Вода как добавка в двигатель

Вода как альтернативное топливо

Дата публикации: 23 января 2019

• Свойства воды как топлива
• Существует ли вечное полено
• Почему же водой до сих пор не топят
• Добавление воды в обычное топливо
• Перспективы развития

Многие пробовали использовать воду в качестве топлива. Эта идея до сих пор остается главенствующей среди домашних изобретателей. Чтобы удешевить топливо, предполагалось полностью заменить его водой или использовать ее в качестве примеси. Это оказалось возможным, но результаты получились неоднозначными.

Почему в советские времена использовали воду вместо антифриза?

Вспоминая советское время, водители утверждают, что раньше машины всегда ездили на воде, и не ломались. Спустя небольшой промежуток времени на рынке автотоваров появился хладагент и тосол. Постепенно воду перестали лить в радиаторы и системы охлаждения. Это оказалось правильным решением, поскольку использование специальных жидкостей увеличивает срок службы машины.

Так почему раньше вода вместо антифриза была обычным явлением, а сегодня ее запрещено заливать? На самом деле, использовать воду разрешено, но только в экстремальных ситуациях и на непродолжительный срок. Ездить с ней «на постоянке» не стоит.

Во времена СССР преимущественно в машины заливали обычную воду из-под крана, потому что других жидкостей просто не существовало. Точнее, незамерзайки изготавливали, но они были в очень ограниченном количестве и доступны не всем. Как только на Западе придумали антифризы, то в СССР появились тосолы. Прошло более 30 лет и сейчас охлаждающие жидкости подразделяются на категории и имеют разные цвета. Также они предназначены для разных марок авто, и предназначаются для самых разнообразных систем.

Еще 30 лет назад утром водители заливали кипяток, а вечером сливали. Сейчас так почти никто не делает, но метод по-прежнему остался в памяти многих людей советского происхождения.

Комментариев (7)

В начале девяностых, мне удалось на собственном автомобиле «москвич» установить впрыск воды …и даже поездить некоторое время, при этом удалось полностью избавиться от детонации и перегрева(автомобиль эксплуатировался в горной местности…) Т.к. литр дистиллированной воды уже тогда был дороже бензина…пришлось пробовать ледниковую воду горных рек…но даже эта вода привела к образованию накипи на тарелках клапанов! Пришлось разобрать двигатель и почистить камеры сгорания и тарелки…Так что от этой затеи пришлось отказаться, хотя и с сожалением.

автор не понимает работы ДВС. Скорость сгорания смеси в цилиндрах нужно УМЕНЬШАТЬ, но не увеличивать, детонация в бензиновых двигателях и есть результат быстрого горения смеси.

Во времена правления Сталина, конструкторы изобрели систему впрыска воды на трактор. Власти предъявили обвинение во вредительстве. Конструкторы поплатились дорогой ценой.

А во время войны, когда у Яковлева возникла проблема с наддувом, точнее, с перегревом воздуха при наддуве на высотной версии истребителя, он поставил впрыск воды. Поскольку сверхфорсированные моторы тогда и так служили лишь пару сотен часов, воду впрыскивали простую кипячёную, и не заморасивались.

Мне кажется в наше время идёт запрет использования воды в качестве топлива. Мировая экономика зависит от цены на нефть. Нефть диктует всё. Уже давно придумана присадка для смешивания бензина с водой. Где увеличивается мощность двигателя, более чистый выхлоп, меньше цена такого топлива. А воз и ныне там.

Физику и химию в школе надо было учить, а не девочкам под юбки заглядывать.
По порядку для ДВС работающего в условиях земной атмосферы без турбонаддува:
1. есть несколько циклов работы тепловых машин (гугл с яндексом в помощь). В конечном итоге все они сводятся к разнице температур в начале рабочего хода поршня и в конце. Чем выше разница — тем выше КПД двигателя. Теоретический тепловой КПД ДВС (что это такое — гугл с яндексом в помощь) примерно 30 %. Т.е. двигатель Бугатти Вейрон мощностью 1001 ЛС выкидывает в выхлопную трубу боле 2000 ЛС.
2. чем больше топливо-воздушной смеси сжечь — тем больше энергии получишь — тем больше мощность.
3. при данной температуре и давлении в данный объём (двигателя) поместится строго определённое количество молекул топливо-воздушной смеси добавление молекул воды уменьшит количество смеси. Последствия этого — п.2.
4. наличие воды в сгорающей смеси приведёт к тому, что часть энергии будет затрачиваться на разогрев воды. Как следствие уменьшение температуры в цилиндре в начале рабочего хода поршня (соответственно и давления) и уменьшение КПД двигателя (п.1).

