Резюме. В настоящата статия са представени резултати от разработения със студенти автомобил с брауново гориво. Проектираният и изпитан генератор на браунов газ е произведен по съвременни технологии. Показано е едно от приложенията му за захранване с брауново гориво на автомобил с бензинов двигател „Пежо 206“. Дадени са практически резултати от експлоатационното му изпитване.

Ключови думи: automobiles, chemistry, electrical engineering, power electronics, electrical machines, apparatus, etc.

Въведение

С нарастване на цените на горивата все по-наложително става разработването и внедряването на нови енергоефективни енергоизточници. Това следва да се осъществи, без да се променя безопасността на автомобила и да се опази околната среда. За целта във ВТУ „Тодор Каблешков“ заедно с екип от студенти се разработи и изпита генератор на браунов газ. Той се монтира на автомобил „Пежо 206“, който в момента се намира в движение.

Предимства на брауновото гориво

Гориво-въздушната смес в двигателите с вътрешно горене изгаря неефективно. Изгарянето се осъществява с около 40% в цилиндрите, а останалите до 60% – в изпускателните тръби.

Брауновият газ ускорява процеса на изгаряне на гориво-въздушната смес в цилиндрите на двигателя. Ефектът се изразява в по-доброто изгаряне на горивото, по-вишаване на мощността на двигателя и икономия на основно гориво. Изхвърлянето на по-малко количество вредни емисии в околната среда е другият полезен ефект.

Принцип на действие

Брауновата горивна система се състои от електроди, направени от специална стомана, подложени на предварителна електрохимична обработка, резервоар за циркулация на газа и микропроцесорна система за оптимално управление на гориво-въздушната смес (само за инжекционни системи).

Чрез електролиза на водата се получава газът. Разделяне на получения газ от водата се осъществява посредством циркулационния резервоар, а така също и за снабдяване на газогенератора с електролит.

В клетката се използва специален електролит (вода и катализатор), с помощта на електрохимична реакция се отдела кислород и водород (газ „Браун“), показан на фиг.1. 1)

Отделеният газ излиза от щуцер на клетката и отива в друг съд (водоотделител), където се отделят водата и пяната, и се насочва към всмукателния колектор. Отделената вода във водоотделителя се връща обратно в клетката.

Количеството на отделения от клетката газ „Браун“ се управлява от микропроцесорния блок за управление в зависимост от оборотите на коляновия вал и температурата на клетката. При предложения закон за управление се постига максимална производителност на системата. Това осигурява достатъчно отделяне на газ на ниски обороти, без да влияена заряда на акумулаторната батерия. Сниженият разход на електроенергия довежда и до икономия на гориво, защото тя се получава от генератора за постояннен ток (алтернатор) за сметка на подаваното гориво.

Схема на водородната горивна система за автомобил „Пежо 206“

Тя се състои от генератор на браунов газ (1), циркулационен резервоар (2), резервоар за вода (3), предпазен клапан (4) и микропроцесорен блок (5) за управление, показани на фиг. 2.

Параметрите и практическото изпълнение на клетката са показани на фиг. 3 и фиг. 4.

Енергетичен анализ на автомобил с брауново гориво

Схема на генератора на брауново гориво, която е монтирана на автомобил „Пежо 206“, е показана на фиг. 5. Резултатите от проведените изпитвания са показани в таблица 1. Преди да се монтира системата на автомобила, има изминат пробег 150 000 км.

Определяне на разхода на гориво на автомобил „Пежо 206“

Определяне на разхода на гориво бе измерен, след като бе уточнен маршрутът (София-Белоградчик-София), спазване на пътните знаци и зареждане на резервоара с гориво на една и съща бензиностанция (Ботевградско шосе, колонка 5, ЛУКОЙЛ) при един и същи водач, с една и съща техника на управление на автомобила. Резултатите са показани на таблица 1.

Определяне на температурата на прегряване на двигателя с вътрешно горене, генератора на брауновия газ и изпускателните тръби на автомобил „Пежо 206“

Резултатите от направените температурни измервания с инфрачервена термокамера показват, че температурата на клетката е доста висока (около 700 С). Поради тази причина бе преработена клетката и нейната температура спадна с около 300 С. Температурата на двигателя е същата като при работа с основно гориво, докато на изпускателните тръби е с около 200 С по ниска.

Определяне на димните газове при работа на автомобила с бензиново гориво и смесено с браунов газ

Изследването на димните газове се осъществи на специализиран стенд и резултатите са показани в таблица 2.

Направеният сравнителен анализ на получените резултати и европейските стандарти за емисии за леки автомобили, автомобил „Пежо 206“ с брауново гориво го прави екологичен.

Заключение

Разработеният във ВТУ „Тодор Каблешков“ генератор на браунов газ позволява да се подобри работата на автомобила, да се намали разходът на основно гориво с безопасно движение на автомобила. Това представлява едно просто технико-икономическо решение за намаляване на вредните емисии.

