По поводу пункта 7): не «в течение всего рабочего такта». Оно происходит за примерно 10 град. поворота коленчатого вала, так как большая часть впрыснутой в цилиндр рабочей смеси мгновенно нагревается до состояния перегретого пара перед моментом зажигания.

1. 
   _{Капельки воды испаряются (источник давления номер один) и эта температуры приводит к диссоциации молекул.}
   
2. 
   _{Получающееся пламя затем поджигает водородно-кислородную смесь, обеспечивая тем самым источник давления номер два.}
   

1. 
   Это лишь малая часть воды
   
2. 
   Эта диссоциация представляет собой эндотермический процесс и тем самым ПОНИЖАЕТ как температуру, так и давление в цилиндре в момент своего возникновения.
   

Самым лёгким способом, конечно же, является использование маленького одноцилиндрового двигателя и системы, обеспечивающей одиночный плазменный разряд, например, при помощи катушки зажигания с ручными управлением или импульсного конденсаторного разряда от вспышки одноразовой фотокамеры.

Двигатель должен быть предварительно разогретым за счёт холостого прогона на бензине или принудительного нагревания моторного блока. В противном случае весь получающийся пар сразу же сконденсируется на холодных стенках цилиндра. Это имеет место в ходе моих экспериментов со шприцем. У меня не получается никакого роста давления и внутренние стенки прозрачного цилиндра покрываются мелкими капельками конденсированной воды.

Затем двигатель должен вручную проворачиваться, должна впрыскиваться вода и загораться свеча с использованием разрядного конденсатора для создания плазменного зажигания. При этом поршень должен по крайней мере немного сдвинуться...

Вот цитата с www.flashsteam.com, где через отверстие в свече в двигатель подаётся мгновенно образующийся водяной пар, чтобы заставить двигатель работать:

Я переоборудовал двигатель Briggs and Stratton мощностью 11 л. с. чтобы приладить к нему инжектор L912™. Затем после установки инжектора на двигатель я начал экспериментировать с впрыском горючей смеси в двигатель. При этом прежде всего я провернул двигатель к верхней мёртвой точке, чтобы он вошёл в фазу такта сжатия. Затем я установил инжектор, нагрел его и осуществил впрыск. Впрыск горючей смеси осуществлялся в камеру сгорания двигателя. Инжектор развивал внутренне давление порядка 3 000 дюймов на кв. дюйм. Если сама концепция верна, то я ожидал хорошие результаты статических испытаний такого рода. Поэтому я, перекрестясь, сделал впрыск из инжектора в двигатель. Я был поражён тем, что ничего не произошло. Поршень не сдвинулся ни на миллиметр. Меня одолело сомнение. Подразумевалось, что двигатель должен провернуться, однако этого не произошло. И я понимал, что если двигатель не продвинется дальше с фазы такта компрессии при статических испытаниях, то он не будет проворачиваться и на скорости в реальных условиях, если вообще он будет работать с такой системой. Я спросил себя: «Что же тут происходит»? Система должна работать. Результаты экспериментирования с разрядом на открытом воздухе были такими фантастическими. Поэтому я решил взять тайм аут и подумать ещё немного. Спустя день – два я понял в чём дело.

Мгновенно образующийся водяной пар может образовываться или конденсироваться в течение микросекунды. В целом вы исходите из того, что вода должна немедленно превращаться в пар когда вы пытаетесь запустить двигатель от мгновенно образующегося пара, однако это действительно возможно. Тем не менее, мгновенно образующийся водяной пар может конденсироваться также быстро, как и образовываться. И это было как раз то, что произошло в ходе моего эксперимента. У меня получался великолепный мгновенно образующийся водяной пар, однако моторный блок был холодный и пар тут же сконденсировался на нём обратно в воду. Причём это происходило настолько быстро, что почти что создавало вакуум. Помещение, в котором я работал, было оборудовано кондиционером, обеспечивающим температуру воздуха в 74°F. Масса моторного блока находилась в термическом равновесии с температурой помещения и так как масса моторного блока была настолько больше массы фактического количества мгновенно образовавшегося водяного пара, то блок просто поглотил этот пар. Вероятно это самый важный фактор, который следует учитывать, если вы задумали создать водяной паротопливный двигатель.

Вернёмся к моим статическим испытаниям. После всего этого я взял маленький пропановый факел и нагрел моторный блок и головку блока цилиндров моего двигателя Briggs and Stratton мощностью 11 л. с. Сначала я нагрел его до температуры 180°F и провёл тот же эксперимент, как и раньше, осуществив впрыск парогазового топлива в камеру сгорания. В этот раз всё получилось. Двигатель провернулся на прибл. 740 град. При температуре моторного блока и головки блока цилиндров на уровне ^{212°F результаты эксперимента были почти вдвое лучше прежних. Фактически вращение двигателя было настолько сильным, что он суть не соскочил со стола. Это очень важная вещь, которую следует усвоить. То, что происходит в данной ситуации, подлежит очень тщательному учёту, так как это относительный фактор, который в будущем сильно повлияет на характеристики двигателя. Например, этот фактор был зафиксирован как отвечающий за продолжительность срока службы четырёхцилиндровых двигателей, работающих на аргоне.}

1. 
   Электролизом и зажиганием, а также
   
2. 
   Внезапным изменением состояния воды с переходом её в пар под воздействием тепла от внезапного броска тока, вызванного мгновенным высоковольтным разрядом
   

Ещё раз повторю: в ходе такта сжатия вода в мелкодисперсном состоянии и воздух сжимаются, происходит частичный электролиз, происходит частичное воспламенение водорода с выделением тепла, которое преобразует часть мелкодисперсной воды в пар, что увеличивает давление и тем самым увеличивает температуру, создавая при этом больше пара, что продолжает распространятся в виде цепной реакции в ходе (вероятно первых 10%) рабочего такта. Это правда, что создаваемое в двигателе s1r9a9m9 высокое давление не может быть объяснено этим процессом, в особенности в виду беспрецедентного применения воды в 4-тактном двигателе?

У большинства бензиновых двигателей вода и рабочая смесь сжимаются до давления порядка от 85 до 180 фунтов на кв. дюйм. Как только поршень заходит за верхнюю мёртвую точку, в свече проскакивает искра и газовая смесь взрывается, так как под давлением углеводородные компоненты перегреваются.