Т.е. просто добавление воды прироста мощности и КПД не даст. Детонация уходит потому, что скорость нарастания давления уменьшается.
В своё время в один из авиационных двигателей добавлялась вода в топливо-воздушную смесь и делалось это именно для того, чтобы снизить температуру в цилиндре. Иначе слишком быстро прогорали клапана.
Сейчас есть двигатели в которые помимо топлива добавляют воду. Прежде чем говорить о каких-то заговорах хорошо бы проработать хоть немного вопрос.
«Но в 2015 году BMW представила автомобиль safety car для MotoGP 2015 с системой впрыска воды в классическом виде, где форсунки впрыскивают воду во впускной коллектор под высоким давлением, для охлаждения горячего впускного воздуха от двух турбин.»
В следствии того, что теплоёмкость воды значительно выше теплоёмкости топливо-воздушной смеси температура значительно падает и в цилиндры попадает больше молекул (количество молекул любого газа и смеси газов, температура, объём и давление связаны вполне конкретной математической функцией и, имея значения 3 параметров, получаем однозначное значение 4-ого).

Добрый день,мужчины!.тема ДВС-актуальнА. б.30лет ношусь с идеей..считаю резервы повышения КПД-есть!/в 80..х были энтузиасты-экспериментаторы…-и с водой тоже..»жигуленки,кразы..».Там..маленькая недоработка..хотелось-бы обсудить с ЭКСПЕРТОМи!(эта статья добавила уверенности!)
Леонид,Ваше мнение интересно! с уважением александр-9096880063

А зимой как быть.Вода замерзает.

Это один из вариантов существования воды в топливной смеси. Но были проекты 6 и 8 тактных движков, где 2 или 4 такта — впрыск только воды в цилиндр. Из фишек — нулевой нагрев, меньше расход, выше КПД, но много геморроя с конструкцией, при этом ржавеют цилиндры

Физику и химию в школе надо было учить, а не девочкам под юбки заглядывать.
По порядку для ДВС работающего в условиях земной атмосферы без турбонаддува:
1. есть несколько циклов работы тепловых машин (гугл с яндексом в помощь). В конечном итоге все они сводятся к разнице температур в начале рабочего хода поршня и в конце. Чем выше разница — тем выше КПД двигателя. Теоретический тепловой КПД ДВС (что это такое — гугл с яндексом в помощь) примерно 30 %. Т.е. двигатель Бугатти Вейрон мощностью 1001 ЛС выкидывает в выхлопную трубу боле 2000 ЛС.
2. чем больше топливо-воздушной смеси сжечь — тем больше энергии получишь — тем больше мощность.
3. при данной температуре и давлении в данный объём (двигателя) поместится строго определённое количество молекул топливо-воздушной смеси добавление молекул воды уменьшит количество смеси. Последствия этого — п.2.
4. наличие воды в сгорающей смеси приведёт к тому, что часть энергии будет затрачиваться на разогрев воды. Как следствие уменьшение температуры в цилиндре в начале рабочего хода поршня (соответственно и давления) и уменьшение КПД двигателя (п.1).

Т.е. просто добавление воды прироста мощности и КПД не даст. Детонация уходит потому, что скорость нарастания давления уменьшается.
В своё время в один из авиационных двигателей добавлялась вода в топливо-воздушную смесь и делалось это именно для того, чтобы снизить температуру в цилиндре. Иначе слишком быстро прогорали клапана.
Сейчас есть двигатели в которые помимо топлива добавляют воду. Прежде чем говорить о каких-то заговорах хорошо бы проработать хоть немного вопрос.
«Но в 2015 году BMW представила автомобиль safety car для MotoGP 2015 с системой впрыска воды в классическом виде, где форсунки впрыскивают воду во впускной коллектор под высоким давлением, для охлаждения горячего впускного воздуха от двух турбин.»
В следствии того, что теплоёмкость воды значительно выше теплоёмкости топливо-воздушной смеси температура значительно падает и в цилиндры попадает больше молекул (количество молекул любого газа и смеси газов, температура, объём и давление связаны вполне конкретной математической функцией и, имея значения 3 параметров, получаем однозначное значение 4-ого).

