Теперь возникает вопрос: «сколько надо ампер?». Номинальный ток батарей составляет 500 – 600А и они необходимы для прокручивания стартера. Генератор выдаёт от 60 до 100А при работе двигателя. Однако в схему инвертора обычно включены резисторы или предохранители, ограничивающие силу тока на выходе до 5A, 13A или 15A, что соответствует обычному потреблению переменного тока для работы фар или небольшого ручного электроинструмента. Номинальный ток инвертора обычно указывается на его корпусе или в руководстве по эксплуатации или же можно самостоятельно пересчитать его на основании мощности инвертора.

Вольты x Амперы = Ватты

S1r9a9m9 применил инвертор на 110В 400Вт (400Вт/110В) или приблизительно на 4 ампера. Он на самом деле измерил потребляемый ток на уровне 6,6А. Это лишь означает, что предохранители или резисторы в инверторе фактически больше чем номинальная указанная мощность инвертора, что является обычной практикой производителей, чтобы пользователи не перегружали инвертор в штатных условиях эксплуатации и не перегревали его.

Количество ампер определяет максимальный поток тока на свечи. Количество вольт это на самом деле мера «давления», оказываемого на ток. Можно провести аналогию с водопроводом: если у вас труба маленького диаметра, то количество протекающей по ней воды будет всегда небольшим, даже если усилить давление (количество вольт), но если увеличить диаметр трубы (количество ампер), то при том же давлении через трубу может протекать большее количество воды. Таким образом, то, что мы получаем, увеличивая количество ампер, это, на самом деле, увеличение общего потока электронов, которые могут пройти через плазменную дугу в искровом зазоре в момент зажигания. Результатом этого является более полный разряд катушки зажигания, а также «более горячая» и, возможно, более длительная искра.

Таким образом, увеличение силы тока и использование низкоомных (более толстых) проводов для свечей в принципе позволяет получить более быстрый и основательный электронный разряд в искровом зазоре свечи. Одна катушка зажигания не обеспечивает необходимую силу тока ввиду высокого сопротивления, вызванного тонкими проводами, используемыми в её обмотках. Таким образом, хотя обмотки катушки зажигания и увеличивают напряжение, они снижают подаваемую силу тока до всего лишь нескольких миллиампер. И хотя инвертор может подавать более высокую силу тока, он не в состоянии дать высокое напряжение для запуска искры. Таким образом, для необходимой искры требуются обе эти цепи.

Другой подход заключается в том, чтобы использовать инвертор для подачи тока напряжением 110В и силой тока, скажем 5А, а также для подачи переменного тока на дроссель от неоновой рекламы, а затем высоковольтный разряд постоянного тока от этого дросселя смешивался бы с однополупериордным или двухполупериодным выпрямленным током инвертора, подаваемым на свечи. Дроссель от неоновой рекламы (трансформатор) выдаёт постоянный ток напряжением примерно 4 000В (4кВ) и хотя это меньше, чем напряжение с катушки зажигания, его всё же хватает для создания плазменной искры.

Аккумулятор

Вместо дросселя от неоновой рекламы можно также использовать трансформатор, дающий более высокое напряжение, однако трансформаторы часто изготавливаются под конкретные потребности электротехнического устройства, в котором они устанавливаются.

Следует обязательно иметь в виду, что при использовании повышающих трансформаторов (катушек зажигания) для того, чтобы создавать в них электромагнитное поле высокого напряжения, необходимо использовать переменный или импульсный постоянный ток. В индукционной системе зажигания такая пульсация обеспечивается за счёт конденсатора. В вышеприведённой схеме конденсатор установлен в инверторе (50 – 60Гц).

Приведённая выше схема потребует также механизма переключения для координации зажигания на каждой свече. У обычной системы зажигания такое переключение осуществляется за счёт крышки и ротора (вала) распределителя и поэтому можно было бы взять 2 провода от инвертора и от дросселя и подключить их к крышке распределителя. При этом ток подавался бы на каждую свечу через контакты свечных проводов ротора и крышки распределителя. Это сделало бы ненужными контакты распределителя, но вместе с тем сделало бы недоступным механизм опережения зажигания, который может влиять на динамику ускорения. В ходе практических экспериментов с использованием этой схемы будет определена потребность в механизме опережения зажигания, так как плазменная реакция протекает очень быстро и уже происходит после верхней мёртвой точки.

