Stiamo utilizzando una piccola parte dell'energia dell'auto per produrre idrogeno. Quando aggiungiamo questo idrogeno al nostro normale carburante all'interno del motore, l'energia rilasciata nella camera di combustione è molto più elevata del normale, con conseguente importante riduzione del consumo di carburante!
La NASA ha condotto diversi studi utilizzando l'idrogeno come carburante supplementare su un motore a combustione interna alimentato a benzina. La loro ricerca ha dimostrato specificamente che la maggiore velocità della fiamma dell’idrogeno è responsabile della capacità di estendere l’efficiente autonomia operativa di un motore a benzina. La combustione con rapporto di miscela magra nei motori a combustione interna ha il potenziale di produrre basse emissioni e una maggiore efficienza termica per diversi motivi:
-
L'eccesso di ossigeno nella carica ossida ulteriormente gli idrocarburi incombusti e il monossido di carbonio;
-
L'eccesso di ossigeno abbassa le temperature massime di combustione, inibendo la formazione di ossidi di azoto;
-
Le temperature di combustione più basse aumentano il rapporto termico specifico della miscela diminuendo le perdite nette per dissociazione;
-
All’aumentare del rapporto di calore specifico, aumenta anche l’efficienza termica del ciclo, il che offre il potenziale per un migliore risparmio di carburante .
CALTECH- Istituto di tecnologia della California
Effettuate alcune ricerche per calcolare l'efficienza termica sul risparmio di carburante del sistema utilizzando idrogeno supplementare. L’efficienza complessiva del motore aumenta ed è più importante della perdita di energia sostenuta nella generazione di idrogeno, con conseguente miglioramento del risparmio di carburante per il sistema nel suo insieme.
Coppia del motore
Utilizzando l'HHO si ottiene un incremento medio del 19,1% della coppia motore rispetto al funzionamento diesel puro. L'aumento di potenza è dovuto alla concentrazione di ossigeno del gas HHO e ad una migliore miscelazione di HHO con aria e carburante che producono una migliore combustione.
I risultati mostrano che l'aggiunta di HHO può ampliare significativamente la regione infiammabile ed estendere il limite di infiammabilità a rapporti di equivalenza inferiori. Poiché il gas HHO ha una bassa energia di accensione e una velocità di fiamma elevata, la miscela HHO+Diesel può essere accesa più facilmente e bruciata rapidamente rispetto al carburante diesel puro. In questo modo è possibile ottenere coppie migliorate alle alte velocità.
Temperatura del motore
L'elevata velocità della fiamma laminare di HHO produce un ritardo di accensione ridotto e un periodo di combustione abbreviato fornendo minori perdite di calore, molto più vicine alla combustione ideale a volume costante che si traduce in un aumento del rapporto di compressione e dell'efficienza termica. Il risultato è una temperatura del motore più bassa.
Rumore del motore
L'elevata velocità di combustione dell'idrossile fornisce un aumento più rapido della pressione e della temperatura che può ridurre al minimo i colpi soprattutto in condizioni di minimo (carico basso o assente). Inoltre, la riduzione del periodo di ritardo dell'accensione comporta una diminuzione del rumore del motore .
Consumo di carburante
Utilizzando il sistema HHO si ottiene un guadagno medio di oltre il 20% sul consumo di carburante specifico per SFC. La riduzione del consumo di carburante è dovuta alla miscelazione uniforme di HHO con l'aria (alta diffusività di HHO) poiché la maggiore presenza di ossigeno che aiuta il diesel durante il processo di combustione e produce una migliore combustione . I maggiori risparmi si verificano alle alte velocità perché il carburante diesel è difficile da bruciare completamente in condizioni magre a causa dell'aumento della frazione di gas residuo e della scarsa miscelazione. Poiché l'HHO acquisisce un'elevata velocità di fiamma e un'ampia infiammabilità, l'aggiunta di idrogeno aiuterà il combustibile a bruciarsi più velocemente e in modo più completo .
Emissioni di carbonio
Si ottiene una riduzione media del 13,5% delle emissioni di CO a regimi medi e alti. L’assenza di carbonio nel gas HHO è una delle ragioni principali per la riduzione della CO. L'ampio intervallo di infiammabilità e l'elevata velocità della fiamma del gas HHO garantiscono il funzionamento del motore a carichi inferiori. La miscela di carburante HHO+diesel brucia più velocemente e in modo più completo rispetto al carburante diesel puro. Pertanto, l’emissione di CO ad alta velocità e in condizioni magre viene effettivamente ridotta dopo l’aggiunta di HHO. Poiché il gas HHO contiene ossigeno, si ottiene una maggiore efficienza di combustione e le emissioni di CO sono inferiori.
