Озонатор для ДВС

С момента покупки новой машины ВАЗ-2107 я постоянно находился в недоумении, тупая динамика машины меня убивала. Был короткий промежуток времени, когда она была резвой и послушной. При резком нажатии педали газа в пол она схватывала моментально, на 4-й передаче с 40 км/ч в гору набирала скорость на зависть другим владельцам классики. Но потом стали происходить странные вещи. Динамика постепенно упала. При попытках вытянуть с низов стала появляться детонация, при чем изменение УОЗ не давало результатов. Доходило до того, что стреляло в глушитель, но детонация присутствовала постоянно при нажатой педали акселератора более чем на 2/3 хода. При этом движок ревел как у самолета, но удовлетворительного разгона не было. Обращался я во многие автосервисы города, по знакомству, по советам других автовладельцев. Ситуация не изменилась. Кто-то валил вину на установленный Октан-4, кто-то на перетянутые клапана, кто-то на качество бензина и карбюратор со свечами и т.д. Выкинул я изрядную сумму на проверку всех предполагаемых причин, все было не то. Впрочем, не я один оказался несчастным. За время своих мытарств я пообщался с уймой владельцев классики, в чьем распоряжении были автомобили от новья с иголочки до «копеек» 70-х годов. Да и не только у классики оказалась эта проблема. У переднеприводных карбюраторных ВАЗов тупость тоже встречается часто. Можно было забросить эту занозу, посчитав недоработкой отечественного автопрома, но желание исправить положение не давало покоя.

 Поиски причины в технической литературе оказались безрезультатными. Просматривал в интернете статьи обычных автолюбителей и как-то наткнулся на калильное зажигание. Его явные признаки были на лицо. Постоянная детонация, при выключении зажигания без срабатывания электроклапана карбюратора двигатель трясло еще пару секунд. Машина с непрогретым двигателем шла намного лучше. Зимой в мороз  -30 появлялась хорошая резвость. Залил я в бак «Аспект-Модификатор» для очистки камер сгорания и всей топливной системы - произошло чудо. Двигатель стал работать очень тихо, даже на высоких оборотах. Появилась приличная разгонная тяга, в кресло приятно вдавливало. Разгон до 100 км/ч (по спидометру) 11,7 сек с использованием 3-х передач. На машине стоит БСЗ Октан-4, солекс-21073 с топливным жиклером первой камеры 110,  вторая не тронута. Остальное штатное. Счастье оказалось недолгим. Выработал бак с присадкой, и после пробега в 500км снова появилась былая вялость. За руль даже не было желания садиться.

Однажды подметил интересную вещь – машина всегда резво ехала после дождя. После грозы бывало и того лучше. Да и самому легче дышалось. Во время грозы или дождя приземная атмосфера насыщается отрицательными ионами. Вот с этого и начались мои изыскания по «дыханию» двигателя, в прямом смысле этого слова. Из подручных материалов я собрал ионизатор воздуха и установил его перед воздушным фильтром. Мои догадки подтвердились – уже через 20км пробега с ионизатором я стал ощущать улучшения. А через 300км машина приобрела качества, которых я никогда в ней не наблюдал. Можно было легко трогаться со 2-й передачи, движение на 30-ти км/ч для 4-й передачи не составляло труда. Надо ускориться? Пожалуйста! Машина тут  же послушно и уверенно набирала обороты без провалов, дергания и детонации. Многие знают такую особенность классики, машина имеет лучшую динамику в интервале 3000-3500 об/мин. Хотя максимальная мощность развивается при 5600 об/мин, редко кто раскручивает выше 4000. Тяга заметно пропадает с приближением оборотов двигателя к максимальной отметке. С ионизатором динамика равномерна на всех оборотах, на 1-й и 2-й передаче при тапке в пол максимальные обороты набираются мгновенно, успевай переключать. Могу смело заявить, причиной тупости машины на высоких оборотах двигателя большей частью является нагар. Ещё у большинства присутствует такой момент – при движении на оборотах 2000-2500, нажимая газ до упора, некоторое время машина никак не реагирует. Это даже не провал, просто реакция ноль. Лишь через пару секунд постепенно начинается разгон. Но за это время момент потерян, обгон сорван. Могу с уверенностью заявить, не в карбюраторе и зажигании дело. В нагаре! Даже легкий коричневатый нагар может провоцировать аномальное горение топлива. Причем в различные погодные условия скорость горения топливной смеси имеет широкий диапазон. Если после грозы машина идет с легкостью и при утапливании педали газа в пол вы можете даже не наблюдать детонации, то в туман или перед грозой к железному коню словно прицепляют плуг. Машина отказывается ехать, появляется сильное торможение двигателем, детонация, двигатель ревет, а динамики нет. В такую погоду происходит активное накопление нагара в камерах сгорания. Многие выскажут мнение что виной всему влажность. Однако вспомните недавнее прошлое когда многие умельцы пытались для уменьшения потребления топлива и выбросов СО внедрять устройства добавления воды в топливную смесь. Нагар отсутствовал, СО практически пропадал и мотор работал весело. Поэтому на процесс горения влияет не вода, а наличие отрицательных ионов в окружающем воздухе. Находясь рядом с водопадом в тумане из падающей воды, вы ощущаете свежесть и легкость дыхания, не смотря на высокую влажность от которой одежда становится сырой. Вот оно различие свойств высокой влажности – при обычном тумане и рядом с водопадом.