Внутри водяного двигателя имеет место несколько иной процесс. По мере опускания поршня вниз вода засасывается в цилиндр после такта выпуска. Поршень поднимается для сжатия воды и воздуха. Когда поршень начинает опускаться, то вода находится на поршне и на головке блока, в то время как стенки цилиндра должны быть свободными от воды. Сразу же после начала опускания поршня (если правильно выставлен момент зажигания) между водой на поршне и водой на головке блока образуется вакуум. Затем на свече в зоне вакуума проскакивает искра, создавая горячую ударную волну между водой на поршне и водой на головке блока, что больше похоже на работу бензинового двигателя при выключенном зажигании.

Мощность у моего двигателя уже не такая как раньше, однако упала не сильно по сравнению с тем что было. Число оборотов моего двигателя уже не 3 000 об./мин . Если я еду по дороге на скорости 55 миль в час, то двигатель вращается только с частотой около 1 800 об./мин. Двигатели разного размера имеют разное число оборотов в зависимости от области их применения.

Взрывается ли вода в цилиндре? – Я не знаю.

Происходит ли диссоциация воды в цилиндре с образованием газов, которые затем взрываются? - Я не знаю.

Превращается ли вода внутри цилиндра в пар? - Я не знаю.

Может быть мне вообще не следовало размещать эту информацию в сети; похоже она вызвала больше конфликтов чем интереса. Если вы безработный, то не теряйте деньги на мечту. Найдите работу, стабилизируйте свою жизнь, а затем реализуйте свои мечты. Крупные автопроизводители ни на шаг не отойдут, чтобы уступить место для вас и ваших идей, они быстро заткнут вам рот чтобы вы больше не пикнули. Конечно же, машина как у меня сэкономит вам деньги, но не так много. Бак бензина стоит $28,00 и его хватает на 1 неделю, что составляет $1 456 в год. Переоборудование моего автомобиля было произведено с использованием деталей, которые уже были у меня в мастерской, и мне также помогли друзья со сварочными работами – вот почему затраты для моей машины оказались такими низкими. Не тратьте деньги на то, что вам может не потребоваться. Есть люди, у которых полно всяких ненужных им деталей и которые поделятся ими если вы попросите или обменяют их на какую-то работу с вашей стороны. Мне пришлось поработать над своей машиной больше года, чтобы довести её до ума. Столько времени понадобилось для того, чтобы сообразить как выставить момент зажигания. По мере переоборудования ваших машин вы столкнётесь с теми же проблемами.

Система действительно работает, но вам придётся потратить на неё также и время и деньги. То, что у вас есть все детали и они установлены на месте, не значит, что ваш двигатель тут же заработает после первого провёртывания. Переоборудовать двигатель легко, но чтобы довести эту систему на вашей машине до ума потребуется время.

Насколько я понимаю, при работе этой системы никакие законы физики не нарушаются. Вероятно есть какие-то тонкости в механизме её работы, но это вовсе не моя задача разбираться в них.

В цилиндре вверху высокое давление, посередине – низкое давление, а на поршне высокое давление. Что происходит между этими двумя высокими давлениями, если между ними осуществить мощный электрический разряд? – Извините, я в ракетной технике не разбираюсь.

_Tero:
s1r9a9m9^{, "}Сразу же после начала опускания поршня … между водой на поршне и водой на головке блока образуется вакуум^{." ....
Нет, вакуума не будет, а лишь более низкое давление по сравнению с тем, которое имеет место когда поршень находится в верхней мёртвой точке. Это давление всё ещё достаточно высокое. Мне кажется, что Обаг [Aubug] уже показал нам, что поступающая из карбюратора тонкораспылённая вода мгновенно превращается в пар перед тем как поршень достигнет верхней мёртвой точки только под действием сил сжатия. Таким образом, в момент зажигания в цилиндре вероятнее всего находится сжатый пар}.

^"Затем на свече в зоне вакуума проскакивает искра, создавая горячую ударную волну между водой на поршне и водой на головке блока, что больше похоже на работу бензинового двигателя при выключенном зажигании." …
^{Если в вакууме создать маломощную искру или плазму или что-то подобное (без воды), то никакого повышения давления не произойдёт (оно происходит только при нагревании). Ударная волна настолько слаба, что не в состоянии вызвать никаких последствий. То же самое и с искрой при высоком давлении (без воды). Никакой ощутимой ударной волны не возникнет. И уж конечно не возникнет никакой существенной силы, способной прокручивать двигатель.}

«Взрывается ли вода в цилиндре? – Я не знаю» …

«Происходит ли диссоциация воды в цилиндре с образованием газов, которые затем взрываются? - Я не знаю» …

«Превращается ли вода внутри цилиндра в пар? - Я не знаю» …

"Насколько я понимаю, при работе этой системы никакие законы физики не нарушаются. Вероятно есть какие-то тонкости в механизме её работы, но это вовсе не моя задача разбираться в них" …

Ещё это может быть то же самое устройство, но для цепи зажигания турбины или же топочное запальное устройство того же периода времени. В сети мало чего есть по этому поводу, а я сейчас нахожусь за границей и тут меня нет доступа к хорошей технической библиотеке. Очень прочная конструкция устройства подсказывает, что это военная штука, никакие гражданские устройства, которые я видел, не имели двух обмоток.

Так как к обмоткам не идёт никакого внешнего источника питания, то они запитаны через контакты и это явно определяет их как своего рода вибратор. Как сказал ваш друг, если бы это было реле. То ему потребовалось бы 14 соединений.

Я никак не могу разобраться в принципе работы этого устройства на основании той схемы, которую предоставил s1r9a9m9, но возможно там есть ещё один спрятанный провод обмотки. Также трудно определить принцип действия коромысла на верхних контактах, не зная подпруживания на различных контактах. Я полагаю, что в области обычных реле в наше врем уж точно нет ничего даже подобного.

Может ли простым ответом на это быть то, что свеча не позволяет напряжению подниматься до очень большого уровня так как воздух между её электродами пробивается гораздо раньше, чем катушка зажигания достигает наивысшего напряжения разомкнутой цепи.

