26
27
НОВОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙДВИГАТЕЛЬ ЭРРЕН, РАБОТАЮЩИЙ НА ПРОДУКТАХ ЭЛЕКТРОЛИЗА водыПрактикой давно установлено, что автомобильные двигатели любого типа (конечно, кроме электродвигателей) могут работать только на продуктах минерального или растительного происхождения, т. е. погонах нефти, каменного угля, спирта и проч. Других источников топлива никто не представлял себе. Однако, такой источник недавно найден германским инженером Эррен для изобретенного им двигателя, который работает на кислороде и водороде, получаемых при электролизе воды. Известно, что при прохождении электрического тока через слегка подкисленную воду, последняя может быть разложена на два компонента—• .кислород ,и водород, образующее взрывчатую смесь. Эта смесь при сжигании дает высокий механический эффект и термический коэфициент полезного действия. Многочисленные попытки применить кислород и водород в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания встречали большие конструктивные затруднения, ожидаемый от экономии топлива эффект целиком поглощался повышением затрат при эксплоатации таких двигателей. Двигатель Эррен имеет оригинальную конструкцию и во всех случаях практического применения обещает большой экономический эффект. Фирма F.rren Motoren в Берлине приступила к серийному выпуску этих двигателей с тем, чтобы всесторонне испытать их. Если результаты испытаний будут положительны, то они безусловно произведут целую революцию в автотракторной индустрии и освободят (частично) некоторые страны от необходимости импортировать минеральное топливо. У двигателя Эррен электролитическая установка для разложения воды вынесена в несколько замкнутых секций, находящихся под постоянным давлением в 2,15 атм, причем отходящие от секции газы при пимощи диафрагм легко устанавливаются в частичном зиде и поступают в отдельные резервуары, питающие цилиндры двигателя. Каждая секция представляет собой как бы отдельную установку и самостоятельно получает подкисленную воду от одного центрального баллона. » Электрический ток доставляется обычным автомобильным динамо (в некоторых случаях двумя); он идет от центрального баллона с подкисленной водой в замкнутые электролитические секции и возвращается обратно в центральный баллон. Какие-либо задержки в циркуляции тока практически у двигателя Эррен совсем исключены. Потребная мощность тока равна 9 ватт на каждый куб. м получаемого газа. Пуск двигателя в ход может быть осуществлен по желанию или от двух запасных баллонов с кислородом и водородом, которые получаются на центральном заводе с стационарными установками, или от жидкого горючего, причем двигатель свободно допускает после незначительной регулировки применение нефти, керосина и даже сырого картофельного спирта. Возможно также применение и комбиниров-анного топлива, а именно водорода и бензина, керосина или спирта, или, наконец, водорода и воздуха. В общем, выбор топлива зависит от экономики того района, в котором будет работать этот двигатель. Воспламенение горючей смеси, в данном случае кислорода и водорода .(«гремучая смесь»), производится от нормальных запальных свечей. В результате горения получается высоко-перегретый пар. Появление детонации в цилиндрах невозможно. Двигатель обладает гибкостью паровой машины и одинаково бесшумно работает при любом числе оборотов и любых условиях нагрузки. Пуск двигателя в ход производится совершенно свободно даже при нулевой температуре воды в рубашках цилиндров. Отложений углеродов внутри цилиндров не наблюдается. Термический коэфициент полезного действия двигателя равен 0,50. Диаграмма расхода топлива при постоянной нагрузке выражается почти горизонтальной кривой. Такие же показатели наблюдаются ив случае работы двигателя на водороде и воздухе, только продуктами горения тогда будут азот и перегретый пар. При работе двигателя на жидком топливе при пуске или при комбинированном питании! частицы топлива вследствие высокого сжатия получают мгновенное испарение в самый наивыгодный момент положения