 Электрическая схема ионизатора приведена на рисунке 1. Применение полевого транзистора позволяет максимально упростить схему. По своему опыту скажу что не боятся они статического электричества, можно смело работать как с обычными. Высоковольтные конденсаторы в умножителе лучше использовать такого типа какой указан, большая емкость при малых габаритах и удобно с ними работать. Их полно в телеателье и на радиорынке.

 

РИС. 1

Детали:

R1 – 47k, R2 – 75k, R3 – 1.5k, R4 – 2k;

C1 – 10нФ, C2 – 47мкФ х 25В, С3 – 500мкФ х 25В;

DD1 – К561ЛН2;

VT1 – IRL3803, IRF3205, IRFP064, IRFP2907;

VD1,2 – КД103А, КД521А.

Т1 – ТВС110П2;

FU1 – 2A;

Умножитель – конденсаторы 2200пФ х 10000В типа К73-13, диоды КЦ106Г.

Выводы микросхемы DD1 слева направо: 13,12,1,2,3,4.

Вывод с КРЕН5А на 7-й вывод DD1.

Повышающий трансформатор строчник от ЧБ телевизора, найдете там же. Удаляете все первичные обмотки и наматываете 9 витков тем же проводом от удаленных обмоток. Лучше предварительно намотать несколько витков изоленты. Для питания микросхемы можно использовать КРЕНку на 9В, но она сильно греется. Транзистор обязательно установите на радиатор не менее 5х5 см с ребрами охлаждения. Сами понимаете, не домашние условия под капотом. Умножитель напряжения собираете навесным монтажем, можно скрепить клеем между собой конденсаторы, а потом подпаять диоды. Обязательно залейте эпоксидным компаундом в походящей форме. На крайний случай купите компаунд фирмы Анлес «Эпокси Классик», это эпоксидка со свойствами замазки. Обработайте ею толстым слоем все выводы конденсаторов и диодов. Располагается схема в одном корпусе. У меня умножитель расположен в 4 см от радиатора транзистора, нет проблем. Корпус строчного трансформатора подсоедините к массе, на нем скапливается электростатическое электричество которое периодически пробивает на первичную обмотку через прокладку. Неполадок конечно не происходит, но лучше перестраховаться. И обязательно после сборки схемы испытайте ее на холостую без трубки. При этом на умножителе напряжение будет порядка 60000В. В темноте корпус умножителя не должен светиться. Потом это перерастет в пробой. Приведенная схема слаба для трубки и при подключении её напряжение не будет подниматься выше 30000-35000В. Вместо самодельного умножителя можно применить умножитель от телевизора УН-9/27. Там вывод плюс. Казалось бы никакой разницы. Но двигатель с разной полярностью умножителя меняет свой характер. Если умножитель с отрицательным выводом, то двигатель эластичнее в работе, отличная низовая и верховая тяга, угол зажигания увеличится на 1-3 градуса. Если использовать готовый от телевизора, то плохая низовая тяга с детонацией (но лучше чем вообще без ионизатора), верховая отличная, УОЗ наоборот придется уменьшать на пару градусов, двигатель работает шумно. И еще недостаток – трубка является электрофильтром, задерживает самую мелкую пыль которая оседает на внутренней стенке. Постепенно она становится электроизолятором и эффект уменьшается. Придется протирать стенки каждые 300 км. На рисунке 2 схема включения промышленного УН9/27. Для повышения напряжения и эффекта можно добавить самодельный умножитель как показано, можно и без него. Не используйте мегаомные резисторы на выводе высокого напряжения с умножителя как это делается для безопасности в домашних ионизаторах. В трубке будет сильное падение напряжения и потеря эффекта, лучше позаботиться об изоляции.

 

РИС. 2

В корпусе где расположены компоненты схемы делаете отверстие для вывода высокого напряжения. Я использовал контакт с крышки трамблера который вклеивается в корпус эпоксидкой. К контакту легко подпаивается провод от умножителя и стандартно подсоединяется высоковольтный провод зажигания. Он будет один. В своем варианте я сделал два вывода без заземления на массу автомобиля. В любом случает работает хорошо и разницы никакой. Настройка схемы заключается в установке резистором R1 тока потребления 0,6-0,8А. Больший ток не дает результатов.

