% за рахунок збільшення крутного моменту і потужності автомобіля
  • Більш ефективне охолодження двигуна в жаркий період
  • М'якість і значне зниження шумності роботи двигуна, гасіння детонації і калильного запалювання
  • Збільшення міжсервісний пробігу автомобіля
  • Підвищення компресії і ресурсу двигуна, зниження ударних навантажень в роботі кривошипно-поршневої групи
  • Повне зникнення нагару на поршнях, клапанах, свічках і зменшення викиду СО в три рази (досягається за рахунок оптимізації згоряння палива)
  • Можливість застосування бензину з октановим числом нижче, ніж передбачено виробником автомобіля
  • Можливість їзди на сильно збіднених сумішах

Зменшення витрати палива здійснюється за рахунок збільшення потужності двигуна, що дозволяє водієві використовувати більш високі передачі. Легкість експлуатації здійснюється за рахунок повної автоматизації всіх процесів микроконтроллерной системою. Аналогічні системи подібного роду вже близько 70 років використовуються в поршневих двигунах в авіації, що доводить їх затребуваність і надійність. А так же в спорті.

Прикладом може служити всім відомий літак АН-2 «Кукурузник», у якого завдяки застосуванню системи упорскування води в двигун на злітній режимі потужність збільшується з 900л.с. до 1125л.с (керівництво по експлуатації двигуна АШ-62).

АН-2 Кукурузник

Простий економічний розрахунок

Візьмемо для прикладу а / м об'ємом 2л. Середньорічний пробіг 30000 км. Середня витрата 10 л / 100 км. Середню економію 25% (реально фіксується економія соствляет 20-35%). Приймемо вартість 1 л бензину або дизеля за 1 $. І так: на 30000 км буде витрачено 3000 л бензину вартістю 3000 $. З установкою системи витрати падають на 25% і становлять 2250 $. А якщо врахувати що можна перейти на більш низькооктановий бензин (прийнявши його вартість за 0,9 $), то витрати на рік складуть вже 2025 $. І того економія в рік без малого 1000 $.

-А якщо це автопарк? --- 20 машин = 20000 $

- А якщо витрата не 10л, а 15л? Множимо цю цифру на К = 1,5 і отримуємо 30000 $

І т.д., Арифметика проста, кожен може прорахувати свій варіант по пробігу і витраті.

Підходить для всіх типів легкових і вантажних автомобілів на бензині, газі та диз.паливо.

Підходить для всіх типів легкових і вантажних автомобілів на бензині, газі та диз.паливо

  • 1. Максимальний Момент, що обертає відбувається при співвідношенні повітря і палива 13,2: 1
  • 2. Водна Інжекція - для підвищення потужності найбільш ефективна в співвідношенні 50/50 спиртів (або метанол) та води.
  • 3. Водна Інжекція вимагає установки більш раннього кута запалювання (на 2о - 3О) в порівнянні зі звичайним режимом роботи двигуна. В інжекторних двигунах установка кута запалювання виробляється автоматично.
  • 4. Надмірне кут випередження запалювання, викличе падіння потужності і перегрів.
  • 5. Якість розпилення водної суміші - має безпосереднє відношення до ефективності системи. Більш дрібні крапельки охолоджують камеру згоряння краще і більш рівномірно.
  • 6. Введення води дозволяє працювати при більш високому тиску без детонації. Більш високий тиск збільшить крутний момент.
  • 7. Охолодження потенційних гарячих точок в камері згоряння усуває краплинне запалювання, яке є найбільш руйнівною формою неконтрольованого горіння в камері згоряння.

Вплив детонації на двигун внутрішнього згоряння

Водна інжекція є технологією, яка так само стара як сам автомобіль. Водна інжекція здатна пригнічувати детонацію навіть при збільшенні тиску в циліндрі і зменшенні октанового числа палива.

У такого методу є ще одна перевага - доступність і дешевизна води фактично в будь-якому місці!

Вплив детонації на роботу двигуна і її усунення

Нормальний процес згорання паливного заряду в циліндрі відбувається таким чином. Поршень наближається до верхньої мертвої точки, робоча суміш (пари бензину, повітря і якась кількість залишкових продуктів горіння) стиснута. У потрібний момент між електродами свічки проскакує іскра, і тут утворюється первинний осередок займання об'ємом кілька кубічних міліметрів, енергія якого складається з енергії іскри і енергії згорілого в цій зоні палива.