поршня близ верхней мертвой точки. Оргвкительяые иопытанмя 4»цилиндпс1301го двигателя Эррен, работавшего на водороде и бензине, и такого же размера бензинового двигателя показали, что мощность у двигателя Эррен на 30% выше. Расход беюзш-а на 50% ниже. Общая экономия стоимости горючего достигает 42%. Стоимость пробега грузовика с нормальным двигателем в 40 л. с. на расстояние 400 км при средней скорости движения в 40 км в час, расходе бензина в 0.35 кг на 1 л. с/час, удельном весе бензина в 0,73 и цене 1л бензина в 0,4 марки, составляет 80 марок (сжигается 200 л бензина). При пробеге такого же грузовика с двигателем Эррен расход водорода составляет 0,9 KV6. м на 1л. с/час или 360 куб. м на весь пробег. Средняя стоимость одного кубического метра водорода не превышает 0 05 марок, следовательно стоимость всего пробега выразится в 12 марок. Интересно заметить, что атмосферное давление воздуха никакого влияния на мощность двигателя не оказывает. Это говорит за то, что двигатель Эррен может иметь чрезвычайно большое применение в авиации, а именно в аппаратах, предназначенных к стратосферным полетам. Обычные двигатели на больших высотах дают резкое снижение мощности и вызывают необходимость снабжения их мощными компрессионными установками. Широкое применение двигатель Эррен может получить также ив подводном флоте, где будет исключена потребность в громоздких и тяжелых аккумуляторах. O0LJEРис. 1 Т условиях Германии наибольшая экономич> ность в эксплоатации автомобилей с двигателями Эррен будет достигнута в том случае, если в качестве топлива применяется водород и воздух. Водород получается с центрального завода в стальных баллонах с внутренним давлением в 200—210 атм. Крупный экономический эффект двигатели Эррен могут дать при установке их на паропли гидро-электрических центральных станциях. В периоды падения нагрузки избыточная энергия станции может затрачиваться на выработку кислорода для продажи на сторону и водорода для питания двигателей в периоды резкого возрастания нагрузки, т. е. в периодыИзвестно только, что двигатель Эррен может работать и по четырехтактному и двухтактному циклу, что многие существующие автомобильные двигатели после небольших переделок легко могут быть превращены в тип Эррен, и что к переделываемым двигателям пред'является одно обязательное требование—прочность рабочих камер цилиндров, т. к. здесь учитывается очень высокое давление газов в момент их вспышки. Степень сжатия в цилиндрах равна 8 : 1. Головки цилиндров (рис. Г) имеют комбинированные впускные клапаны для отдельного р-'уека кислордя Аи водорода D (или водорода и воздуха). Имеется также вы пускной клапан В для продуктов горения, т. с. для перегретого пара. Впускной и выпускной клапаны работают от кулачкового вала Гп толкающих тяг Дс двойными коромыслами С. На конце кулачкового вала насажен регулятор, который быстро реагирует на изменение нагрузки на двигатель и восстанавливает в нем новые положения равновесия. Смазочная система работает от помпы, имеет фильтры и специальный охладитель, который по мере надобности легко может быть выклго' чей из системы. Температура выключенных паров равна 600° Ц. Это тепло свободно может быть утилизировано для обогревания внутреннего пространства кузова, и расчет показывает, что термический коэфициент полезного действия двигателя тогда возрастет до 0,77. На рис. 2 показан стационарный 6-цилиндровый двигатель Эррен. При размере цилиндров в230x300 мм и 500 об/мин. он развивает 300 л. с. Расход газа не превышает 0,6 куб. м в час. Двигатели такой же общей конструкции применяются и для автомобилей. Уменьщение мощности (до 50—60 л. с.) у нас достигается за счет уменьшения размера цилиндров.Рис. 2«пик». Двигатели Эррен особенно интересны для трамвайных электростанций. Детали в конструкции двигателя, относящиеся к способам подачи газа в цилиндры и расяределению фаз, держатся в большом секрете.В настоящее время двигатели Эррен устанавливаются на 'берлинские автобусы, что подтверждает их высокие качества.Инж. й. Коростели»