Головна

Вихрові структури і «дихання» атомів. 2 сторінка

  1.  1 сторінка
  2.  1 сторінка
  3.  1 сторінка
  4.  1 сторінка
  5.  1 сторінка
  6.  1 сторінка
  7.  1 сторінка


ЧАСТИНА ДРУГА
Реалізація нових ідей в енергетиці .
11. безпаливних автотермічний режим самогоренія повітря в двигуні внутрішнього згоряння.
Автотерм - це явище самогоренія, зокрема, повітря, що полягає в тому, що процес горіння повітря, наприклад, в двигуні внутрішнього згоряння, відбувається самостійно, автономно, самодостатньо - без витрачання органічного або іншого виду палива.
Розробка теорії / 1, 2 / зайняла сім років, практична робота, в першу чергу, на карбюраторних автомобільних двигунах, - ще три роки. Вперше безпаливний режим роботи двигуна (на холостому ходу) був отриманий 25 липня 2001 року. Знадобилося ще понад рік, щоб 25 серпня 2002 року на автомобілі ВАЗ-2106 було отримано безпаливний режим самогоренія повітря в циліндрах двигуна при русі автомобіля з навантаженням і швидкістю 120 км / год. Витрата палива визначався оперативно за допомогою серійно випускається штатного бортового комп'ютера і датчика витрати палива, встановлених безпосередньо в автомобілі. Показання витрати палива датчиком і комп'ютером контролювалися періодично об'ємним способом, вимірами витрати за допомогою мірної мензурки, вимірами рівня в паливному баку, за допомогою пляшки, яка встановлюється на мірну посудину замість бака в безпосередній близькості до камері поплавця карбюратора. Контрольні заміри показали, що точність датчика витрати палива відповідає об'ємному виміру, зокрема, коли датчик і комп'ютер показують нульовий витрата палива, тоді і рівень палива в вимірювальної мензурки (діаметром 1 см і довжиною 1 м) теж нерухомий, знаходиться на одній і тій же позначці.
На основних режимах руху автомобіля:
- Зі швидкістю 60 ... 70 км / год і числом оборотів двигуна 2000 ... 2500 об / хв .;
- Зі швидкістю понад 70 км / год і числом оборотів двигуна понад 3500 об / хв .;
- А також на холостому ходу з числом оборотів двигуна 200..1500 об / хв.
витрата палива був відсутній зовсім, був нульовим.
При пуску й прогрівання двигуна, а також - на перехідних режимах і перегазовках мав місце короткочасний витрата палива такої, що в середньому при загальному пробігу понад 7000 км він склав 1.0 ... 1.5 л / 100 км шляху.
Режим безпаливних горіння забезпечувався обробкою повітря і налаштуванням карбюратора на бідну суміш без будь-яких змін конструкції двигуна.
12. Вирішальні розробки, що забезпечили вихід на безпаливний режим .
Теоретичні розробки викладені раніше в / 1, 2 /, а також - в цій книзі, тому немає необхідності в повторному докладному описі.
12.1. Роздільна до- і внутріціліндровие обробка повітря .
Обробка повітря будь-яким ініціював впливом (магнітним, електричним, тепловим, ударним і іншими, зазначеними у відповідних розділах перших двох книг) полягає в нейтралізації позитивно зарядженим потоком дрібних частинок-електріно міжатомних електронних зв'язків в молекулах азоту і кисню атмосферного повітря, в ослабленні цих зв'язків, руйнуванні молекул на атоми, фрагменти і вивільнення електронів зв'язку, які стають вільними і починають роботу генераторів енергії в описаному раніше процесі фазового переходу вищого роду (ФПВР).
Застосування тільки внутріціліндровие обробки повітря вимагає потоків висококонцентрованою енергії типу лазерного променя, в фокусі якого, як відомо, повітря вибухає / 1 / без будь-якого палива, самостійно. Такий спосіб зараз неможливий через низький коефіцієнт корисної дії лазера (1 ... 3%) і відсутність інших подібних по концентрації енергії пристроїв. Тому процес обробки повітря був розбитий на два етапи: доціліндровую і внутріціліндровие обробку. Цей захід значно полегшила виконання завдання і дозволила використовувати досить прості засоби.
12.2. Визначення ролі палива в процесі горіння.
Те, що горить не паливо, а кисень було ясно досить давно / 1 /. Цьому сприяли такі факти: вибух повітря в фокусі лазерного променя; вибух чистого кисню при наявності тільки слідів вуглеводнів; електричний розряд (іскра, плазма, кульова блискавка - це теж горить повітря).