Детонація відбувається, коли паливно-повітряна суміш в циліндрі замість прогресивного керованого горіння мимовільно вибухає. Це викликає різке збільшення тиску і температури в циліндрі, яке може пошкодити поршні, кільця і ​​навіть головку. Детонацію іноді можна почути як сторонній металевий стукіт, що виходить від двигуна. Іноді детонація не видає себе сторонніми звуками, але проявляється в зменшенні потужності двигуна.

пошкоджені під дією детонації поршень і головкапошкоджені під дією детонації поршень і головка
пошкоджені під дією детонації поршень і головка

Деякий вплив на виникнення детонації надає нагар в камері згоряння

Справа в тому, що відкладення на стінках, по-перше, погіршують теплообмін, а по-друге - збільшують фактичний ступінь стиснення. Іншими словами, вони створюють умови для зриву нормального процесу горіння. Більш того, нагар може надавати відоме каталітична дія і викликати самозаймання робочої суміші. І ще. При перехідних режимах роботи двигуна нагар іноді починає розпушуватися і розшаровуватися; тоді частинки, що втратили щільний контакт зі стінкою, легко перегріваються і можуть провокувати краплинне запалювання. Буває і так, що лусочки нагару відриваються, але якийсь час не виносяться з камери згоряння, а залишаються в ній. Вони легко нагріваються і підпалюють робочу суміш в самий невизначений момент навіть на впуску. Так народжуються; "Дикі" стуки, що не піддаються жодній логіці і класифікації.

Процес згоряння з детонацією
Процес згоряння з детонацією

Водна інжекція може перешкоджати появі детонації і працює в трьох напрямках. По-перше, коли вода впорснути в систему впускного колектора до кришки циліндра, невеликі крапельки поглинають тепло з повітря. Охолоджене повітря має більшу щільність, тим самим збільшуючи кількість кисню, яке потрапляє в циліндр. Вода має високу теплоємність (може поглинути багато енергії при незначному підвищенні температури). Потім, невеликі краплі випаровуються в циліндрі і охолоджують його, при цьому, отриманий пар збільшує тиск в циліндрі. Це діє як анти-детонант і також очищає порожнини камери згоряння від нагару, таким чином усуваються небажані «гарячі» точки.

Трохи історії

За великим рахунком, будь-яку розмову на тему нововведень для автомобіля можна починати з того, що велика частина технологій, застосовуваних сьогодні, була відома вже сто років тому (це і наддув, упорскування азоту і багато іншого), а вісімдесят відсотків процесів, що відбуваються в циліндрі , не вивчені до кінця і до цього дня.

Як було вже відмічено, велика частина технологій далеко не нова, і перші досліди з уприскуванням води в двигун почалися ще в 1930-х роках (перший патент на таку систему виданий в СРСР в 1934 році!). У ті далекі часи ніхто ще й не думав про використання цієї технології для отримання додаткової потужності або економії палива - досліди ставилися з метою уникнути явища детонації (вибуху паливо-повітряної суміші в циліндрі, замість прогресивного горіння). Приблизно в цей же час в США проводяться дослідження по упорскуванню води, метою яких є вивчення процесів, що протікають в двигуні і використання впорскування води в авіаційні двигуни.

Так би й залишився впорскування води забутим, якби не тяжке становище народного господарства в післявоєнні роки. Система знову почала застосовуватися, дозволяючи використовувати бензин з більш низьким октановим числом без шкоди для потужності двигуна.

Хоча ми і говоримо "впорскування води", на ділі чиста стара добра H2O дозволяє, в більшій мірі, знизити детонацію (плюс, діючи як антиоксидант, перешкоджає відкладенню карбонових сполук). І зараз пояснимо, чому.

Вода має дуже високу теплоємність, що сприяє зниженню температури повітря, що поступає, а, як ми знаємо з шкільного курсу фізики, для стиснення більш холодного повітря потрібно затратити менше енергії. Випаровуючись в камері згоряння, вода збільшується в об'ємі, а значить, і збільшується тиск всередині циліндра, а значить, спостерігається і приріст потужності.

Незайвим буде нагадати, що жодна система не може повноцінно використовуватися без відповідного налаштування двигуна - це або збіднення суміші, або збільшення тиску, або більш раннє запалення. "Заточені" літакові двигуни часів "Люфтваффе" мали пристрої для автоматичного збіднення суміші під час вприскування води. У нашому випадку, автоматичним настроюванням займається мікро комп'ютер пристрої Ecomax! , Який розраховує всі необхідні параметри.

І саме "смачне" - правильно встановлена і налаштована система абсолютно безпечна для двигуна! Навіть більше - як уже було сказано, вода перешкоджає відкладенню карбонових сполук! Словом, коли згниє все залізо, мотор ще вашим онукам дістанеться.