 Эскиз трубки показан на рисунке 3. Трубка сделана из корпуса дезодоранта, у всех практически стандартный диаметр 52мм. Длина трубки 7-9см. Ее надо заключить в подходящий корпус так чтобы растояние до корпуса составляло 5-7 мм. Можно склеить корпус из текстолита. Вырезаете перегородку из текстолита или пластмассы по диаметру трубки и внутреннему размеру корпуса, одеваете на трубку, промазываете стыки быстрым клеем (я использовал поксипол), вставляете в корпус, снова промазываете и заливаете полость эпоксидным компаундом. Она обозначена желтым цветом. Сначала с одной стороны, после застывания клея с другой. До краев трубки. Затем вырезаете две планки шириной 3мм и делаете тонкое отверстие в центре. Наклеиваете на края трубки так чтобы отверстие было четко в центре трубы. Корпус трубки будет насаживаться на переключатель зима-лето снизу вместо патрубка теплого воздуха. Надо вырезать еще одну деталь наподобие планки с круглым отверстием или вырезать в готовом корпусе для стыковки с переключателем. Также в корпусе трубки-ионизатора сделайте отверстие для вклейки контакта с крышки трамблера. Если умножитель с отрицательным потенциалом, то контакт подключается к центральной проволоке в трубке, а корпус трубки на массу. Если вывод плюс, то контакт на корпус трубки, а центральную жилку на массу. Можно сделать два контакта как на рисунке, но это дороже, а разницы нет. Роль центральной проволоки в ионизаторе выполняет волосок от тросика. Чем тоньше, тем лучше. Крепится электротехническими зажимами на планках внатяжку. В этот же зажим вставляется минусовой провод. Края трубки обязательно обмазываются эпоксидкой во избежание коронного разряда. Вообще все высоковольтные части надо хорошо обработать (кроме внутренней поверхности трубки и центральной проволочки), провода должны быть как можно короче. Воздух поступает в трубку снизу, ионизируется и следует дальше через переключатель зима-лето. Корпус ионизатора снизу надо сделать на 3-4 см длиннее трубки для безопасности. Хорошим будет вариант с круглым пластиковым корпусом ионизатора, чтобы его можно было вставить вместо переключателя зима-лето. Сначала можете не изготавливать трубку, а найти подходящий корпус, набить его металлическими губками для мойки посуды и подключить к этой сетке минусовой вывод умножителя. Напряжение сразу подскочит до 50000В. В этом варианте надо подпаять на выводе умножителя резистор на 20-30Мом. Возможно вам понравится и не придется изготавливать трубку. Трубка представляет собой мощный ионизатор и при напряжении в трубке порядка 45-50 КВ создается дополнительный эффект.  На высоких оборотах двигателя воздух движется с большой скоростью через трубку, при потенциале более 40 КВ успевает ионизироваться весь поступающий воздух. Ионизированный воздух не встречает сопротивления во всем тракте до камер сгорания, а значит чем выше обороты тем больше происходит нагнетание и появляется эффект наддува. Разгон на 1-й и 2-й скоростях до предельных оборотов практически мгновенный. Движок приятно жужжит без надрывного рева.

 

РИС. 3

Конечно периодически эффект будет теряться, трубка забивается пылью и надо производить чистку внутренних стенок. По своему опыту приходилось делать раз в 600-700км. Признаться надоело и я хочу попробовать вариант с металлическими губками.

И ещё несколько слов по конструированию. К сожалению приведенная схема слаба для максимального эффекта трубки. Можно использовать любую схему повышения напряжения. Хочу попробовать ее с катушкой зажигания и частотой 200-300гц. Эффект начинает пропадать при частоте преобразователя напряжения выше 7-10 кГц. Первые несколько минут при работе преобразователя на высоких частотах претензий не возникает, но затем постепенно ионизация нарушается. Чем выше частота, тем быстрее наступает этот момент. Также влияет и выходное напряжение повышающего трансформатора. Чем оно выше, тем ниже должна быть частота преобразователя. Высокочастотное высоковольтное напряжение не поляризуется диодами. Я долго думал над этим вопросом, почему не работает? Плюс на месте, минус тоже присутствует. Но почему из трубки несет спертым и теплым на запах воздухом, от которого начинает болеть голова? И при этом ионизатор вообще не оказывает эффекта. Даже пытался делать как в люстре Чижевского один отрицательный электрод, но он тоже излучал противную вонь. Все раскрылось случайно – я подключил последовательно два высоковольтных диода, но противоположными выводами. С выхода не должно было присутствовать никакого напряжения. Но поднеся отвертку, я увидел дугу. Переменному току высокой частоты и напряжения диоды не преграда. Для хорошего результата достаточно 0,4А при бортовом напряжении, частоте преобразователя 800-3000Гц и 25000В на электродах трубки. Свежий морозный озоновый запах из работающей трубки знак правильной работы ионизатора. И напротив, теплый спертый и неприятный ветерок признак неисправности. Это может быть пробит силовой транзистор, задана высокая частота преобразователя или неисправность умножителя.