когда повысили цены на бензин в СССР в два раза,то придумали заправлять жигули 76 за полцены,а детонацию глушить водой подаваемой в карбюратор.расход воды был 1-1.5 литра на 100 км.Но надо было завести машину подсоединить шланг к бачку омывателя,а прежде чем глушить надолго отсоединить и прогреть работой на одном бензине.

Ситуация в наше время

Не буду вдаваться в подробности, но скажу, что разработки водяной системы для повышения эффективности двигателя начались еще в начале 20 века, но наиболее широкое распространения получила во время Второй мировой. Система применялась для самолета и вертолета, участвующих в боевых действиях со стороны Германии и США.

Автомобиль Porsche 911, поставивший в 2005 году рекорд скорости среди машин, допущенных к эксплуатации по обычным дорогам, используя системы водяного впрыска разогнался до 388 километров в час. Затем про систему на некоторое время забыли, интерес к ней упал. Но в 2015 году специалисты из БМВ снова к ней вернулись. Только теперь агрегаты на газу (водометановой смеси) применялись с целью понизить расход топлива, а не увеличить мощность. Первой машиной оказался пейскар на базе BMW M4, который был частью мотогонок серии MotoGP.

Специалисты из БМВ использовали несколько интересных идей. Одна из них заключалась в том, что при работе системы кондиционирования салона образующийся конденсат попадал в специальный бак. Так решалась проблема добычи воды для смеси. В итоге экономия бензина упала на 8% в сравнении с обычным двигателем.

Как проверить дистиллированную воду на качество

Дистиллированную воду для доливки в антифриз можно купить в магазине автозапчастей, в аптеке, или же приготовить своими руками. Чтобы получить на 100% качественный дистиллят, подходит только последний способ. Но для его реализации нужен соответствующий аппарат, который стоит недешево, а самостоятельно изготавливается не так уж и просто.

Второй верный способ получить качественную дистиллированную воду – это купить ее в аптеке. А вот что касается приобретения такой жидкости в обычных магазинах, в том числе, в автомобильных, то тут могут возникнуть проблемы. Как показывает реальная практика, примерно 60-70% дистиллированной воды, которая продается в магазинах, на заправках, при дорогах – это обычная вода из-под крана. Соответственно, в ней содержатся различные примеси, включая и те самые соли, которые осядут в виде накипи на внутренних стенках системы охлаждения вашего автомобиля.

Однако не стоит спешить покупать перегонный аппарат, дабы не залить в мотор некачественный дистиллят. Есть парочка простых и дешевых в реализации способов проверки дистиллированной воды на предмет качества. Оба способа легко применить в домашних условиях.

Способ №1. Кипячение

Немного приобретенной «дистиллированной» воды надо налить в посуду из пищевой нержавейки (кастрюлька, кружка, миска), и просто поставить ее на плиту. Когда вода полностью выкипит, по наличию осадка на дне посуды можно будет судить о качестве дистиллированной воды. Собственно, если там будет какой-либо осадок, то вы кипятили не дистиллированную воду, а обычную. Доливать такую в антифриз не стоит.

Способ №2. Проверка на электропроводимость

Содержащиеся в обычной воде соли способны проводить электрический ток. Чтобы убедиться, нет ли таких солей в купленной дистиллированной воде, понадобится патрон с лампочкой накаливания, два куска проволоки и вилка (не кухонная, а та, что в розетку вставляется).

Патрон с лампочкой подсоединяется к вилке одним проводом напрямую, как обычно. А второй провод разрывается, и к концам полученного разрыва прикручиваются два куска проволоки – назовем их электродами. Далее необходимо налить в стеклянную (это важно) емкость купленной воды, и погрузить в нее наши электроды на расстоянии друг от друга не менее пары сантиметров.