Але вперше роль палива як донора електронів була встановлена ??Д. Х. Базіев / 5 /. Ще раз було підтверджено, що горить не паливо, а, в першу чергу, кисень повітря. Але якщо горить не паливо, то можна від нього позбутися ?! Був розроблений спосіб виключення палива як компонента горіння шляхом використання електронів зв'язку самого повітря. В цьому і була головна задумка Автотерм - самогоренія повітря, чого Базіев в своїх книгах / 5-7 / не помітив, пройшов повз безпаливних горіння. Вперше розробки по безпаливних горіння були опубліковані в / 1 / і зустрінуті Базіев скептично як втрата часу.
Але може бути більш значущою є друга роль палива як головного «ворога» і гасителя автотермічний реакції горіння / 2 /. Якщо коротко, друга роль полягає в тому, що надлишок електронів зв'язку в паливі призводить до значної нейтралізації всіх позитивних зарядів і випромінювань в камері згоряння. Такий процес є зворотним процесу до- і внутріціліндровие обробки повітря, що перешкоджає Автотерм - самогоренію повітря безпосередньо. Тільки виняток палива в сукупності з обробкою повітря дає можливість Автотерм. Розуміння цього факту значно прискорило і просунуло вперед дослідження по безпаливних горіння.
12.3. Єдність і можливість посилення магнітної і каталітичної обробки речовин.
Каталозі - руйнування (по-грецьки) великих об'єктів (молекули, атоми ...) на більш дрібні фрагменти, чого не розуміє сучасна наука про каталізі і тому замість чіткого фізичного механізму дає формальні пояснення, про що говорилося раніше. Так ось, магнітний потік є швидкісним потоком дрібних позитивно заряджених частинок - електріно, що рухаються по лінійним траєкторіях в міжатомних каналах магнітів і поза ними зі швидкістю близько 10в19степені м / с як в сучасних прискорювачах. У каталізаторах, які не є магнітами в силу відсутності тунельних, коридорних, міжатомних каналів, вихрові потоки електріно навколо атомів кристалічної решітки зі швидкістю близько 10в21степені м / с так само, як в магніті є потоками «снарядів», які здатні нейтралізувати, ослабити міжатомні зв'язку атомів в молекулах речовини-мішені і навіть зруйнувати молекули на атоми і більш дрібні фрагменти, що і називається катализом по-грецьки.
Як видно, магнітна і каталітична обробка речовин - це один і той же процес руйнування, але проводиться різними засобами.
Більш того, магнітним потоком можна посилити вихор електріно навколо атомів в каталізаторі, розмістивши його у вигляді будь-яких гранул з губчастої розвиненою поверхнею між полюсами магніту і тим самим посилити обробку, наприклад, повітря в цілому.
Встановлені вище обставини стали вирішальними в практичній реалізації явища Автотерм - самогоренія повітря.
13. Алгоритм налаштування двигуна на режим самогоренія повітря .
Режим безпаливних горіння повітря (Автотерм) не вимагає будь-яких конструктивних змін в двигуні внутрішнього згоряння, так як сам процес енерговиділення (ФПВР) такий же, як і при звичайному горінні за участю палива як донора електронів. При автотермічний горінні використовуються електрони самого повітря, тому відпадає необхідність у паливі. Для забезпечення режиму Автотерм потрібна настройка тільки деяких допоміжних систем і елементів устаткування.
13.1. Вибір матеріалів та розробка конструкції оптимізатора для обробки повітря
Опускаючи опис етапів пошуку ініціюють впливів, скажімо, що, в кінцевому підсумку, зупинилися на магнітному і каталітичному впливі як найбільш зручному, доступному і достатній для доціліндровой обробки повітря. Пристрій для обробки повітря умовно назвали оптимізатором, чи не підібравши кращого найменування. Обробка повітря при пропущенні його в повітряному проміжку між полюсами магніту здійснюється, по-перше, магнітним потоком. Для успішної обробки потрібна достатня магнітна індукція (щільність потоку електріно), а також - достатня швидкість електріно. Поки немає випробуваних розрахункових методик ці параметри визначалися експериментально шляхом вибору необхідних матеріалів і розробки конструкції оптимізатора. Це робилося на основі наступного міркування: магнітна індукція потрібна для прицільного попадання в мішень-молекулу азоту і кисню повітря. Оскільки молекули в повітрі при своїй взаємодії один з одним весь час рухаються всередині своїх глобул з високими швидкостями, а сама молекула за своїм розміром приблизно на три порядки менше розміру (діаметра) глобули, самі розумієте, що потрапити дрібним швидкісним одиночним снарядом-електріно в швидко рухому за різними напрямками теж малу мішень-молекулу практично неможливо. Для підвищення ймовірності попадання необхідно відразу багато снарядів - потік електріно високої щільності, тобто, достатня магнітна індукція.