Ещё один фокус, требующий дальнейших экспериментов, это использование ротора с удлинённой головкой или с «разделённой» головкой. Идея заключается в том, чтобы обеспечить более длительное время контакта для разряда тока на свече или, в случае применения разделённой головки, обеспечить двойной или множественный поджиг топлива при помощи съёмных контактов крышки распределителя.

Обычная крышка и ротор Изменённый ротор с разделённой

Третьей альтернативой установки момента зажигания явилось бы использование распределителя с датчиком Холла, где для запуска искры используется электромагнитная индукция. Изменение такой системы зажигания потребовало бы расширения зазоров во вращающихся экранах или пластинах, которые блокируют электромагнитную индукцию. Это непростая задача и может потребовать дорогостоящей переделки силами специалистов.

Более простой вариант заключается в использовании обычной системы зажигания с датчиком Холла, где для запуска схемы синхронизации используется индукционный импульс, чтобы включить цепь комбинированного высокого напряжения на определённый период времени. Синхронизация может обеспечиваться посредством использования конденсатора или простого таймера микросхемы 555 с подстраиваемым переменным резистором, используемым для установки фактической синхронизации длительности периода горения искры.

В этом случае роль «высоковольтного ключа» мог бы вполне выполнять тиристор (кремниевый управляемый диод). Тиристор это полупроводниковый прибор, который пропускает через себя высокое напряжение при подаче на него небольшого отпирающего напряжения. Принцип работы тиристора такой же, как и у соленоидного выключателя, однако тиристоры срабатывают намного быстрее.

Аккумулятор

Такой же подход «ротор - крышка распределителя – тиристор» может использоваться в указанной ранее схеме «инвертор – диод – катушка зажигания» в качестве синхронизирующего механизма вместо обычных механических контактов. Такой подход позволил бы включать и отключать цепи инвертора и катушки зажигания вместе на определённый периода горения искры или на множественные такие периоды.

Небольшая проблема таких подходов заключается в том, что в некоторых 4-тактовых двигателях 1 зажигание осуществляется каждые 360° или за 1 оборот коленчатого вала. В бензиновом двигателе это «ненужное» зажигание осуществлялось бы 24+ град. до верхней мёртвой точки в такте выпуска и тем самым оказывало бы лишь незначительное или вовсе никакого влияния на работу двигателя.

Однако в водяном двигателе с зажиганием 20°-30° ПОСЛЕ верхней мёртвой точки зажигание было бы в самом начале такта всасывания. Это может иметь положительные или отрицательные последствия. Так как внутри цилиндра в начале такта впуска находится очень мало водяных испарений, то для взрыва имеется лишь небольшое количество мелкодисперсной воды и поэтому это имело бы очень незначительное воздействие на работу двигателя – максимум, что можно было бы ожидать, это небольшой толчок, передаваемый на коленчатый вал, и небольшое обратное давление во впускном коллекторе. Такая электронная лавина в такте впуска вполне вероятно не вызвала бы обратного зажигания или большого обратного давления во впускном коллекторе, так как сильное давление всасывания поршней падает и заряд был бы рассеян и заземлён перед его поступлением в коллектор. Вспышка также происходит очень быстро по сравнению с длительностью всего такта всасывания.

Во избежание зажигания в такте всасывания необходимо прибегнуть к современным микропроцессорным системам зажигания, где горение искры ограничивается только рабочим тактом. Такие системы работают с циклом 720° и могут программироваться на образование единичной или множественной искры с точным временем срабатывания свечи (в градусах после верхней мёртвой точки) на основании текущего числа оборотов двигателя. Однако, управляющие программы для таких микропроцессорных систем зажигания жёстко запрограммированы на заводе-изготовителе и таким образом мало шансов на то, чтобы поманипулировать ими. Лучше сконструировать и собрать свою собственную систему.