Напряжение электрического пробоя воздуха составляет около 1 – 3кВ/мм при давлении в 1 атм., хотя давление внутри цилиндра несколько повышает его. Я замерил напряжение на обычной свече при работе моего двигателя мощностью 6,5 л. с. при помощи осциллографа и делителя напряжения. Для образования дуги напряжение достигает уровня около 4кВ.

s1r9a9m9:
Я и мой сын сейчас проводим разбор конструкции того реле, у которого я отрезал боковины и мы собираемся найти более новые компоненты, которые можно использовать с той же целью, что и реле, и по как можно более низкой цене. Я нашёл приятеля, которому 85 лет, и который знает где стояло это реле. Оно управляло двумя насосами в системе охлаждения воздуха 1949 года выпуска фирмы Johnson-Prutte. Реле использовалось для включения двух насосов. Когда один насос начинал перегреваться, реле переключало питание на другой насос, прежде чем останавливался первый. Вот почему в реле стоят диоды.

Я размещу информацию, как только мы упорядочим её. Так как моя машина сейчас работает, то я буду заменять по одному реле, чтобы проверить работоспособность новых испытываемых нами компонентов. ДА, я буду вести регистрацию событий по этому проекту и делать фотографии тех компонентов, которые требуются для работы системы.

Я не сменил никакие родные детали двигателя. Опережение зажигания всё ещё работает, а катушка в крышке распределителя от системы зажигания с мощным разрядом всё ещё родная фирмы Дженерал Моторс. Все вакуумные шланги были заменены на новые вместе с планшайбой под карбюратором за блоком управления печкой. Я знаю, что момент зажигания на моём двигателе сильно сдвинут, но именно в таком положении он работает лучше и плавнее всего. Может быть на других двигателях вообще не придётся менять момент зажигания, я пока не имел с ними дело.

Я подумал, что мне надо бы начать новую группу, чтобы обеспечить тут необходимое дисковое пространство. Я выложу все мои файлы в новую группу. Все, кому требуется дисковое пространство, могут свободно присоединиться к группе. Вот адрес^:

Система плазменной свечи «S1r-Tero» для одноцилиндрового двигателя с применением родной катушки зажигания

Инвертор заряжает конденсатор от фотовспышки ёмкостью 120 мкф до прибл. 300В постоянного тока. Резистор (или лампа или дроссель) используются для ограничения тока заряда конденсатора. Полярность мостового выпрямителя, конденсатора и двух диодов изменена на противоположную, так как похоже что в отрицательном направлении цепь зажигания двигателя даёт более хорошую искру.

Конденсатор заряжается мгновенно через свечу когда катушка зажигания создаёт искру в свече. Энергия разряда составляет около 5Дж или примерно в 100 раз больше, чем искра, создаваемая самой катушкой зажигания. Можно переключаться с обычного на плазменное зажигание и обратно путём включения и выключения инвертора. Стабилизирующий нагрузочный резистор безопасно разряжает остаточный заряд конденсатора.

Число оборотов двигателя увеличивается при включении плазменного зажигания (по крайней мере при использовании бензина и пропана). Потребление бензина похоже немного снижается по сравнению с использованием обычного зажигания. При использовании плазменного зажигания двигатель запускается исключительно хорошо.

ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что свеча не имеет встроенного резистора (измерьте сопротивление между наконечником свечи и её центральным электродом: оно должно быть меньше, чем несколько ом), в противном случае конденсатор недостаточно быстро разряжается через свечу.

31 июля 2005 г.

Я прогонял двигатель на бензине и пропане. В обоих случаях имело место явное увеличение числа оборотов при включении плазменного зажигания (при работе двигателя без нагрузки). Наблюдалась некоторая эрозия электродов свечи, но эту проблему вероятно можно решить за счёт уменьшения энергии разряда (за счёт уменьшения ёмкости конденсатора или уменьшения напряжения). Энергия разряда довольно высокая (около 5Дж) и когда я вывинчиваю свечу, подключаю к ней провод и обеспечиваю массу, то искровой зазор свечи даёт очень красивый и громкий хлопок.

Когда контакт через дроссель резко размыкается, то это создаёт отрицательный импульс ЭДС. Потом происходит некоторая реверберация и напряжение колеблется туда и обратно через землю, но в целом по всей вероятности наибольший всплеск напряжения является отрицательным.

Я не знаю, имеет ли это отношение к конденсаторному или другим типам бесконтактного зажигания, но по крайнеё мере мой двигатель мощностью 6,5 л. с. с транзисторным зажиганием тоже создаёт наибольший всплеск напряжения в отрицательном направлении.

_Rex:
Я всегда думал, что центральный электрод свечи имеет положительную полярность. Но это не так:

Зайдите на http://beyond-designs.com/pspice.htm и прокрутите изображение до середины страницы к заголовку «Модель искрового зазора уровня 3 и испытательная схема» [Level 3 spark gap model and test circuit]. Во втором предложении от конца говориться следующее: «Имейте в виду, что центральный электрод свечи обычно подключается таким образом, чтобы у него была отрицательная полярность».

15В x 60 A = 900Вт; 15В x 80 A = 1 200Вт; 15В x 100 A = 1 500Вт

Нельзя выжать из генератора больше мощности при этом не спалив его и мощность его зависит от числа оборотов двигателя, поэтому на низких оборотах вы фактически пользуетесь зарядом аккумулятора чтобы скомпенсировать недостаток мощности, производимой генератором. Аккумулятор является лишь компенсирующим компонентом системы, однако непременно нуждается в зарядке. Технически электросистема автомобиля рассчитана на работу с гораздо меньшей нагрузкой при всех включенных потребителях тока. Тем самым вы используете может быть всего половину мощности, производимой генератором в штатном режиме работы.

То, что мы пытаемся сделать сейчас, это воссоздать ту схему, которую S1r9a9m9 протестировал на своих свечах, то есть подать на свечи 6,6А и 24 000В. Мы знаем, что это комбинированная электросистема, то есть, это импульс переменного тока напряжением 110В при силе тока 6,6А = 726Вт ПЛЮС высоковольтный постоянный ток на выходе катушки напряжением 24 000В x 0,0005A = 12Вт РАВНО 738 ВАТТ мощности. Это эквивалентно почти одной лошадиной силе или 529 футофунтам или «силе в секунду», которая посылается в виде энергии на каждую свечу в момент зажигания!

4-тактный двигатель внутреннего сгорания, вращающийся со скоростью 2 000 об./мин подаёт заряд на каждую свечу 1 000 раз в минуту или 16,7 раз в секунду. То есть мы ПОДАЁМ 738Вт или 1 л. с. В каждый цилиндр с каждым моментом зажигания или 16,7 л. с. в секунду. Этого достаточно?

