输送羟基气体到引擎

本帖最后由 能量海 于 2017-8-11 00:24 编辑


第十章:汽车系统

输送羟基气体到引擎  

    当使用任何设计的助推器,你需要认识到羟基气体是具有高度爆炸性的。如果不是具有爆炸性,它就无法履行在你的引擎内改善爆炸的职能。羟基气体需要被敬畏和谨慎对待。重要的是要确保它只进入引擎,其它地方不去。同样重要的是,它只在引擎内被点燃,别无它处。

  为了让这些事情发生,需要采取一些常识性的步骤。首先,发动机不运行时,助推器绝对不能制造羟基气体。配置这一点的最好方法是当引擎不运行时,关闭准备去助推器的电流。这是不足够的,仅有一个手动操作的开/关切换是不够的,因为几乎可以肯定总有一天会忘了关机。相反,电源到助推器要先通过汽车的点火开关。这样一来,当发动机关闭,移去点火钥匙,可以肯定的是,助推器也同时关闭了。

  所以为了不把过多的电流加载到点火开关上,并考虑到当发动机不运行时点火开关在导通上的可能性,助推器布线不是直接接到开关,而是最好连接到一个跨接油压装置的标准的汽车继电器,并让继电器携带助推器的电流。当发动机停止运转时,油压下降,所以这也将关闭助推器。

  附加的安全装置是考虑到发生在助推器或及其布线中的电气短路的可能性(不太可能)。这是通过如图所示的把一个保险丝或触断器放在电池和新的电路之间而实现的:

image031.gif

  如果您选择使用触断器,那么带有说是串联一个680欧姆的限流电阻的发光二极管(“LED”),可以直接跨接断路器的接头。LED可以安装在仪表板上。由于触点是常闭的,它们短路LED,因此没有光显示。如果断路器跳闸,那么LED将点亮,以表明断路器运行过。通过LED的电流是如此之低,以至于当触断器打开时电解槽实际上是关闭的。这不是一个必要的功能,仅仅是一个可选的附加:

image032.gif

  建造助推器所需的一般元件的一个好的来源是美国的“氢气车库”,网址:http://stores.homestead.com/hydrogengarage/StoreFront.bok。任何助推器的一个非常重要的安全项目是“起泡器”——这只是一个简单的容器装了一些水。起泡器的气体从底部进入并通过水向上冒泡。气体的收集在水面上方,然后通过水面上方的出口管吸入发动机。为防止当助推器关闭任意长时间和内部压力降低时水被抽进助推器,一个单向阀放置在助推器和冒泡器之间的管道上。

  如果发动机发生回火,那么起泡器可阻止火焰通过管道传回助推器并点燃所产生的气体。安装起泡器是一个极简易、极便宜也极感性的事。它还在气体吸入到发动机之前消除了电解液难闻气味的所有一丝气味。实践上,有两个起泡器是一个非常好的主意,一个靠近助推器而一个靠近发动机。第二起泡器确保羟基气体进入发动机的每最后一丝电解液气味都被冲洗掉。

  有多种方法去做一个好的起泡器。一般情况下,你的目标可以是做一个5英寸(125毫米)水深的,羟基气体离开起泡器必须通过它。建议起泡器要建在一个像这样的坚固的容器内:

image034.jpg

  这些坚固的容器一般都作为滤水器销售。无需任何重大的改动,它们就能适应于变成起泡器。在这一点上,我们需要考虑的是移动羟基气体离开助推器并进入发动机的机制。

  把气体输出管定位在盖子的中央是个好主意,这样如果由于车辆在一个倾斜的表面上运行而使助推器倾斜时,而气管下面的液体的水平面保持不变。一个常见错误是使用有着小直径的气管。如果你取一截四分之一英寸(6毫米)直径的塑料管并试着去吹它,你会惊奇地发现它是那么地难吹。没必要让你的助推器也这个问题,所以我建议您为您的助推器选择一个半英寸(12毫米)左右的气管。如果对用什么样的管道是合适的有疑问,那么试着吹一吹一截样本。如果你可以没有丝毫困难地吹通它,那么它对您的助推器就是足够好的了。

  另一件事情是如何处理电解液表面泡沫破裂的飞溅和喷雾。你要一些装置能防止由于车辆行驶在非常崎岖的道路上随着羟基气体进入气管和汲取出助推器导致的任何喷雾或飞溅。

  已经用过的方法有各种各样的,而您决定如何处理这个问题时,很大程度上是一个个人选择的问题。一种方法是使用一件合适的材料跨过管道端部。这通常由于它的职能而被称为防晃材料。材料需要让气体自由通过,但阻止任何液体通过。塑料丝瓜布可作为一种可能的材料,因为它们有一个小而扁平的丝线联环网。气流可以绕过或穿过多股的线,但走直线的飞溅会撞到丝线并再次落回到助推器。另一种可能的设备是一个或多个能捕获液体、但让气体自由通过的挡板如:

image035.gif

  或
image036.gif

  或
image037.gif

  这种类型的直流助推器产生的羟基气体含有约30%的单价氢,这意味着氢的30%是单原子的形式,而不是原子的化合氢对。单原子形式的活性是化合形式的大约四倍,因此它在助推器壳体内需要占用更大的容积。