Теперь, соблюдая предельную осторожность (220 В все-таки), включите вилку в сетевую розетку. Если лампочка при этом засветилась (даже слабым накалом) – вы купили контрафакт, то есть обычную воду из-под крана. Это так потому, что электрический ток прошел по разорванному проводу через погруженные электроды по воде с солями. Если вода действительно дистиллированная, лампочка гореть не будет.

ВНИМАНИЕ! ВОДА В ТОПЛИВЕ!

Откуда берется вода в топливе?

Находясь в баке, она собирает на себя всю грязь, которая не растворяется в бензине, и вызывает коррозию, в нижних точках порою даже сквозную! Даже небольшое количество влаги способно вызвать реакцию окисления металлов. Особенно опасна электрохимическая коррозия, которая происходит на стыке металлов, имеющих разный электрохимический потенциал. Ее провоцируетвода,впитывающая сернистые соединения из топлива.

Вода в топливе автомобиля появляется и будет появляться, и дело тут не в плохих АЗС (хотя и это бывает), а в банальном физическом процессе конденсации влаги из воздуха. Воздух в бак автомобиля попадает при заправке, а сконденсировавшаяся на стенках бензобака влага спокойно стекает на дно, где и остается.

Баки нефтебаз являются основным источником воды в топливе.

Таким образом, в баке обычной легковушки за сезон может собраться сотня граммов воды. Особенно интенсивно хватают влагу из воздуха любители заправляться по чуть-чуть. Залил 10 литров – поехал, лампочка замигала – еще 10 литров залил, и так далее по кругу. Такой способ заправки объясняется обычно экономией топлива на весе автомобиля. Но нужно помнить, что при каждой подобной заправке вливается и новая порция воздуха.

Приехал на заправкув дождь – хватанул влаги, заправился утром в рассветном тумане – тоже.Еще один источник влаги – нефтебазы,где топливо хранится в больших емкостях и где объем воздуха над топливом исчисляется не литрами, а сотнями кубометров. Если на заправках именитых брендов еще можно надеяться на соблюдение технологий хранения и транспортировки нефтепродуктов, то небольшие нефтебазы, разбросанные по просторам нашей необъятной родины и приватизированные в 1990-х, могут поставлять на АЗС самые разнообразные коктейли (в том числе и потому, что заправляется на таких точках транзитный автотранспорт). И также особенно интенсивно вода собирается зимой в баке владельцев тёплых гаражей. Сами понимаете почему? Днём машина в холоде, ночью в тепле…

Чем опасна вода в топливном баке?

Так чем же опасна вода в баке? Вода не смешивается с бензином и за счет большей плотности собирается в нижней части бака. Поскольку она находится под слоем бензина, то не испаряется, а только наоборот накапливается.

Следы коррозии на топливном баке – результат наличия в нем воды.

Находясь в баке, она собирает на себя всю грязь, которая не растворяется в бензине, и вызывает коррозию. Даже небольшое количество влаги способно вызвать реакцию окисления металлов. Особенно опасна электрохимическая коррозия, которая происходит на стыке металлов, имеющих разный электрохимический потенциал. Ее провоцирует вода, впитывающая сернистые соединения из топлива.

Попадание воды в топливное оборудование, особенно если речь идет о системах непосредственного впрыска или дизельных системах, чревато не только коррозией. За счет эффекта кавитации она начинает разрушать топливное оборудование. Схлопывание кавитационного пузырька на стенке форсунки вызывает ее разрушение. Частичка металла вырывается, деформируя прецизионные поверхности форсунок.

Наличие воды в топливе ведет также к микробиологическому загрязнению топлива. Как ни странно, наличие воды позволяет развиваться колониям микроорганизмов, которые выживают даже в среде дизельного топлива. Это явление чаще встречается в южных регионах нашей страны.

Подобная слизь на сетке топливного насоса появляется как в дизельных, так и в бензиновых топливных баках. Это может быть как выделившаяся присадка повышения октанового числа топлива, так и микробиологическое загрязнение топливного бака.

Еще вода, плескающаяся на дне бака, «обогащает» собой топливо, в связи с чем снижаются его смазывающие свойства, что приводит к повышенному износу топливной аппаратуры. Изменяется и температура горения, а также структура распыляемого форсунками облака топлива.