Также в ходе обсуждений, которые я провёл с профессиональными электроинженерами-конструкторами и университетскими профессорами мы пришли к заключению, что в конструкции S1r9a9m9 на свечи должно быть подаётся 110В переменного тока, так как только переменный ток может нести высокочастотный всплеск постоянного тока. Невозможно смешать постоянный ток с постоянным током при разных напряжениях и частотах, так как они начнут конфликтовать и вызовут интенсивный дуговой разряд в месте контакта. Таким образом однополупериодный или двухполупериодный выправленный постоянный ток не является альтернативой. Импульсный постоянный ток, который по сути своей ток переменный, может подойти для таких целей при определённых условиях.

В настоящее время переменный ток используется в качестве несущей частоты в тех случаях, когда ЛЭП используются для передачи телекоммуникационных сигналов. Тут приходится покарпеть над трансформаторами, однако эта проблема была решена. Вы можете также использовать вашу домашнюю электропроводку в качестве телевизионной антенны – один и тот же базовый принцип.

Патрик, вы частично правы в вашем анализе того, что происходит в цилиндре. Вот что происходит: тонкораспылённая вода засасывается в цилиндр на такте впуска, сжимается и нагревается на такте сжатия, а затем превращается в «туман» или ещё более тонко испарённый газ в первой фазе рабочего такта как раз перед толчком этой одной лошадиной силы!

В момент искрообразования на свече имеет место лишь очень незначительная плазменная диссоциация воды и та вода, которая всё-таки диссоциировалась, практически тут же восстанавливается, как я уже указывал ранее. Такая диссоциация воды имеет место только при температуре около 3 000F, а температура искры составляет 50 000 - 7 000F ТОЛЬКО в зоне электрической дуги. Таким образом, то, что у нас получается, это не столько плазменная диссоциация воды, а, что более правдоподобно, МГНОВЕННО ОБРАЗУЮЩИЙСЯ ПАР или «ВЗРЫВАЮЩАЯСЯ ВОДА» как реакция на мгновенно выделяющееся тепло, возникающее в искровой дуге.

Теро продемонстрировал это в ходе своих экспериментов, отметив, что вспышка образуется когда на свечу поступает высоковольтный импульс постоянного тока. Такая вспышка является результатом ионизации и нагрева окружающего дугу (влажного) воздуха. Чем больше подводимая мощность (энергия), тем больше вспышка и громче хлопок! Гром и молния!

Это физическая реакция, а не химическая. Плазменная вспышка передаёт находящейся в цилиндре тонкораспылённой воде энергию, эквивалентную лишь одной лошадиной силе. Так как при этом высокополяризованная молекула воды попадает в сильнополяризованное электромагнитное поле, то происходит изменение полярностей, чтобы переориентировать молекулы в соответствии с силовыми линиями, и, так как сила прикладывается только в одном направлении (сверху вниз), должен происходит эффект ударной волны (толкающей поршень вниз по мере расширения водяных испарений в виде мгновенно образующегося пара под действием приложенной энергии).

Всё это происходит за очень короткий промежуток времени в виде, по всей вероятности, взрывной силы, однако по мере расширения пара поршень уходит всё дальше вниз, тем самым освобождая в цилиндре больше места, что заставляет пар охлаждаться И СЖИМАТЬСЯ, так как приложенная энергия рассеивается в более обширном пространстве.

Причина, по которой в цилиндре искра подаётся после верхней мёртвой точки, состоит в том, чтобы лучше распылить водяные испарения (туман) перед тем как ударить по ним плазменным разрядом мощностью в 1 л. с. и потому что водяной пар имеет склонность сжиматься по мере опускания поршня и освобождения большего пространства в цилиндре. Хитрость заключается в том, чтобы ограничить степень потенциального сжатия или ударить по низу рабочего такта, в то время как идёт расширение. Можно проще объяснить это следующим образом: по мере увеличения объёма имеющаяся энергия снижается и таким образом нам требуется ещё больше энергии, чтобы толкнуть поршень к нижней мёртвой точке рабочего такта, прежде чем на такте выпуска будут открыты выпускные клапаны. По этой же причине нам нужны бóльшие жиклёры в карбюраторе чтобы впрыснуть в цилиндр больше воды, так как при приложении энергии она расширяется совершенно с другим коэффициентом по сравнению с другими видами топлива.

Теперь, производим ли мы на нашем генераторе достаточно тока для этого? Да. 15В при 100А даёт 15000Вт, а мы потребляем всего лишь 738Вт. Однако если мы включим стеклоочистители, кондиционер, фары и пр., то потребление тока может быть больше и поэтому S1r9a9m9 логично установил второй аккумулятор чтобы скомпенсировать потребление тока при езде в дождь поздно ночью. Так как аккумуляторы запараллелены, то они будут оба заряжаться при обычной езде в дневных условиях.

Теперь заметьте, что в систему зажигания можно подать 1 500Вт (или меньше) постоянного тока также и несколькими другими способами:

1 500 Вт = 15В x100A

= 100Вx15A

= 500В x 3A

= 1 500В x1A

=15 000Вx0,1A

= 30 000В x 0,05A (автомобильная катушка зажигания использует 0,0005A = 15 Вт)

= 60 000В x 0,025A

Тем самым можно использовать различные трансформаторы для подачи одной и той же мощности, однако, пожалуйста, имейте в виду, что, с одной стороны, постоянный ток большой силы требует тяжёлых многожильных кабелей (из-за выделения теплоты), а, с другой стороны, высоковольтные линии могут везде искрить и поэтому требуют соответствующей экранизации, как проводка, применяющаяся в спортивных или высокофорсированных двигателях.

Причина, по которой рекомендуется перейти на переменный ток, состоит в том, что он может нести более высокую силу тока по более короткой линии без перегрева. Если же переключиться опять на постоянный ток, то линия постоянного тока до свечи должна быть как можно более короткой во избежание перегрева. ТО, что S1r9a9m9 использует хозяйственный провод, является ещё одним показателем того, что у него на свечи подаётся переменный ток и что там имеется обратный провод переменного тока для завершения цепи.

