И так давайте сначала разберёмся, что такое холодный водяной пар и как его получить.
Мы привыкли, что обычный водяной пар получают путём нагрева воды до ста градусов по Цельсию или выше. При этом мы получим водяной пар с достаточно высокой температурой. А при снижении температуры пара или контакте с предметами с температурой ниже температуры пара образуется конденсат.
Кардинальное отличие холодного пара в том, что он имеет температуру равную температуре окружающей среды и при контакте с окружающими предметами не конденсируется или конденсируется в очень малых количествах.
Как получают холодный пар и для чего он нужен.
Получают холодный пар с помощью ультразвукового испарителя, как показано на рисунке. Производительность примерно пять литров в час. При этом потребляемая мощность всего 250 Вт. Рабочее напряжение от 24V до 40V. Такие мощные испарители применяются на производстве для увлажнения воздуха. Народные умельцы делают очень эффективные увлажнители для теплиц.
И теперь самое интересное. Как можно использовать эту систему на автомобиле?
Забегая в перёд сразу хочу сказать, что использование данной системы на легковых автомобилях с бензиновым двигателем весьма сомнительно. А для дизельных автомобилей будет в самый раз. Температура горения топлива в дизельном двигателе выше чем в бензиновом следовательно и эффект от использования холодного пара будет выше.
Я рассчитывал эту систему для грузового транспорта. Там и с электропитанием проблем нет и места для установки системы полно. Система применима и для двигателей с турбонаддувом.
Ка вы уже наверное догадались холодный пар подаётся в цилиндры вместе с продувочным воздухом. При этом его температура составляет примерно 30 - 40 градусов. В момент вспышки топлива температура поднимается до 340 - 370 градусов. Коэффициент теплового расширения пара значительно выше чем у воздушной смеси, а значит и давление в цилиндре будет нарастать быстрее. Так же нужно учесть, что часть водяного пара примет непосредственное участие в горении топлива. Это значительно снизит содержание вредных веществ в выхлопе.
Я не буду выкладывать все расчёты потому, что многим это просто не интересно. Скажу только, что система опробована на двигателе "Камаза". При расходе "Камаза" 37 литров на сто километров применение системы сократило расход топлива до 32 литров. Испытания проходили при температуре воздуха 24 градуса. Сами понимаете, что использование этой системы при отрицательных температурах не возможно.
Теперь подробно расскажу какие плюсы мы получили при использовании холодного пара.
Холодный пар проходя через турбокомпрессор нагревается и следовательно частично расширяется в продувочном коллекторе. Это увеличило давление продувочного воздуха.
В процессе горения топлива в цилиндре холодный пар резко нагревается и расширяется значительно больше чем обычная воздушная смесь. Давление в цилиндре возрастает быстрее, соответственно регулятор оборотов реагирует на это уменьшением подачи топлива в цилиндр.
Получается, что при уменьшении подачи топлива увеличивается подача продувочного воздуха. Происходит более качественное горение топлива и снижение вредных веществ в выхлопе. Прекращается нарост нагара на деталях.
Ну и главный плюс - это экономия топлива. Этого мы и добивались.
Цена комплектующих для сборки системы составляет 10000 - 12000 рублей. Зависит от мощности испарителя.
И я ничего не продаю. Просто хотел поделится результатами удачного эксперимента. Буду рад если поделитесь своими соображениями по этому поводу.