В некоторых двигателях распределитель или момент зажигания, работают от распределительного вала, который открывает клапаны. Так как в четырёхцилиндровом двигателе клапаны открываются только один раз за 720 град., то довольно просто синхронизировать момент зажигания от распределительного вала.

В других двигателях для привода распределителя используется приводная цепь или ремень с редуктором и регулировочным винтом для точной подстройки. Для того, чтобы перестроить такие системы на зажигание ПОСЛЕ верхней мёртвой точки, следует перестроить цепи или ремень или зубья шестерни, которые приводят в действие распределитель. Это работа для автомеханика.

Конденсаторные системы зажигания

Конденсаторные системы зажигания работают подобно индукционным системам зажигания, но в них для заряда катушки используется высоковольтный ёмкостный разряд или же катушка отсутствует вообще. Конденсатор похож на аккумулятор тем, что он может хранить заряд, но затем при замыкании цепи конденсатор может отдать заряд практически мгновенно.

В обычных системах конденсаторного зажигания используется трансформатор импульсного постоянного тока для повышения напряжения с 12В до 350 – 400В, которое заряжает конденсатор, который в свою очередь заряжает более мощную катушку зажигания, которая может выдавать напряжение постоянного тока 40 000В на каждый поджиг рабочей смеси (обычно это напряжение гораздо ниже).

С 90-х годов конденсаторные системы зажигания стали доминирующими ввиду более высокой надёжности своих электронных компонентов и их точной синхронизации зажигания. Конденсаторные системы зажигания для двигателей гоночных автомобилей способны давать искру 8 – 12 раз за каждый рабочий такт на холостых оборотах и обычно только одну искру свыше 3 000 об./мин. Это позволяет лучше сжигать топливо и обеспечивает более высокую мощность.

Конденсаторные системы зажигания позволяют двигателям развивать более высокие обороты (до 19 000 об./мин у двигателей гоночных автомобилей), так как период горения искры гораздо короче по сравнению с искрой в индукционных системах зажигания, а время заряда меньше. В случае гоночных автомобилей это может быть преимуществом, однако в случае водяного двигателя такая система может не обеспечить достаточной силы тока и напряжения.

Обычно конденсаторные системы зажигания гоночных автомобилей дают искру 0,1Дж за период 1–2 мсек по сравнению с более длительным и мощным разрядом в индукционной системе зажигания. Это можно исправить простой заменой конденсатора в ёмкостной цепи зажигания. Удачи! Блоки конденсаторного зажигания обычно герметично закрыты. Лучше связаться с производителем и оформить спецзаказ. В противном случае придётся делать такую систему самому.

Обычно в конденсаторных системах зажигания используются «малоомные катушки», что означает применение более толстых проводов в обмотках катушки. Так как разряд конденсатора выше по напряжению и быстрее, то требуется меньшее сопротивление.

Аккумулятор

Вышеприведённая схема представляет собой реализацию конденсаторной системы зажигания, где используется импульсный постоянный ток от инвертора для заряда электролитического конденсатора (C1), который разряжается через тиристор в момент открытия цепи по синхронизации от крышки/ротора распределителя.

Резистор (R1) используется для управления конденсатором. Первый диод (D1) может быть одиночным диодом (с однополупериодным выпрямлением) или представлять собой мостовой выпрямитель. Второй диод (D2) служит для защиты конденсатора от всплесков высокого напряжения и должен иметь достаточный номинал для обеспечения соответствующего блокирующего сопротивления. Третий диод (D3) подобным же образом предотвращает течение ёмкостного разряда обратно к катушке.

Используемые диоды представляют собой обычные высоковольтные диоды, используемые в микроволновых печах или других высоковольтных цепях, например, в телевизорах. Если номинал диодов недостаточно высок для создания блокирующего эффекта, то их можно соединить последовательно.