Также имейте в виду, что в обычной системе, если вы инвертируете постоянный ток в переменный, то по мере увеличения напряжения переменного тока уменьшается сила тока (110В при 6A = 220В при 3A). Инверторы также регулируют частоту (50 – 60Гц или циклов в секунду для переменного тока), а постоянный ток из катушки зажигания выходит в КИЛОгерцах. Вы попросту не сможете напрямую смешать постоянный ток с постоянным током без печальных последствий, ОДНАКО можно смешать постоянный ток с переменным посредством комбинирования.

Создание плазменной дуги должно быть также возможным с использованием только переменного тока (что и сделали Виллард и Джек), однако передача высоковольтного всплеска постоянного тока к свече может быть осуществлена только при помощи переменного тока в качестве несущего. Совмещение постоянного и переменного тока находится под управлением диодов, которые ограничивают течение тока и напряжения только в одном направлении. Размеры таких диодов зависят от напряжения и тока, проходящего через них. В базовой схеме S1r9a9m9 диоды входят в состав реле. При правильном подключении эти диоды должны предотвращать обратный ток в направлении цепи постоянного тока (в данном случае в направлении катушки и контактов распределителя).

Почти все реле переменного тока оснащены 4-диодным мостовым выпрямителем, так как он требуется для преобразования переменного тока в постоянный чтобы возбуждать обмотки реле. На схеме S1r9a9m9 аж 8 диодов! И, судя по тому как они нарисованы, они подключены совсем не так как цепь выпрямителя. Такая цепь не будет работать, так как отсутствует необходимый возврат постоянного тока в переменный через диоды D2-D4 как показано ниже:



Диоды могут немного сбивать с толку, однако они представляют собой всего лишь своего рода проточные клапаны, которые обеспечивают течение положительного тока в направлении «стрелки». Проще говоря, на вышеприведённой схеме ток течёт справа налево. А вот переменный ток течёт попеременно то ту то другую сторону и диоды при этом блокируют течение тока в одном направлении с обеих сторон, позволяя только положительному полупериоду проходить в цепь постоянного тока.

Подключение к одному из 4-х участков мостового выпрямителя будет определять то, используете ли вы один или более его диодов. В случае схемы S1r9a9m9 переменный ток по всей вероятности является несущим для постоянного, но где и как это происходит?

Он не мог подключиться к положительному плечу моста в точке соединения диодов D1/D3, где имеет место двухполупериодное выпрямление тока, так как цепь постоянного тока высокого напряжения не имеет защитного диода и вся схема сгорела бы.

На схеме S1r9a9m9 провод от распределителя идёт к верней части его реле и подключается к выводу с выпрямленным однополупериодным положительным током через контактный якорь в верхней части первой обмотки. Технически это не должно работать без наличия каких-то других компонентов в цепи.

Также, ОБРАЩАЮСЬ КО ВСЕМ: ПОЖАЛУЙСТА ИМЕЙТЕ ВВИДУ, что схемы S1r9a9m9 и прочие репродукции его схем релейной цепи МОГУТ ОКАЗАТЬСЯ НЕПРАВИЛЬНЫМИ и в том виде как она нарисована цепь может быть неработоспособной. Я убедился в этом после разговоров с университетскими профессорами и экспертами по электронике. Нормальная цепь должна следовать тем же базовым принципам протекания электрического тока как показано на нормальных схемах мостового выпрямления, предназначенных для обеспечения работы (срабатывания) реле, а не для создания несущего сигнала в виде переменного тока.

Таким образом, если подключить постоянный ток высокого напряжения к «выходному» плечу D1/D3 (а при этом D1 подключен к D3, что предотвращает проникновение высокого напряжения в инвертор), то совмещённый высоковольтный заряд постоянного тока столкнётся в точке контакта с выпрямленным однополупериодным или двухполупериодным током 110В/6,6А. Иначе говоря, вы мгновенно спалите диоды в реле! Именно это и могло произойти, т. е. диоды в реле S1r9a9m9 могут быть уже пробитыми и потому не работают, позволяя переменному току протекать по цепи к свечам (но также и к катушке, которая может быть оснащена внутренними диодами, которые предохраняют от обратных выбросов напряжения).

В инвертированной системе постоянный ток может течь только к свече, где он образует дугу, а затем заземляется через кузов автомобиля назад к D2/D4, что позволяет отрицательному току земли течь назад через D2 /D4 чтобы завершить цепь. Постоянный ток высокого напряжения заземляется на моторный блок, однако в цепи S1r9a9m9 требуется обратный провод от свечи для завершения соединения 110В переменного тока, так как реле не заземлено на автомобиль. Теро прав, заявляя, что в реле нет никакой необходимости, так как последовательно подключённые диоды способны выполнять ту же самую функцию, в особенности на стороне обратного потока постоянного тока высокого напряжения.

Теперь давайте посмотрим на обмотки внутри реле. Обычно обмотки реле возбуждаются только постоянным током через мостовой выпрямитель (посмотрите на схемы реле переменного тока и обратите внимание на ромбовидный символ, обозначающий мостовой выпрямитель). Реле работают в качестве выключателя для размыкания цепи, которая остаётся разомкнутой пока включён инвертор (одно срабатывание реле). Если же к реле подключить переменный ток, то оно будет жужжать, так как его коромысло будет постоянно замыкать и размыкать контакт.

Если электропроводка в цепи S1r9a9m9's действительно такая как на схеме, то это означает, что постоянный ток напряжением 110В постоянно поступает на свечи, но так как этого напряжения и той силы тока, которое оно несёт, не достаточно для создания дуги и так как оно закольцовано назад обратным проводом свечи, то ток не течёт пока не появляется высоковольтный заряд и не закорачивается в искровом зазоре свечи. Только тогда цепь срабатывает с образованием громкого плазменного разряда мощностью в 1 л. с.! Тем не менее, проблема всё ещё заключается в том, что совмещение постоянного тока с другим постоянным током не должно происходить и в реле не должно при этом образовываться короткого замыкания.

В ходе экспериментальных изысканий Вилларда и Джека с использованием прямого подключения переменного тока для создания искры переменного тока потребовалось напряжение 2 500В при силе тока около 3,8А или при мощности 650Вт. Затем они выяснили, что искру можно продлить, даже если он опускали напряжение до 650В при силе тока 0,12А (78Вт). Теро смешал постоянный ток высокого напряжения, поступающий с катушки зажигания, с переменным током через конденсатор и получил потрясающий хлопок! Теперь картина проясняется?