Магнітна індукція тим вище в повітряному проміжку між полюсами магніту, чим менше товщина цього зазору, так як молекули азоту повітря захоплюють електріно з магнітного потоку, розкручують їх і викидають із зони свого вихору (навколо молекули), порушуючи магнітний потік, що навіть визначається розсіювання і опір, випинання і зниження магнітної індукції.
Швидкість магнітного потоку в міжатомних каналах досягає порядку 10в19степені м / с як в прискорювачах і, в принципі, достатня навіть для руйнування молекул. Але ця швидкість в повітряному проміжку швидко зменшується обернено пропорційно відношенню товщини зазору до діаметру межатомного каналу. У той же час швидкість електріно в вихорі навколо атомів досягає порядку 10в21степені м / с, але для повітря доступні тільки ті атоми і їх вихори, які знаходяться на поверхні магнітних полюсів в зазорі, за яким йде повітря.
На підставі викладених принципових міркувань, зроблених з урахуванням уявлень гіперчастотной фізики, однозначно слід зменшити товщину повітряного зазору між полюсами магніту, в той же час забезпечивши достатню площу перетину каналів для проходу повітря в зазорах.
Були випробувані постійні магніти на основі феритів заліза, феритів стронцію, самарій-кобальту, неодиму-заліза-бору, а також - електромагніти. В принципі всі вони дають можливість отримати ефект Автотерм - безпаливних самогоренія повітря. Але стільки привходящих факторів, що впливають на вибір (значення індукції насичення, інші магнітні властивості, вартість, доступність, конструкція і умови використання ...), що важко сказати яким магнітів віддадуть перевагу при серійному виробництві.
Каталізаторами, розміщеними в зазорі між полюсами магніту (в магнітному полі), можуть бути практично всі метали 6-го періоду таблиці Менделєєва, а також - інші хімічні елементи і сполуки, які мають каталітичні властивості. При цьому слід мати на увазі, що надмірне посилення руйнівної здатності оптимізатора, може призвести до займання та вибуху повітря, що передчасно, так як ці властивості потрібні при внутріціліндровие впливі, а не при доціліндровой обробці повітря, та й небезпечні, як все вибухи і займання. Слід врахувати, що рідкоземельні метали, не будучи магнітами, але володіючи потужним вихором електріно навколо своїх атомів, що мають, до того ж, специфічну структуру (описано раніше), горять на відкритому повітрі. Так вказується в довідниках і технічній літературі, але насправді «горить» саме повітря, оброблений вихорами електріно рідкоземельних металів, а атомарний кисень плазми горіння після ФПВР з'єднується з металом, утворюючи їх оксиди.
Кращими конструкціями оптимізаторів є ті, в яких мінімальна маса магнітів і магнітопроводів. Зокрема, магніти можуть утворювати кругової повітряний зазор (см.§16.1), радіальний зазор (см.§16.2), лінійний повітряний зазор як варіант попереднього, із з'єднанням магнітів магнитопроводами в броньовий магніт. Зазначений тут другий варіант взагалі не має магнитопроводов, а третій варіант - мінімальне їх кількість.

13.2. Налаштування карбюратора
Мене, як і автолюбителя, не знайомої з пристроєм карбюратора, здивувала його примітивність і складність. Фактично в одному загальному карбюраторі об'єднані до 9-ти приватних карбюраторів (на кожен режим роботи двигуна автомобіля):
1. Система головного ходу первинної камери.
2. Система головного ходу вторинної камери.
3. Система пуску.
4. Система холостого ходу первинної камери.
5. Система холостого ходу вторинної камери.
6. Перехідна система первинної камери.
7. Перехідна система вторинної камери.
8. Еконостат.
9. Насос-прискорювач, мабуть - все!