Обычно конденсаторы очень высокого напряжения слишком долго заряжаются для того, чтобы эффективно работать в цепи зажигания двигателя внутреннего сгорания. И, наоборот, обычные маленькие конденсаторы не могут накопить заряд достаточного напряжения для реакции плазменного разряда, но так как они установлены на высокоамперной линии инвертора, то они могут усилить искру. Технически на выходной линии инвертора можно было бы установить серию более маленьких конденсаторов с параллельным или последовательным соединением для получения такого напряжения, которое достаточно для плазменной реакции, и тем самым можно было бы удалить из схемы катушку индуктивности.

Количество джоулей, разряжаемых через конденсатор, зависит от номинальной ёмкости конденсатора (обычно указываемой в микро или пикофарадах или 10E-6/10E-12), поделённой на два квадрата напряжения (J = C/2 * V*V).

Ёмкость и напряжение обычно указываются на самом конденсаторе. Тем не менее, в действительности в обычных электроцепях конденсаторы никогда полностью не разряжаются, поэтому выдаваемая ими мощность немного ниже той, что рассчитывается по указанной выше формуле.

Современные конденсаторные системы зажигания

С 90-х готов большинство автопроизводителей перешло на современные микропроцессорные конденсаторные системы зажигания главным образом по причине их более надёжного зажигания и ужесточения экологических требований.

Для расчёта оптимального зажигания эти современные микропроцессорные системы зажигания используют многочисленные датчики, куда могут входить двойные датчики маховика для определения количества оборотов в минуту при ускорении и замедлении, датчики впуска и компенсации атмосферного давления, датчики уровня кислорода для обеспечения более полного сгорания, температурные датчики и датчики выхлопных газов. Данные со всех этих датчиков непрерывно поступают на бортовой компьютер и обрабатываются с использованием сложных алгоритмов для определения оптимального зажигания и уровня потребления топлива.

^{Всё это очень хорошо для обеспечения соответствия экологическим стандартам и улучшения рабочих характеристик двигателя, но если лишь хоть один маленький электронный компонент или проводок выйдет из строя, то ваш автомобиль просто не заведётся и потребуется несколько тысяч долларов для замены всего пакета электроники}. Большое спасибо, но я пока всё ещё предпочитаю старую систему, так как гораздо легче переоборудовать старую контактную индукционную систему для работы на воде, чем когда-либо переделать микропроцессорную систему.

Конечно же, есть способы переделки микропроцессорной системы зажигания для работы на воде, но это в основе своей большая задача по перепрограммированию, за которую автопроизводители не возьмутся до тех пор, пока автомобили с водяным двигателем не станут легитимным фактом или пока у нас не кончится бензин.

Подход s1r9a9m9 к созданию плазменновзрывного паротопливного двигателя, работающего на воде один из самых простых, однако наиболее эффективных и безопасных. Требуется только электросистема, которая способная подавать на свечи в каждый момент зажигания 5 – 10А при напряжении 14 000+ вольт. Имеется целый ряд различных способов как это сделать с использованием только серийных деталей и оборудования.

Самое лучшее начать с автомобиля старой модели с контактным индукционным зажиганием, так как такая техника не нуждается в большом переоборудовании. Необходимо только установить инвертор для увеличения силы тока и подсоединить его к имеющимся проводам свечей через защитные диоды. Затем следует установить момент зажигания с запаздыванием на 20°-30° ПОСЛЕ верхней мёртвой точки.

Может потребоваться расточка жиклёров в карбюраторе и дополнительная система впрыска воды для увеличения количества топлива в цилиндре для лучшей работы двигателя. Также пара витков медной трубки от топливного (водяного) насоса вокруг выхлопной трубы поднимут температуру воды для лучшей испаряемости.

При этом ваш двигатель должен заработать. На более позднем этапе замените выхлопные трубы на компоненты из нержавеющей стали и сзади установите водяной бак с перегородками для рециркуляции воды, чтобы достичь уровня потребления топлива 1 галлон на 300 миль или ещё меньше.

