Silnik wodorowy

HMES (Hydrogen Micro-Electric System) to symbol przełomu w konstrukcjach współczesnych silników cieplnych. Źródłem mocy silnika w systemie HMES jest energia wodoru spalanego w tlenie. Projekt tego systemu "niweczy" stereotyp niskiej sprawności cieplnej silników zasilanych wodorem ponieważ sposób w jaki spalany jest wodór - nie przypomina żadnych znanych współcześnie rozwiązań. Pomimo niewysokiej koncentracji energii na jednostkę wagową, wodór zasilający silnik systemu generuje siły przekładające się na użyteczną pracę ze skutkiem niemal dwukrotnie lepszym jak przy zasilaniu benzyną w porównywalnej ilości.

Dzieje się tak dlatego, że w funkcji jednego obrotu wału silnik wytwarza podwójny moment aż trzykrotnie, co wynika z konstrukcji innowacyjnego układu trzech wirujących komór spalania wraz z podwójną specjalnie opracowaną od podstaw turbiną. Reduktor (wodór) podawany jest pod niewielkim ciśnieniem do odrzutowych komór spalania aby w połączeniu z tlenem wytwarzać strugi płomieniowe podtrzymujące proces. Co 120 stopni (kąta obrotu wału) przez specjalną dyszę dozującą paliwo wtłaczany jest pod bardzo wysokim ciśnieniem wodór, który łączy się w komorze spalania z tlenem w stosunku bliskim stosunkowi stechiometrycznemu. Czasy ładowania i ilości są niewielkie ale tak obliczone aby uzyskać zamierzony efekt: niskie zużycie paliwa i dużą moc dzięki impulsowemu (detonacyjnemu) charakterowi utleniania wodoru. Silnik skonstruowano z wytrzymałych materiałów aby podołał działaniu znacznych sił z energii przepływu ciepła o wysokich wartościach. Jedynymi węzłami, w których występuje tarcie są łożyska. Elementy wirujące - zamocowane sztywno na wale napędowym poza obciążeniem masowym - nie generują jakichkolwiek strat.

Silnik może być zasilany nie tylko wodorem ale też wszelkimi gazami - np. ziemnym, propan-butanem włącznie z etanolem, benzyną i naftą. Ze względu na uniwersalny sposób wytwarzania mieszaniny palnej z powietrzem/tlenem, składniki paliwa można niemal dowolnie mieszać aby uzyskiwać pożądane efekty... Cecha ta czyni silnik wszechstronnym i niewrażliwym na jakość paliwa, jednak praca na nieszkodliwym dla środowiska naturalnego wodorze jest priorytetem rozwiązania. Przy zasilaniu wodorem - silnik może pracować w pętli termicznej (obieg zamknięty) i nie wydalać na zewnątrz pary wodnej. W skutek "pracy w pętli" (z chemicznie czystym wodorem) silnik pobierze czterokrotnie mniej tego paliwa jak podczas pracy w układzie otwartym z wydalaniem pary wodnej na zewnątrz. Prognozowana docelowa sprawność (z układem pracy w pętli) wyniesie 0,92. Ze względu na strumieniowo-impulsowy przebieg spalania w temperaturze powyżej 900 stopni [C], paliwa węglowodorowe spalane są w 100%, co eliminuje konieczność stosowania katalizatora spalin. Jedynymi produktami spalania będą dwutlenek węgla, para wodna wraz ze śladowymi ilościami NOx.

Uwaga! Przedstawiony silnik wodorowy jest rozwiązaniem wynalazczym zgłoszonym do opatentowania. Autor wynalazku oczekuje na patenty...