У кожній системі ще багато різних елементів (повітряні та паливні жиклери, свердління і трубки, ежектори і клапана ...). Таку багатоелементними конструкцію, звичайно, складно налаштувати так, щоб на всіх режимах дотримувався бетоплівний процес горіння, особливо, на перехідних і перегазовках. Загальний принцип настройки полягає в тому, щоб по можливості взагалі позбутися палива: перекрити, заглушити ті канали та жиклери, за якими воно надходить з поплавнее камери карбюратора в повітряний тракт і далі в двигун, або - залишити паливні жиклери мінімальних розмірів, а повітряні - максимальних. Паливо в мінімальній кількості потрібно тільки для полегшення пуску і прогріву (поки немає для цього безпаливних пристроїв) на ті кілька хвилин, яких для цього достатньо. Для інших режимів (холостий хід, рух автомобіля) паливо взагалі не потрібно. Однак, специфіка карбюраторного двигуна в тому, що, наприклад, при закритій або слабо відкритій заслінці первинної камери, поршнями двигуна створюється сильне розрідження на всмоктуванні, під дією якого паливо примусово підсмоктується в двигун, хоча цього і не потрібно. При відкритих засувках під дією швидкісного потоку повітря в ежекторах також створюється розрідження, під дією якого підсмоктується паливо, хоча воно для горіння обробленого в оптимізаторі повітря і не потрібно.
Практично при повністю відключеному від вторинної камери паливі та відкритті її заслінки (на великих швидкостях і навантаженнях) великі маси атмосферного повітря потрапляють у всмоктуючий тракт двигуна, знімаючи те високе розрідження, яке було до відкриття заслінки вторинної камери. Зняття великого розрідження і встановлення майже атмосферного тиску усуває подсасиваніе палива, відсутність якого радісне добре бачили вище, впливає на забезпечення безпаливних режиму горіння. Підвищується і літрова потужність двигуна за рахунок дисоціації повітря в циліндрах двигуна.
Більш детально розписувати настройку карбюратора немає можливості, так як вона проводиться практично індивідуально на кожному двигуні. Система впорскування палива значно простіше, так як від однієї заслінки фактично дається команда на комп'ютер і, далі, - на інжектор. Але навіть, якщо поставити оптимізатор і нічого не міняти, то комп'ютер буде насильно гнати паливо в двигун без такої необхідності. Тобто, потрібно адаптувати, пристосувати програму комп'ютера до умов безпаливних горіння, що ускладнює настройку. Можна взагалі відключати паливо на режимах руху автомобіля: нехай інжектора працюють вхолосту, але навіщо тоді вся ця система. Тому настройка інжекторних і дизельних двигунів - це окрема робота з урахуванням досвіду, отриманого на карбюраторних двигунах.
13.3. регулювання запалювання
Тут ми підійшли до внутріціліндровие обробці повітря для безпаливних горіння. Звичайно, лазер б вирішив все: і до- і внутріціліндровие обробку, так як забезпечує вибух повітря, але підходящих і економічних лазерів поки немає. Тому найпоширеніший засіб ініціювання займання повітря в циліндрах двигуна - це електричний розряд - іскра запалювання. У сучасних автомобілях іскра слабенька, з енергією приблизно 30 мДж (мілліджоулей). Це викликано тим, що присутність палива в звичайних автомобілях полегшує запалення повітря і в більшій енергії іскри немає необхідності. Для автотермічний безпаливних режиму займання повітря, навіть попередньо обробленого, треба ще постаратися розбити міжатомні зв'язку як кисню, так, бажано, і азоту, і для цього, за орієнтовними розрахунками потрібно енергії приблизно 1.0 Дж, тобто ~ в 30 разів більше, ніж в звичайної слабкою іскрі.
Крім того, зазвичай займання відбувається з одного боку циліндра, де знаходяться електроди свічки запалювання. Нерівномірність тиску, викликана такою асиметрією, призводить до перекосу поршня, втрат на тертя і іншим негативним обставинам, що знижує ефективність двигуна. Для збільшення енергії іскри, рівномірності займання палива в камері згоряння циліндра двигуна рекомендуються виготовляються серійно свічки запалювання з конденсатором - накопичувачем енергії і конусним розподільником факела, або форкамерно-плазмові свічки запалювання з малої форкамерою, що має форму сопла Лаваля, або інші подібні свічки запалювання. Вони полегшують отримання режиму безпаливних горіння повітря.
Кут запалювання регулюється індивідуально на кожному двигуні, а краще - циліндрі. Найбільш доцільним є кут не випередження, а запізнювання запалювання, після верхньої мертвої точки (ВМТ) поршня на робочому ході такту розширення, так як при такому куті, рівному + 90град., На кривошип доводиться максимальний крутний момент. Практично кут запалювання може бути в межах -70град ... + 70град. в залежності від ефективності, максимальної потужності, що розвивається двигуном.