  如果让助推器关闭了很长一段时间,那么这些单价氢原子会最终互相碰撞并结合起来形成活性较低的气体的二价形式。由于在助推器内占用较小的空间,助推器内的压力下降,而已知这会把水吸出起泡器返回到助推器内。我们不希望这种情况发生,因为它冲淡了我们仔细测量的电解液的浓度,而且它可以使起泡器由于缺水而无效。

  为了解决这个问题,助推器和起泡器之间放一个单向阀,以不允许其回流到助推器。在非常寒冷的气候中,按重量计28%的氢氧化钾电解液不到零下40摄氏度是不会冻结的,停止起泡器的冻结则更难。尽管可以让设备拔掉插头搬到室内过夜,另一种方法是用酒精或石蜡(煤油)代替水,而它们一般不冻结,而它们的气味不会对发动机有害。

image038.gif

  起泡器的设计并不困难。理想情况下,你希望形成非常大量的小气泡并穿过水向上浮。这是因为它提供了气体和水之间的最好的连接,所以可以在羟基气体送入引擎之前很好地洗涤它蒸发的任何微量的氢氧化物。小的气泡也能更好地彼此分离,所以不存在火焰通过水真正机会,那里大量的气泡可能会混合在一起,并在它们上升到水面时形成一个气柱。

image039.gif

  这种优良的起泡器设计里,输送羟基气体进入起泡器的管道被弯曲成L形。管道的末端被封闭,而在管子的水平部分钻了许多小孔。在此图中可以看到的只有几个洞,但在实际构建中是有很多的。像助推器本身一样,气体出口管需要防止行车颠簸导致的水的飞溅。确保水不与气体一起吸入发动机是非常重要的,所以防晃材料或一个或多个折流板用来防止这种情况发生。因此,对气流的整体防护是:

image040.gif

  第一个起泡器靠近助推器,而第二个被置于靠近发动机。间或,第一起泡器的水可以用来补足助推器内的水,使任何可能到达起泡器的微量氢氧化物返回到助推器,保持其完全正确的电解质浓度,并确保起泡器中的水总是新鲜的。

  有一个最终项目,这是一个可选的附加。有些人喜欢加上气压开关。如果因任何原因,压力开始上升——就是说,出口管被阻塞了——那么压力开关会断开电源,并停止压力的任何进一步上升:

image041.gif

  必须要作出的决定是最适合你的羟基气体生产的速率是哪一种。大多数人似乎认为羟基气体体积越大越好。这倒未必,因为气体的非常有效的使用是使其起到一个作为发动机的常规燃料的点火器的作用,并在羟基气体流速每分钟0.40.7升的范围内取得了非常满意的效果。你通过控制电流控制产气率,既凭借电解液浓度,也要使用电子电路调节电流。

  每公升水生产约1,750升的羟基气体,因此可以估算出助推器在一公升水上运行的时间长度。如果,例如,你的助推器正在以每分钟0.7升产生气体。那么,它会在1,750 / 0.7分钟里产生1,750升,而那是2,500分钟或41小时40分钟。由于助推器只当你驾驶时才运行,你正在看的驾驶时间的41个小时,而如果你开车约每天两个小时,那就需要三个星期用一公升的水。如果从中取出了一公升的水,您的助推器的内部尺寸允许你计算电解液水平将下降到什么程度。

  一般来说,通常认为偶尔用手给助推器加满水是一个非常好的操作方法。上述的助推器设计在每个单元都有很好的电解液容量,因此补足水不应该是一个主要任务。由于自来水和井水有很多的溶解固体在其中,当电解时水被带走,这些固体的析出并下降到壳体的底部,并/或用一层不想要的物质涂抹极板。出于这个原因,如果蒸馏水被用来做电解液和补足使用后的助推器,就轻松多了。

  可以让你的助推器是自动供水的,即便对于这样一个简单的设备来说显得小题大做。如果你决定这样做,那么你需要为你的六个或七个单元的每一个准备一个供水喷嘴。不必让每个单元的电解液水平完全一致,但你通常要让它们在大致相同的高度。你的自动供水可以是这样的:

image042.gif

image043.gif

image044.gif

  可能不是很明显的一点是,由于助推器内的气压可能约每平方英寸(“psi”)5磅,一旦水泵停止泵送,有可能气压会把进口管里剩余的水推出并通过泵体逃逸。为了防止这种情况,一个普通的单向阀被放在供水管中以防止向泵回流。

  目前为止,羟基气体只是含混地表明被送入了发动机,尽管连接点是重要的。对于大多数引擎来说,羟基气体应该送入空气滤清器,在这里搅匀并充分分布于被抽入发动机的空气中。你有时会看到图显示的连接点接近发动机的进气歧管。这不是一个好主意,因为那儿降低压力导致降低助推器内的压力,这反过来又产生更多的不想要的热水蒸气,所以坚持输送气体进入空气滤清器。如果发动机上有一个增压器,那么把羟基气体送入到增压器的低压侧。

上一篇:电解液的浓度

下一篇:史麦克的助推器