Теперь возникает проблема как обеспечить подачу на свечи силы тока в 6,6А. Инвертор мощностью 400Вт при напряжении 110В выдаёт лишь 3,6А (400/110 = 3,6). Однако инвертор мощностью 800Вт при напряжении 110В выдаёт 7,3А. От инвертора мощностью 400Вт можно всё равно взять больше ампер, чем его номинальная сила тока, однако при этом он перегреется и вот почему S1r9a9m9 использует отдельный вентилятор и систему охлаждения вокруг инвертора. Вот видите? Хитрый парень, не так ли? Вот что придумывают самоделкины, когда сталкиваются с проблемами. В следующий раз лучше поставить более мощный инвертор.

Не все инверторы выдерживают высокий ток на своих внутренних цепях, так как это может определяться их внутренними компонентами и нагрузочными характеристиками. Перед покупкой сначала прочтите инструкцию, так как для работы системы нам нужна высокая сила тока. Вам необходим мощный инвертор, который способен обеспечивать электропитанием большие механизированный инструменты. Понятно? Скажи им, мачо, что тебе нужен такой инвертор, от которого можно запитать вон тот отбойный молоток мощностью в 1 л. с., который ты держишь между ног.

То, что мы ищем, это инвертор, способный выдавать мощность в 720Вт. Это может быть также достигнуто за счёт различного выходного напряжения переменного тока:

Их выходная мощность одна и та же.

Теперь перейдём к обмоткам внутри реле. Какую функцию они выполняют? Постоянный ток, идущий к верхней части первой обмотки, возбуждает эту обмотку, намотанную вокруг сердечника, создавая тем самым электромагнит, который размыкает релейный переключатель, расположенный сверху (для поступления постоянного тока высокого напряжения) и затем ток идёт к следующей обмотке, которая размыкает переключатель, расположенный в нижней части второй обмотки. Обозначенный между двумя обмотками диод обеспечивает течение тока только в одном направлении. Положительный выпрямленный постоянный ток возбуждает сердечник, чтобы разомкнуть релейные переключатели, как показано на схеме, однако ток должен течь через обмотки для возбуждения ферритовых сердечников, которые управляют переключениями. В этом случае сердечники могут проводить к свечам более высокий ток.

Теперь, ввиду того, что согласно указаниям S1r9a9m9 в его автомагнитоле не слышны «шумы», то есть помехи от высокочастотных искровых разрядов или какие-либо другие помехи от механической коммутации высокочастотных токов, то это означает, что обмотки в его реле вероятно сглаживают всплески высокого напряжения, то есть действуют в качестве дросселя или подавителя и обратного подавителя, который не допускает искрения высоковольтных разрядов внутри реле, а только на свечах. Хитрый малый!

Есть ли в этом необходимость? Нет. Высокочастотные всплески высокого напряжения, создаваемые автомобильной катушкой зажигания уже фильтруются бортовой электроникой машины и поэтому нет нужды ни в каком дополнительном сглаживании.

Дак как же в действительности ток проходит через реле? Так как на схеме реле переменного тока у S1r9a9m9 обозначены 8 диодов, а в обычной схеме реле переменного тока должен присутствовать 4-диодный мостовой выпрямитель для обеспечения срабатывания переключателей реле, то электропроводка цепи должна быть такой:

Посмотрите на схему S1r9a9m9 или на такую же схему ниже и вы увидите, что отсутствует необходимое выпрямление тока, так как 2 провода от источника переменного тока имеют только по одному диоду каждый и нет обратной линии для другого однополупериодного выпрямления. Далее, провод, идущий ко второй обмотке, создал бы обратную полярность, которая разомкнула бы переключатель S2, тем самым полностью предотвращая образование искры. Всего лишь имея два диода, подключённых к источнику переменного тока, S1r9a9m9 мог бы получать лишь однополупериодное выпрямление через обмотки реле и при отсутствии другого полупериода они бы трещали, жужжали и не обеспечивали срабатывания. Таким образом, схема, скорее всего, неправильна.

На самом деле, так как на схеме S1r9a9m9 показаны 8 диодов, то вероятнее всего они соединены в 2 мостовых выпрямителя и подключены так, чтобы обеспечивать работу реле в качестве переключателей, которые замыкали бы цепь когда с одной стороны появляется переменный ток, затем переключались если переменный ток появляется на контактах с другой стороны, а верхний штырёк при этом обозначался бы как ВЫХОДНОЙ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ПОСТОЯННЫЙ ТОК, который мог бы заземляться в любом месте. Просто S1r9a9m9 повезло и он всё подсоединил неправильно в обратном порядке и, наверное, у него получается только однополупериодный выпрямленный постоянный ток, если переменный ток подсоединён только к диодам D1 и D3 и не подсоединён к диоду D2/D4.

Итак, действительно ли реле S1r9a9m9 используется как реле? И да и нет. Единственный «ЩЕЛЧОК» при включении инвертора указывает на то, что обмотки реле возбуждены постоянным током и тем самым цепь разомкнута. Это реле однозначно не работает в качестве цепи переменного тока или «вибратора», так как реле не «жужжит» и давно бы уже сгорело. Однако принимая во внимание тот факт что у верхнего штырька обратный потенциал, следует заключить, что эта схема реле не работала бы в обычном режиме с таким подключением, которое обозначено на схеме.

И опять-таки возникает вопрос: действительно ли необходимо реле в этой цепи? И да и нет. То, что требуется, это включатель для «подключения» цепи к свече, которая (цепь) будет подавать как переменный ток 110В/6,6А, так и всплеск постоянного тока высокого напряжения при подаче высоковольтного импульса. Не хочется постоянно подавать на свечи переменный ток 110В/6,6А, если этого можно избежать. При таком быстром переключении механическое реле явно долго не простоит. Поэтому то, что нам потребуется, это электронное реле, которое обеспечило бы подачу на свечи как переменного так и постоянного тока и которое находилось бы под управлением обычной системы распределения зажигания.

Таким образом, упрощённая система включала бы в себя инвертор с выходом переменного тока, который НЕ выпрямлялся бы и не смешивался бы с постоянным током высокого напряжения, идущим с катушки зажигания (или с другого источника) и при этом такая система управлялась бы электронным компонентом, запускаемым от распределителя. Дак что же такое электронное реле? Я уже знаю несколько способов, но давайте, ребята, послушаем ваши мысли....