Іноді, якщо достатня доціліндровая обробка повітря, займання повітря може бути забезпечено підвищенням теператури повітря в циліндрі від стиснення, калильним ефектом, хвильовими процесами в циліндрі і іншими факторами. В цьому випадку іскри запалювання не потрібно, двигун працює як би без системи запалювання, і такі випадки були / 1 /, коли машина працювала навіть без електричних проводів або інших елементів системи запалювання, тобто, в дизельному режимі. Дизельний режим наступав також в русі, коли примусово відключалася запалювання під час руху автомобіля накатом. При цьому двигун працював тривалий час у дизельному автотермічний режимі і зупинявся тільки тоді, коли двигун гальмували включенням зчеплення з ходовою частиною автомобіля.
13.4. Відпрацювання основних режимів двигуна.
13.4.1. Пуск, прогрів і холостий хід.
Необхідність відсутності палива при автотермічний режимі горіння повітря в камерах згоряння циліндрів автомобільного карбюраторного двигуна вимагає настройки на гранично бідну суміш при пуску, прогріві двигуна і його роботі на холостому ходу. Подача мінімальної кількості палива полегшує пуск і прогрів двигуна, його підготовку до режиму Автотерм. В прогрітому стані при роботі на холостому ходу в сталому режимі з числом оборотів (перевірено) від 200 до 1500 об. / Хв., А при великих оборотах тим більше, паливо взагалі не потрібно.
Для виконання зазначених умов виконують такі основні операції (на прикладі ВАЗ 2106 і карбюратора "Солекс"):
1. Заміняють штатний повітряний жиклер на жиклер більшого діаметру, наприклад, Ж 2.0 мм.
2. Заміняють штатний паливний жиклер холостого ходу на жиклер меншого діаметра, наприклад, Ж 0.38 мм.
3. Встановлюють: на первинній камері паливний жиклер, наприклад, Ж0.905 мм; на вторинній камері - Ж 0.95 мм і повітряний жиклер Ж 1.65 мм.
4. заглушає економайзер.
5. Встановлюють рівень палива 26 ... 27 мм.
6. Гвинтом якості суміші встановлюють гранично бідну суміш, щоб тільки двигун запускався.
7. Гвинтом регулювання положення заслінки «газу» відкривають її максимально так, щоб двигун запускався і працював на холостому ходу.
8. Встановлюють обертів холостого ходу в межах 800 ... 1000 об. / Хв.
9. Прогрівають двигун до усталеного режиму роботи.
10. Встановлюють кут запалювання за максимальними оборотами двигуна, отриманим при зміні кута запалювання.
11. Вимірюють концентрацію окису вуглецю СО, змінюючи параметри по пп.1 ... 10 так, щоб концентрація СО змінювалася в деяких межах близько допустимої або меншої норми, наприклад, 0.10 ± 0.05%.
12. Вибирають і залишають параметри пп.1 ... 10 за мінімальним значенням концентрації СО, як показнику хорошого горіння.
13. Після кожних 1000 км шляху на автотермічний режимі або в міру необхідності проводиться подрегуліровкі зазначених систем.
У процесі тривалої роботи двигуна в режимі Автотерм відбувається природна напрацювання каталізаторів в циліндрах, дія яких полегшує настання Автотерм.
13.4.2. Рух зі швидкістю 60 ... 70 км / год
і числом оберти 2000 ... 2500 об / хв.
Після настройки холостого ходу треба їздити. Зазначений в найменуванні параграфа режим руху характерний для переміщення по місту, причому, в основному, при роботі головного ходу первинної камери карбюратора. При натисканні педалі «газу» і відповідному відкритті заслінки збільшується подача повітря в циліндри двигуна - це сприятливий факт для автотермічний режиму, так як повітря є головним і єдиним компонентом горіння, автотермічний пальним. У той же час збільшується витрата органічного палива через ежектор головного ходу, якщо цей канал не заглушений - цей факт - негативний, його по можливості треба виключити. Заважає цьому, як правило, «просідання» педалі «газу» (машина не реагує). Одночасно, паливо надходить в циліндри двигуна також з системи холостого ходу, так як просто паливо не відключити, бо воно підсмоктується за рахунок створюваного поршнями розрідження. Можна включати систему холостого ходу тільки при стоянці автомобіля, а з початком руху - відключати, наприклад, за допомогою електромагнітного клапана.
Однак при вдалій налаштуванні карбюратора з настанням автотермічний безпаливних режиму горіння повітря надходження органічного палива до двигуна автоматично припиняється. Це можна пояснити двома факторами. Першим фактором, мабуть, є підвищений щодо звичайного тиск на такті випуску газів, яке під час продування проникає у впускний колектор і в карбюратор, викручуючи паливо з паливних каналах від місць його вприскування в сторону камери поплавця. Підвищений тиск може бути викликано триваючим в повітрі на вихлопі реакції ФПВР, якої, в принципі ніщо не заважає. Тільки при достатньому охолодженні газу ФПВР припиняється, ймовірно, в межах вихлопної системи. Свідченням підвищеного тиску на впуску в двигун може служити вибивання цівки палива через повітряний жиклер в такт роботі двигуна на малих обертах, що спостерігалося іноді при налагоджувальних роботах.