Предложенное здесь изменение системы зажигания должно работать, однако я бы сначала предложил испытать ваши цепи без установки в моторный отсек, чтобы проверить обеспечивают ли они необходимый «ХЛОПОК!». Также рекомендуется проводить всю эту работу в группе. Подружитесь с автомехаником, электриком/индженером-электронщиком и другими специалистами, которые могут внести свой полезный вклад в ваш проект. Я нашёл множество заинтересованных энтузиастов в технических училищах и университетах. Они все хотят, чтобы их машины тоже работали на воде. Это сделает ваш проект гораздо более занятным.

После того как вы добьётесь успеха, пожалуйста разместите информацию о вашей работе и достигнутых результатах в некоторых активных базах данных, посвящённых автомобилям с водяным двигателем, как например:

www.groups.yahoo.com/groups/watercar или

www.groups.yahoo.com/groups/easpower или

www.groups.yahoo.com/groups/box или

www.overunitv.com/_.

Там вы найдёте меня и многих других экспериментаторов, которые смогут помочь вам.

Выражаем особую благодарность s1r9a9m9 за его действительно замечательный прорыв в технике. Несмотря на то, что он пока по понятным причинам хочет оставаться анонимным (к нему уже приходили люди в чёрном), я могу только надеяться, что когда-нибудь его усилия будут признаны, вознаграждены и должным образом отмечены в истории. Его технология работающего на воде автомобиля это поворотный пункт в развитии транспорта будущего.

Работы Грано [Graneaus] по изучению плазменновзрывного гидродинамического удара также были полезны для понимания физики процессов, которые могут иметь место внутри цилиндра.

Красота системы s1r9a9m9 заключается в том, что на всех этапах процесса вода остаётся той же самой водой: отсутствует загрязнение окружающей среды и нет грабительского потребления ресурсов. Таким образом заслуги s1r9a9m9 перед человечеством невозможно переоценить.

Спасибо.

Прошло уже несколько недель с момента размещения последнего постинга s1r9a9m9 на технические темы и поэтому представляю резюме полученной до сего момента информации:

В недавно обнаруженном электронном сообщении от Роберта Кэллоуэйя [Robert Calloway] указывается, что последовательно подсоединённая катушка Тесла с бифилярной намоткой эффективна в накоплении излучаемой энергии. В свете этого и в условиях отсутствия дальнейшей информации от s1r9a9m9 нижеследующая информация может оказаться полезной для тех, кто собирается совершить попытку повторения его системы:

Подопытный автомобиль должен иметь бензиновый двигатель с карбюратором и без микропроцессорных систем управления с тем чтобы момент зажигания искры можно было перестраивать в широком диапазоне и устанавливать любые необходимые параметры рабочей смеси.

Две колодки с винтовыми зажимами (большие)

Диоды для микроволновых печей (по 2 на цилиндр)

<sup>Свечи Autolite (25) с медным сердечником (по 1 на цилиндр)

Трубки ПВХ

Изолента.</sup>

Первый шаг, чтобы заставить двигатель работать вхолостую на воде:

1. 
   ^{Заменить свечи на дешёвые свечи Autolite (25) с медным сердечником и зазором 80 тысячных дюйма.}
   
2. 
   ^{Сдвинуть момент зажигания в сторону запаздывания на прибл. 30 град. после верхней мёртвой точки.}
   
3. 
   ^{Установить инвертор таким образом, чтобы он был полностью изолированным от моторного блока.}
   
4. 
   ^{Достать диоды от микроволновой печи – по два на цилиндр. Такие диоды могут продаваться в ремонтной мастерской, а если их там нет, то мастера должны подсказать вам где можно их достать в вашей местности.}
   
5. 
   ^{Подсоединить выходные провода инвертора к автоматическим выключателям тока (по одному выключателю на каждый провод).}
   
6. 
   ^{В
   к опорной поверхности свечей
   зять небольшую пластиковую коробку и установить там диоды. Для этого подойдут две колодки с винтовыми зажимами, приобретённые в магазине бытовой техники. Диоды должны быть самые большие, установите их в коробку вдоль внешних краёв и просто прикрутите их через коробку между колодками. Затем можно провести к ним провода через отверстия, просверленные в коробке – прямо к колодкам:}