БЕЛЕЖКИ

1. В разработването и изпитването са участвали студентите инж. Георги Кънчев и Георги Стойчев

ЛИТЕРАТУРА

Деси Браун.(2000). HHO генератор на автомобил. В. Търново.

Деси Браун. (2003). Теория на брауновия газ. В. Търново.

Деси Браун. (2005). Химическо оксидиране. В . Търново.

AUTOMOBILE WITH BROWNIAN FUEL

Ivan Petrov
University of Transport, „Todor Kableshkov“
Sofia, Bulgaria

Abstract. This paper presents the results of the developed with students automobile with Brownian fuel. The designed and tested Brownian gas generator is manufactured by latest technology. It is shown one of its applications for supply of automobile with petrol engine Peugeot 206 with Brownian fuel. There are given practical results from its operational testing.

Keywords: automobiles, chemistry, electrical engineering, power electronics, electrical machines, apparatus, etc.

Introduction

Along with the increase of the fuel prices it is more necessary to develop and deploy new energy efficient energy sources. This has to be implemented without changing the automobile safety and to be environmentally friendly. To do this at Todor Kableshkov University of Transport together with a team of students* was developed and tested Brownian gas generator. It was assembled to automobile Peugeot 206 that is operating.

Advantages of the Brownian fuel

The air-fuel mixture in the combustion engine is not incinerating efficiently. The incineration is done 40% in cylinders and the rest 60% in the evacuating pipes.

The Brownian gas accelerates the process of incineration of the ait-fuel mixture in the engine cylinders. The effect is better fuel incineration, increase of the engine power and main fuel saving. Another useful effect is the disposal of smaller amount of harmful emissions into the environment.

Principle of operation

The Brownian fuel system consists of electrodes, made of special steel, electrochemically pre-processed, tank for gas circulation and microprocessor system for optimal control of the air-fuel mixture (only for injection systems).

Through electrolysis of the water occurs the gas. The gas is separated from the water by the circulation tank and the gas generator is supplied with electrolyte.

In the cell, using special electrolyte (water and catalyst), by electrochemical reaction is released oxygen and hydrogen (gas ‘Brown’) shown in fig.1.

Note: The students Eng. Georgi Kanchev and Georgi Stoichev have participated in the development and testing.

The released gas nozzle out from the cell and go into another vessel (water separator), where the water and foam is segregated and is directed to intake manifold. The water into the water separator goes back into the cell.

The quantity of the released from the cell gas Brown is controlled by the controlling microprocessor unit, depending on bent shaft revolution and cell temperature. By the suggested low for controlling is achieved maximum system performance. This provides enough gas release at low revolutions without affecting the charge of accumulator battery. The reduced energy consumption results in fuel saving, because it is obtained from the generator for direct current (alternator) at the expense of injected fuel.

Scheme of hydrogen fuel system for Peugeot 206

It consists of Brownian gas generator (1), circulating tank (2), water tank (3), blow valve (4) and microprocessor controlling unit (5), shown on fig. 2.

The parameters and the practical implementation of the cell are shown on fig. 3 and fig. 4.

Energy analysis of automobile with Brownian fuel

In fig. 5 is shown scheme of Brownian fuel generator that is installed in Peugeot 206. The results of the tests are shown in Table 1. Before installing the system the automobile has 150 000 km driven.

Determining fuel consumption of Peugeot 206

The fuel consumption was measured after specifying the route (Sofia – Belogradchik – Sofia), observing the traffic signs and refilling the fuel tank at the same petrol station (Botevgradsko shousse, column 5, LUKOIL) with one driver at the same technique of driving. The testing results are shown in table 1.

Determining the temperature of overheating of combustion engine, Brownian gas generator and evacuating pipes of Peugeot 206

The results of temperature measurements, made with infrared thermo camera, show that the cell temperature is very high (about 700 С). Therefore, the cell was redesigned and its temperature dropped with about 300 С. The temperature of the engine is the same as operating with the main fuel, while the temperature of the evacuating pipes is about 200 С lower.

Determining the flue gas of automobile operating with petrol and Brownian gas

The analysis of the flue gas is made on specialized stand and the results are shown in table 2.

The comparative analysis of the results and the European emissions standards for passenger cars show that Peugeot 206 with Brownian fuel is environmentally friendly.

Conclusion

The Brownian gas generator, developed at Todor Kableshkov University of Transport, allows improving the automobile performance, reducing the main fuel consumption at safety movement of the automobile. This is a simple technical and economic solution for reducing harmful emissions.

LITERATURE

Desi Brawn., NNO generator na avtomobil, V. Tarnovo 2000.

Desi Brawn., Teoria na braunovia gas, V.Tarnovo 2003.

Desi Brawn, Himichesko oksidirane, V. Tarnovo 2005.