В этом направлении есть еще над чем поработать. Можно найти более эффективный излучатель отрицательных ионов. Электрическая схема точно требует доработки. Руки чешутся, а времени нет. Буду признателен за вашу помощь.

 Дополнения к наблюдениям:

 1. Резистор R1 в схеме лучше поставить подстроечный типа СП-5. У меня в схеме на каждом ухабе он постоянно менял сопротивление и изменялся ток потребления ионизатора. Изменялся и эффект трубки, постоянно приходилось корректировать УОЗ. Грешил на грязь в трубке, но оказывается она заметно не сказывается на работе ионизатора. Поэтому трубку можно не очищать. После сборки проверьте постукиванием по прибору, ток не должен изменяться.

2.  Ток можно установить 1,3-1,5 А, эффект есть. Вообще изменение тока потребления на несколько десятых долей значительно сказывается на эффекте. Особенно на высоких оборотах.

3.  При первоначальной установке ионизатора УОЗ будет уходить в положительную сторону за счет удаления нагара из камер сгорания (детонация исчезает). Однако при его отключении УОЗ может еще больше увеличиться, но на пару сотен км. Дальше машина снова становится вялой с надрывно работающим двигателем, динамика падает до прежних показателей. После значительного пробега с ионизатором при его отключении ощущается значительный упадок мощности.

4. Двигатель с ионизатором прогревается быстрее, но и греется в пробках сильнее. Влияет повышенная температура горения смеси. Однако каких-либо ухудшений, прогорания клапанов, оплавлений не замечено. За 25000 км пробега с ионизатором наблюдаются только положительные показатели. Топливная смесь горит быстрее, что указывает на появление детонации после включения ионизатора, приходится уменьшать УОЗ на 1-3 град. Но если не использовать ионизатор, то УОЗ все равно придется уменьшать на несколько град. из-за образования нагара. Машина при этом тупеет, возрастает потребление топлива.

5. Трубка вырабатывает мизерное количество озона, он абсолютно не сказывается на деталях всего тракта от впуска до выпуска. Можете прочитать ссылку про озоновую крышу, приведенную ниже. В этом варианте автомобиль работал практически на одном озоне, но как видно из наблюдений автора ухудшений не произошло.

6. Излучателей более эффективнее трубки я не нашел. Она компактна, при напряжении выше 40000 Вольт максимально ионизирует высокоскоростной напор воздуха при максимальных оборотах двигателя. Разница значительна при выключенном и включенном ионизаторе.

7. Измерить напряжение в трубке просто – длинной отверткой с хорошо изолированной ручкой касаетесь центрального электрода (проволочки) и подводите ее кончик к стенкам трубки. Как только начнут проскакивать искры, измерьте расстояние пробоя. 1мм это 3000 Вольт. Если пробой 12 мм, то напряжение соответственно 36000 Вольт. Но так как приведенная схема слаба, а ток в трубке обязательно увеличится при таком измерении, то на самом деле напряжение будет выше чем при измерении. Возможно на 3000-5000 Вольт.

8. Схема хорошо себя зарекомендовала, хотя проста и далека от идеала. Очень качественные указанные полевые транзисторы. После простоя в пробках до радиатора транзистора не возможно было дотронуться рукой, он был раскален. Но схема работала без нареканий. Фирма гарантирует работу транзисторов до температуры нагрева 170 град. Похоже на правду. По крайней мере, наши транзисторы в подобных условиях «приказывали долго жить». По началу я боялся ионизатора, мало ли что случится под капотом или вообще с машиной. Под креслом до сих пор два приличных огнетушителя. Но опасения оказались напрасными. Ионизатор прошел годовую проверку жарой, морозом и ныряниями в глубокие лужи. Так что добросовестно сделанный прибор хлопот не доставит.

9. Все же в природе есть что-то дополнительно влияющее на процесс горения кроме отрицательных ионов кислорода. Я бы сказал, что это что-то имеет более весомое влияние на горение. Это какое-то поле наподобие электромагнитного или электростатического, но более тонкое и влиятельное. Похоже, погодой управляет именно оно, а также нашим самочувствием.

 На этом работа над ионизатором закончена. Возможно, доработаю схему и само устройство. Обещаю выложить. Некоторые интересные побочные эффекты обнаруженные при работе с  ионизатором я оставлю для себя. Теперь хочу воплотить в жизнь обтекатель.