Ну, и самая зимняя опасность воды в топливной системе: она банально замерзает, и в итоге мы получаем лед в баке, ледовые пробки в топливопроводах и топливной аппаратуре.

На видеозаписи хорошо видно как мастер достает лед, скопившийся на днище бензобака. Воды было столько, что топливный насос просто замерз!

Как борются с водой при построении бензиновой и дизельной топливной системы?

В системах с дизельным двигателем используются специальные фильтры с отстойниками, в которых собирается вода. Ее удаление происходит либо в ручном режиме, либо автоматически.

Топливный фильтр дизельного топлива с отстойником для воды.

В автомобилях с бензиновым двигателем специальных систем для вывода воды из топливной системы нет. Поры топливного фильтра смочены бензином, и за счет этого он не дает воде подняться выше по системе. Поле отключения двигателя вода из фильтра благополучно возвращается назад в топливный бак. Именно поэтому проблема вывода воды из топливной системы наиболее актуальна для бензиновых двигателей.

Топливный фильтр бензиновой топливной системы.

Способы профилактики

Если говорить о способах профилактики загрязнений топлива водой, есть несколько рекомендаций.

• Заправляться на проверенных брендованных заправках, которые поставляют топливо с сертифицированных нефтебаз.

• В зимний период заправлять полный бак, не оставляя в нем места для воздуха.

• В сырую погоду либо не заправляться, либо также заливать полный бак.

• Регулярно – два раза в год – использовать присадки, позволяющие вывести воду из топливной системы.

Как работает осушитель топлива

Как правило, в качестве осушителей топлива используются спирты. Например, в осушителе топливной системы Liqui Moly «Антилед» Fuel Protect основной ингредиент это изопропиловый спирт 98%. Они соединяются с водой и растворяются в топливе. Во многих рекомендациях, которые мы нашили в Сети, написано, что можно просто залить в бак спирт. О негативной стороне такого решения мало кто знает. Спирты имеют высокую коррозионную активность, иполучается, что к имеющейся в баке воде мы добавляем аналогичное по вредному воздействию вещество. К тому же, если говорить об обычном, бытовом спирте, неизвестно, какая у него концентрация на самом деле и сколько он уже содержит в себе воды. Мы находили советы о том, что перед заливкой в бак спирт рекомендуется проверить на содержание воды методом горения. Если пламя будет голубого цвета,то можно лить в бак, если желтоватое, то нет. Но у нас такая рекомендация не вызывает доверия.

НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СПИРОТОСОДЕРЖАЩИЕ ОСУШИТЕЛИ В ДИЗЕЛЯХ!

Запомните: спиртосодержащие осушители подходят только для бензинов, в дизелях их использовать нельзя! Спиртовые присадки резко ухудшают смазывающие свойства топлива, и, кроме того, спирт позволяет воде пройти сквозь топливный фильтр и провоцирует разрушающие кавитационные процессы в зоне высокого давления.

Разрушение форсунки высокого давления под действием кавитации.

Для бензиновых двигателей мы рекомендуем использовать специальные присадки для осушения топлива. В них помимо спирта обязательно должны содержаться антикоррозионные добавки. Так в состав Liqui Moly «Антилед» Fuel Protect входит вещество нонилфенол этоксилат

Советы по использованию системы впрыска воды в двигатель

Как правило, самостоятельно установленная система подразумевает, что водитель в ручном режиме контролирует подачу воды в рабочую смесь, используя переключатель для подкачки в салоне. Тем самым можно на повышенных оборотах двигателя добиться увеличения мощности мотора.

На атмосферных автомобильных двигателях система впрыска воды не даст большого прироста в мощности, а только позволит снизить вероятность детонации. Тогда как на турбированных моторах, если установить впрыск воды в турбокомпрессор, можно добиться значительного понижения температуры рабочей смеси, что придет к повышению мощности.

Если хочется добиться большей эффективности от системы впрыска воды в двигатель, лучше заливать не чистую дистиллированную воду, а смесь из воды и спирта (50 на 50). Такая смесь позволит более значительно повысить крутящий момент.