Другим фактором автоматичного відключення подачі палива при настанні автотермічний режиму може бути своєрідний гідрозатвор, що запобігає подсасиваніе палива, як в систему головного ходу, так і в систему холостого ходу. Гідрозатвор утворений паливними каналами від головного паливного жиклера, вгору до емульсійної трубці і далі вгору до каналу подачі палива до ежектору головного ходу первинної камери. Таким чином, щоб забезпечити подачу палива, потрібно подолати зазначену висоту стовпа палива за допомогою розрідження, як в ежекторі головного ходу, так і в системі холостого ходу. Але такого розрідження при автотермічний режимі при правильному налаштуванні - не буває, через кілька підвищеного тиску на всмоктуючому тракті і, відповідно, в карбюраторі.
Третім фактором є розрідження в паливному баку. Без розрідження (наприклад, при атмосферному тиску в мірній ємності, пляшки, мензурки) паливо підсмоктується навіть тоді, коли воно не потрібно при працюючому двигуні, а також - проникає при непрацюючому двигуні під дією стовпа палива, наприклад, в мензурки висотою 1 м, в кількості 0,2 ... 0,3 л / год, заливаючи циліндри і каталізатор на їх стінках, що негативно позначається на роботі двигуна.
У міру випробування настройки двигуна на автотермічний безпаливний режим в русі, з поведінки двигуна, системи управління і автомобіля в цілому роблять поднастройкі системи до досягнення потрібного режиму.
13.4.3. Рух зі швидкістю 70 км / год і числом оборотів більше 3500 об / хв.
Цей режим - найцікавіший з безпаливних режимів: при переході до роботи на вторинній камері карбюратора, характерною для самого швидкісного і навантажувального режиму руху автомобіля, двигун відразу автоматично переходить на безпаливний режим. Відкриття заслінки вторинної камери забезпечує подачу великої кількості потрібного для автотермічний режиму повітря як пального. Підвищення тиску повітря на вході в двигун і відповідне зняття розрідження зменшує або припиняє подсасиваніе палива через систему холостого ходу. У той же час паливні жиклери головних ходів первинної і вторинної камер або зменшені до межі, або взагалі заглушені. Все це сприяє переходу двигуна на безпаливний режим. Більш того, чим більше відкриті заслінки камер, тим краще умови для безпаливних режиму. Саме цей режим був отриманий першим 25 липня 2001 року.
Для поліпшення параметрів автотермічний режиму при роботі на первинній камері слід зрушити момент відкриття заслінки вторинної камери на більш ранній, наприклад, одночасно з заслінкою первинної камери, що підбирається експериментально.
13.4.4. Перехідні режими, перегазовки
Якщо думаєте, що на цих режимах немає несподіванок, то марно. Є.
Ув'язка в карбюраторі відразу всіх 8 ... 9-ти основних і відповідного числа перехідних режимів призводить до того, що якщо вдається налаштувати всі основні режими на безпаливний, то перехідні режими і перегазовки, як правило, не вдається, тому що більше нічим. Тому останні йдуть з деяким, невеликим, витратою палива, причому непотрібного в даний період, але вимушено підсмоктується в двигун. Проте, в камерах згоряння циліндрів двигуна в основному йде автотермічний режим горіння, так як палива підсмоктується менше 1 л / год і навіть менше 0,2 л / год. Більш того, при прогрітому двигуні (t> 90град. С) навіть на перехідних режимах і перегазовках витрата палива майже дорівнює нулю.
Як і звичайне горіння, автотермічний режим є атомної реакцією, в результаті якої елементарні частинки - електріно віддають свою кінетичну енергію плазмі горіння, нагріваючи її шляхом контактних зіткнень або електродинамічного взаємодії з іншими учасниками процесу. При цьому в микроколичествах утворюються деякі хімічні елементи, які тут же частково окислюються і викидаються з вихлопними газами (не лякайтеся, - цей процес йде точно так же і при звичайному горінні). Ряд нестабільних ізотопів працюють як каталізатори горіння. При стаціонарних режимах роботи двигуна дотримується рівновага між виділенням енергії в камерах згоряння і її споживанням в двигуні.