Прошу также учесть, что эта упрощённая схема допускает только один инвертор переменного тока на шине переключения. Имеется один электронный включатель для каждой свечи.

А кто угадает, какие компоненты содержатся в схеме Крамера для автомобиля с водяным двигателем? Вот что я сконструировал и буду вскоре испытывать на практике без катушки зажигания или механического контактного распределителя и уж конечно же (умоляю вас) без реле!

Теперь мне потребуется несколько прочных свечей, способных выдержать «смачно стреляющую искру», которую сумел получить Юджин. У кого-то имеются более оптимальные предложения по поводу новых конструкций свечей? С вольфрамовым покрытием? Многогоэлектродные? С большой искрой? С водяной рубашкой охлаждения? Типа Plasma Storm? Так держать! Умные комментарии приветствуются.

_Ronald:
Может быть кому-то поможет следующая информация: я на самом деле пытался доказать, что большая искра/дуга имеет критически важное значение для работы двигателя. Я пытался провести одни и те же практические испытания с использованием магнето и катушки, которые были серийными компонентами на двигателе. Двигатель наотрез отказывался хоть как-то реагировать. На самом деле он даже не хотел хорошо работать на бензине вместе со всем этим паром из карбюратора (Я закачивал в цилиндр МНОГО пара). Так или иначе … есть над чем подумать.

_Tom:
Я полагаю, что потребность в плазменной дуге вероятно ограничивается необходимостью надёжного воспламенения только выделяющейся горючей газовой смеси даже не принимая в расчёт пар. Можно было бы, наверное, приспособить обычную (и более приемлемую для Федеральной комиссии связи) систему зажигания к эффективному воспламенению выделяющейся под воздействием плазмы горючей газовой смеси, но это было бы непросто. Я считаю, что для воспламенения молекул воды в камере сгорания, если такое возможно, понадобится чёткое управление генераторной системой, создающей искру. При помощи хорошо сконструированной экспериментальной системы можно было бы попытаться найти «идеальный» алгоритм для создания резонанса в молекулах воды, который приводит к диссоциации и, в конечном счёте, к воспламенению. Было бы великолепно иметь такую систему, которая бы позволяла проводить эксперименты для опробования различных алгоритмов диссоциации молекул. Я пока представления не имею, каким мог бы быть хороший начальный алгоритм, но я уверен, что некоторые ребята тут могут порекомендовать несколько алгоритмов на пробу.

Можно выстроить и упорядочить процесс образования искры различными способами (если бы деньги и время не имели значения). Например, одним из таких алгоритмов могло бы быть «построение» высоковольтного сигнала чисто переменного тока «программируемой» частоты с разрядом через электроды свечи в надежде вызвать своего рода резонанс молекул воды. В начале эксперимента напряжение могло бы быть немного ниже напряжения искрового разряда с постепенным его повышением вплоть до образования непрерывной дуги, а затем можно было бы дополнительно подавать на электроды напряжение постоянного тока, комбинируя постоянный ток с переменным током для создания своего рода плазмы со «смещением постоянным током» в подаваемом напряжении. Надо надеяться, что такое смещение постоянным током несколько изменит эффект электролиза. Или наоборот смещение постоянным током могло бы быть испытано на более раннем этапе и только затем выстраивалось бы напряжение переменного тока или можно было бы применить любой другой алгоритм управления процессом. Хмм... кажется нам нужен умный компьютеризированный сварочный контроллер.

Мы, например, могли бы прийти к заключению, что сигнал частотой в 32кГц при напряжении в 20кВ в комбинации с переменным током напряжением 20кВ, подводимый к свече 5 раз за рабочий такт вызывает некоторое «особое» поведение топливной смеси (просто для примера) … или же, например, переменный ток напряжением 30кВ частотой 5кГц со смещением постоянным током 10кВ, подаваемый непрерывно в течение 180 град. рабочего такта показывает большую эффективность. Хорошо, я тут немного забегаю вперёд, но от одной мысли о такой системе у меня начинают роиться различные мысли.

Такая предлагаемая испытательная система потребует управления от системы компьютерного моделирования для того, чтобы «автоматизировать» каждый новый алгоритм. В двигателе потребуется встроенный динамометр для точного измерения мощности на валу. Я сделал динамометр для одного проекта разработки электродвигателя, которым я занимался несколько лет назад. Я мог бы использовать некоторые детали с того проекта. У меня также есть доступ к большей части необходимых систем мониторинга, управления, а также к аппаратным компьютерным средствам и программному обеспечению, но у меня нет времени на то чтобы прямо сейчас выстроить всю систему самому. Для того, чтобы заниматься этим в-одиночку потребовались бы грандиозные усилия. Может потребуется своего рода долгосрочная проектная группа? Если у кого то есть интерес сотрудничать, то я живу в Рочестер Хиллз, штат Мичиган [Rochester Hills, MI] около г. Понтиак. Нам нужны исходные данные от химика – надеюсь, что он будет в составе долгосрочной проектной группы.

Электролизные ячейки, которые я раньше изготавливал, были предназначены для сепарации двух различных форм газа, которые образовывались на своих аккумулирующих электродах. Именно поэтому я никогда не утруждал себя тем, чтобы просто сократить энергетические щели, убрать перегородки и проследить весь процесс производства исходных неочищенных (сырых) газов, не проходящих через систему электродов, которые выстроены так, чтобы представлять собой сепараторную камеру. Я всегда придерживался мнения, что электролиз является довольно неэффективным способом получения газа, в том, что касается распада воды на двухатомный водород и кислород. Теперь же после прочтения некоторых имеющихся тут таблиц с данными я вижу, что КПД электролиза великолепен, если сам процесс электролиза не узко сконфигурирован для разделения разных газов.

Это заставляет меня заново переосмыслить многие моменты, касающиеся процесса эффективного и безопасного производства и сепарации газов. Проделав многочисленные другие эксперименты с другими предметами исследования, я считаю, что разделение двух разных газов может быть обеспечено в результате процесса своего рода серийного производства исходных неочищенных газов. Так как внутри электролизёра обеспечивается хорошо проводимая (влажная) среда, то вероятность воспламенения минимальны и попросту зависят от подводимого напряжения, а также энергетических щелей пластин/электродов. Тем не менее, даже при использовании клапанного механизма существует весьма реальная опасность «обратного зажигания», что явно объясняется методом впуска/доставки горючего в цилиндр. Наличие очень нестабильной смеси (двухатомного водорода и кислорода) во впускном коллекторе так или иначе указывает на потенциальную опасность. Это же не «бензин», который в среде впускного коллектора довольно стабилен.

На ум приходят три природные характеристики различных атомарных форм, которые с пользой могут быть использованы для того, чтобы заставить их разделиться после процесса серийного производства исходного газового сырья. Первое, что само собой разумеется, это их различие по атомной массе. Только благодаря этому для разделения может быть использован центробежный процесс, который основан на формуле m = v²/R или как масса, умноженная на квадрат скорости, делённые на радиус вращающейся камеры, что явно «ускоряет» естественный эффект разделения масс газов и жидкостей и т. д.

Такой способ разделения газов вполне можно было бы использовать. Однако есть пара других методов, которые также могут быть интегрированы в процесс разделения, чтобы более эффективно/быстро достичь цели. Из двух оставшихся явных различий имеется различие по акустическому «резонансу». При нахождении этих двух газов в центробежной камере можно способствовать процессу их разделения с помощью высокочастотных звуковых волн. И последним из трёх полезных различий является их атомный «заряд», который позволяет при использовании магнитного резонанса ещё сильнее сдвигать их к состоянию местного разделения.

После осмысления всех этих трёх способов каждый из них может быть соответствующим образом интегрирован в двигатель чтобы предотвратить процесс раннего зажигания.

Общая эффективность составляет 1,86Ватт-час/л (у обычного электролизёра со 100% эффективностью она составляет 2,36Ватт-час/л). Эффективность по току составляет 0,93А·ч/л на ячейку (у обычного электролизёра со 100% эффективностью она составляет 1,6 А·ч/л). Напряжение на ячейке составляет 1,99В.

Таким образом, по потреблению энергии КПД составляет около 127% на объём производимого газа и 175% по потреблению тока на объём производимого газа. Вот уж точно «вечный двигатель».

Хотелось бы поблагодарить Боба Бойса [Bob Boyce] за оказанную мне помощь. Я бы никогда не поверил в эти цифры, не сделав такое устройство. Сейчас мы работаем над очень подробным списком ответов на часто задаваемые вопросы по этой конструкции, который будет размещён в сети по мере готовности.

Подробная информация о конструкции самого электролизёра приводится здесь:

http://groups.yahoo.com/group/egaspower/message/3518

Электролит обладает большой проводимостью. У моего электролизёра семь отдельных ячеек соединены последовательно. К ячейкам, находящимся в середине, заряд не подводится, они ведь все соединены в одну линию! Если последовательно соединить 7 резисторов, то через каждый резистор будет течь 1/7 общего напряжения. Я хотел подать примерно 2В постоянного тока на каждую ячейку и с семью ячейками можно использовать источник питания на 14В постоянного тока (например, зарядное устройство для аккумулятора). Можно установить любое количество пластин, но напряжение на батарее будет выше. Если 7 ячеек производят 7 единиц газа при данном токе, то 100 ячеек произведут 100 единиц газа при том же токе, а напряжение на всей батарее будет составлять 2В, умноженные на количество ячеек. Таким образом, потребление тока возрастает приблизительно линейно по отношению к увеличению количества ячеек.

Форд сделал автомобиль Ford Focus C-max с водородным двигателем, который забирает из бака 250л водорода в минуту.

Мы ищем способы использования пара, смешанного с электролитическим газом, для значительного снижения необходимого количества газа. Кстати, электролитический газ отличается от водорода. В патенте Хуана Агуэро [Juan Aguero] EP0405919 указывается, что для работы двигателя рабочим объёмом 1 400 куб. см требуется только 10 куб. см. электролитического водорода в секунду, если он смешан с «сухим» паром. Это составляет около 36л водорода в час.

Прокладочный материал не обязательно должен быть из ПВХ, который я использовал только потому что он прозрачен. Можно было бы использовать материал резиновой прокладки и надо, чтобы он был мягким чтобы батарея ячеек не текла. Прозрачный кремнийорганический (силиконовый) каучук, наверное, подошёл бы лучше, чем ПВХ, но он при этом гораздо дороже. Надо лишь обеспечить расстояние между пластинами в 1/8 дюйма или 3 мм.

Если бы я сейчас конструировал другой электролизёр, то я бы сделал вентиляционное отверстие в самом верхнем углу пластин, чтобы было легче сливать электролит при опрокидывании электролизёра. Я бы также сделал два вентиляционных отверстия на каждую пластину в обоих верхних углах, чтобы обеспечивать уравновешивание уровня электролита в каждой ячейке когда электролизёр опрокинут. Потребуется ещё одно отверстие, которое обеспечивало бы свободное прохождение воздуха между ячейками когда электролизёр опрокинут для уравновешивания уровня электролита в отдельных ячейках.

Электролит заливается внутрь через одно или другое отверстие. Отсутствует механизм постоянного замещения воды. Для выравнивания уровня электролита в каждой ячейке необходимо переворачивать электролизёр. Чрезвычайно важно, чтобы в пластинах, входящих в контакт с электролитом, не было отверстий. Газы смешиваются внутри электролизёра. Выходящий газ представляет собой смесь водорода и кислорода. Я не использую ни вакуума, ни давления, а забираю газ при атмосферном давлении.

KOH представляет собой идеальный электролит и обеспечивает более высокий КПД по сравнению с NaOH (за счёт более низкого напряжения на ячейке при том же потребляемом токе). У меня пока нет чистого KOH и поэтому ещё не было возможности попробовать его. Весь фокус получения высокого КПД заключается в последовательном соединении ячеек таким образом, чтобы между ячейками не было утечки тока. Важно также снизить напряжение на каждой ячейке до максимально возможного уровня с тем чтобы поднять общую эффективность (КПД). Я сейчас подаю 2В на каждую ячейку и в пластинах нет отверстий (за исключением вентиляционного отверстия сверху), поэтому электролит из одной ячейки не входит в контакт с электролитом последующей ячейки. При расстоянии между пластинами в 1 мм могут возникнуть проблемы с пузырьками, снижающими эффективную поверхность пластин и поэтому расстояние должно быть 3 мм.