На перехідних режимах роботи двигуна спостерігається несподівана специфіка, яка полягає в наступному. Коли ви натискаєте педаль газу і відкриваєте заслінки для подачі повітря в циліндри, то двигун набирає обертів і потужність. Але педаль можна натиснути дуже швидко, а двигун набирає обертів, долаючи інерцію, не відразу, а поступово. Це неузгодженість за часом між початком посиленої реакції горіння в камері згоряння і початком періоду сталих зворотів двигуна після їх набору приводить до надлишку незатребуваної енергії швидкісних електріно під час перехідного періоду і перегазовок. Незатребувані швидкісні електріно утворюють радіоактивне м'яке рентгенівське випромінювання, яке поширюється за межі камери згоряння на 0.5 ... 1.0 м; в салоні його немає. Практично випромінювання спостерігається поблизу камер згоряння, а його рівень досягає значення, що перевищує фон у 10 ... 400 разів, наприклад, 4000 мкР / год. Цей рівень, що перевищує допустимий, хоча і локально і короткочасно, слід враховувати при проведенні робіт або розміщенні водія безпосередньо на двигуні, поблизу нього.
Але саме, мабуть, несподіване для людей, не знайомих із теорією, в тому, що імпульси такого ж рівня випромінювань характерні не тільки для автомобілів з автотермічний режимом горіння, а й для автомобілів зі звичайним режимом горіння палива. При цьому, чим більше потужність двигуна, тим рівень і жорсткість випромінювання більше. Тривалість імпульсу визначається, як зазначено, періодом неузгодженості часу натискання педалі газу і розкручування двигуна до сталих зворотів. Звідси виникає і міра для виключення імпульсу випромінювання - повільне натискання педалі, хоча сам період настільки малий, а імпульс відразу після набору оборотів пропадає зовсім, що його, мабуть, можна і не враховувати. В інших режимах радіоактивність навколо і в салоні автомобілів і зі звичайними і з автотермічний режимами лише трохи перевищує фон і знаходиться в межах допустимих норм.
Випромінювання з частотою вище оптичного діапазону точно так же спостерігається і в звичайних двигунах, і при вибухах, і - на лазерному промені. При вибухах спеціально ніхто не вимірював, але відзначають великі наведення на різних датчиках, а також - засвічення кіно- і відеоплівки в момент руху детонаційної хвилі по зоні вибуху: початок і кінець вибуху нормально фіксується в оптичному діапазоні, а в коротку мить проходу детонаційної хвилі, наприклад, 10 мс, засвічення на повний кадр дає випромінювання в надоптіческом діапазоні (ультрафіолетове, рентгенівське і гамма випромінювання). Під час вибуху повітря в фокусі лазерного променя в коротку мить імпульсу, наприклад, 2мкс, непокриті одягом шкірні покриви людей, що знаходяться поблизу спалаху, отримують опіки, як при засмагу за цілий день. Все це підтверджує, що енерговиділення (ФПВР) - це атомний процес, що супроводжується випромінюванням швидкісних електріно.
13.4.5. сезонні особливості
Сезонні особливості експлуатації автомобільних двигунів і їх налаштування на автотермічний безпаливний режим роботи відносяться, перш за все, до пуску і прогріву. Спочатку сам факт: налаштований на гранично бідну суміш холодний двигун в зимовий час просто так не запускається. Цей факт нікого не дивує. Але чому в літній час двигун з такою ж налаштуванням запускається і після прогріву виходить на автотермічний режим, а взимку - не починається.
Впливає сукупність факторів, до яких можна віднести: низькі температура, вміст вологи повітря, витрата палива, рівень їх каталітичної обробки.
Низька температура утрудняє руйнування міжатомних зв'язків в молекулах компонентів горіння, в той час як висока температура є одним з ініціюючих впливів руйнування на атоми і утворення плазми, необхідної для горіння. Другою необхідною умовою горіння як фазового переходу вищого роду (ФПВР) є, як було встановлено / 5 /, наявність електронів. Якщо повітря і паливо в холоді при пуску двигуна погано руйнуються, та ще палива гранично мало, то звідки візьметься достатню кількість електронів - їх немає. Саме тому при звичайному горінні і пуску витрата палива на самому початку пуску і прогріву збільшується до трьох і більше номінальних значень.
Важливим фактором є вологовміст повітря. У літню пору при температурі, наприклад, + 25град. С і відносній вологості 50%, вміст вологи повітря становить 10 г / кг (десять грамів води у вигляді пари на один кілограм повітря), тобто - 1% за масою. При тій же температурі і 100% -ної вологості вологовміст (насиченого) повітря збільшується до 20 г / кг, тобто - до 2%. У зимовий час повітря сухе. Його вміст вологи знижується на 1 ... 2 порядки, тобто до десятих і сотих часток відсотка. У вологому повітрі на атоми руйнуються не тільки молекули азоту і кисню повітря, що дають електрони, але волога. Монокристал води є ланцюжком молекул, з'єднаних електронами зв'язку: при його руйнуванні звільняється відразу 3760 електронів (по одному на кожну молекулу). При руйнуванні молекул води звільняється ще по два електрона на кожну молекулу. Разом - три електрона на одну молекулу або, що те ж, один електрон на 6 атомних одиниць маси [аем]. При руйнуванні бензину виходить приблизно один електрон на 4 атомних одиниць маси. Як видно, паливо і вода по ефективності їх використання як палива, яке постачає електрони, приблизно одного порядку. Повітря від них відстає, так як при його руйнуванні виходить приблизно 16 аем на один електрон, який став вільним генератором енергії. Однак, і повітря і вода містять, на відміну від палива, достатня кількість атомів кисню і тому самодостатні для горіння, так як їх плазма містить все необхідне для ФПВР: і атоми кисню і електрони.
Порівняємо тепер витрати палива і води, як вологи повітря, в автомобільних двигунах при звичайному горінні. З стехіометричного співвідношенні 1:15 слід, що палива споживається приблизно 7% за масою від необхідної витрати повітря. Але і в повітрі вологи міститься від 1 до 2%, а з урахуванням коефіцієнта надлишку повітря - до 5 ... 6%. Тобто двигун споживає вологи приблизно стільки ж, скільки і палива. Саме тому дефіцит вологи, як донора електронів нарівні з паливом, взимку утрудняє пуск двигуна. З досвіду, освітленого в технічній літературі, наприклад, / 3 /, відомо, що добавка в паливно-повітряну суміш 1 ... 2% води покращує процес горіння і знижує витрату палива до 30%. Крім того, приготування гарною суміші 50% палива і 50% води, пов'язаних на молекулярному рівні у вигляді розшаровуються емульсії, дає той же ефект за теплотворною здатністю палива, що і чистий бензин / 2 /. Цей факт підтверджує ідентичність роботи вологи і палива в горючої суміші, причому саме порівну.
З зробленого аналізу йдуть заходи, які потрібно приймати, щоб двигун з збідненого сумішшю можна було легко запустити не тільки влітку, а й взимку холодну пору року:
1. Найкраще, звичайно, посилити магнітно-каталітичну обробку повітря і палива перед подачею в циліндри двигуна. Тоді можуть не знадобитися інші заходи, що спростить систему пуску.
2. Збільшити подачу палива на період пуску.
3. Воложити повітря, додаючи 1 ... 2% вологи.
4. Здійснювати попередній підігрів повітря, вологи, палива і самого двигуна.
5. Посилити ініціює вплив в циліндрах двигуна (конденсатори-накопичувачі, плазмові свічки запалювання і т. П).
6. Подати в циліндр пучок електронів ззовні, наприклад, з електронної гармати.
Всі ці заходи, звичайно, можуть ускладнити систему пуску двигуна, тому застосовуються в розумному поєднанні один з одним.
13.4.6. Кращий варіант підготовки двигуна до автотермічний режиму.
В даний час найкращим варіантом є напрацювання досить «товстого» (~ 20 мкм) шару каталізатора на стінках циліндрів двигуна. Це відповідає наїзду приблизно 4000 ... 5000 км з оптимізатором. При цьому потрібно навмисно занизити компресію, наприклад, до 7 кгс / см2, при первинному збільшенні зазору на 20 мкм. При напрацюванні каталізатора цей зазор закриється і компресія автоматично відновиться до 12 кгс / см2. У цих умовах двигун може працювати без палива, без оптимізатора і без посилених свічок на всіх режимах, оборотах і навантаженнях.
14. Основні напрямки природної енергетики.
I. Енергетика:
1. Двигуни.
1.1. Карбюраторні двигуни.
1.2. Інжекторниє двигуни.
1.3. Дизельні двигуни.
1.4. Газотурбінні двигуни.
1.5. Інші (Стірлінга, Сказіна, ... і т. П).
2. Електростанції.
2.1. На основі двигунів (по п.1).
2.2. На основі магнітних електрогенераторів (Мег).
2.3. На основі віброрезонансних електрогенераторів.
2.4. На основі кавітаційних електрогенераторів.
2.5. Інші.




 Андрєєв Є. І. Природна енергетика -3 1 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 2 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 3 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 4 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 5 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 6 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 7 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 8 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 9 сторінка |  Андрєєв Є. І. Природна енергетика-3 10 сторінка |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати