Urządzenie
do wodorowania silników

Osadzanie się nagaru ma wiele przyczyn które wynikają z własności paliwa i olejów oraz stanu i sposobu eksploatacji silnika. Nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie tego zjawiska ponieważ powstawanie nagaru jest skutkiem spiekania osadzających się wewnątrz silnika produktów niepełnego spalania paliwa i oleju. Podczas pracy silnika niewielka część składników paliwa i oleju ulega niepełnemu utlenieniu tworząc rozproszone w spalinach smoliste lub podobne do koksu drobiny.  Część takich drobin, które nie zostaną usunięte do układu wydechowego osadza się na gorących elementach silnika tworząc coraz grubszą warstwę. Nagar składa się głównie z węgla ale zawiera też pewną ilość niespalonych resztek dodatków uszlachetniających paliwo i olej.  W warunkach panujących w pracującym silniku warstwa osadzających się zanieczyszczeń stopniowo narasta i twardnieje. Pozostałe, zawarte w spalinach cząstki są przenoszone do układu wydechowego gdzie temperatura stopniowo zmniejsza się. W niższej temperaturze niespalone drobiny częściowo osadzają jako miększa niż twardy nagar warstwa sadzy a częściowo są dalej przenoszone w spalinach. W starszych typach silników powodowało to wydzielanie z rury wydechowej  czarnego dymu. W obecnie produkowanych nowoczesnych silnikach zawarte w spalinach stałe cząstki są dopalane katalitycznie a ewentualna ich pozostałość jest zatrzymywana w filtrach DPF. Z tego względu w silnikach nowszych generacji wydmuchiwane z gorących stref silnika stałe cząstki zawarte w spalinach nie stwarzają już takich jak dawniej zagrożeń dla środowiska. Jednak mimo dużego postępu technicznego we wszystkich zarówno najnowszych jak i starszych silnikach spalinowych nagar osadzający się w wysokiej temperaturze panującej w cylindrach i w ich pobliżu stwarza wiele problemów. Szczególnie szkodliwe są złogi nagaru na zaworach, wtryskiwaczach, kolektorach, zaworach EGR  w turbosprężarkach oraz między pierścieniami a tłokiem. Skutkiem gromadzenia się  nagaru w tych miejscach jest mniejsza sprawność silnika, szybsze zużywanie się jego elementów, spadek mocy, bardziej zanieczyszczone spaliny itp.

Osadzanie się nagaru wewnątrz silnika i układu wydechowego można tylko ograniczyć i spowolnić przez ciągłe doskonalenie konstrukcji silników oraz własności paliw i olejów.  Nie jest możliwa całkowita eliminacja tego zjawiska co powoduje, że konieczne staje się okresowe usuwanie nagaru. Najbardziej rozpowszechnionym sposobem likwidacji jego złogów było do niedawna mechaniczne usuwanie ich przy okazji remontu silnika. Ten sposób jest jednak kosztowny i czasochłonny.  Znane są też preparaty chemiczne reklamowane jako środki do usuwania nagaru ale zdania na ich temat są mocno zróżnicowane.
Optymalną metodą wydaje się przeprowadzenie nagaru w stan gazowy podczas pracy silnika i usunięcie możliwie nieszkodliwych produktów przez układ wydechowy. Ponieważ nagar składa się głównie z węgla najprostsze i nie dające toksycznych produktów byłyby jego reakcje z tlenem lub wodorem w pracującym silniku. Jednak skuteczne wypalenie (utlenienie) nagaru  nie jest możliwe ponieważ należałoby ogrzać go przy dużej zawartości tlenu do tak wysokiej temperatury, że nastąpiłoby zniszczenie silnika. Z kolei reakcja węgla z wodorem może przebiegać w warunkach, które nie są szkodliwe dla metalowych części a produkty tej reakcji ulegają spaleniu w pracującym podczas czyszczenia silniku. Proces uwodornienia węgla jest dobrze znany – już  na początku XX wieku została opracowana przemysłowa metoda stosowana później w czasie II wojny światowej do otrzymywania syntetycznej benzyny. Uwodornienie nagaru pod względem chemicznym jest identyczne z  uwodornieniem węgla ale skala procesu usuwania nagaru jest znikoma w porównaniu z przemysłowym przetwarzaniem węgla na paliwa. Ponadto uwodornienie nagaru zachodzi wewnątrz pracującego silnika co wymusza szczególne warunki procesu i wymaga specjalistycznego sprzętu. Podstawowe wymagania stawiane takiemu sprzętowi to precyzyjne dozowanie gazu oraz dostosowanie parametrów procesu do rodzaju i pojemności silnika. Dysponując wydajnym i bezpiecznym urządzeniem do wodorowania można skutecznie usunąć nagar i sadzę z miejsc przez które przepływają spaliny. Dzięki temu bez demontażu i mechanicznego usuwania nagaru można osiągnąć czystość poddanych wodorowaniu elementów silnika.

EFEKTY CZYSZCZENIA

Sam proces wytwarzania wodoru jest bezpieczny i ekologiczny jeżeli dysponujemy urządzeniem o odpowiedniej jakości. W takim urządzeniu wodór jest wytwarzany elektrolitycznie z wody. Zasilanie energią elektryczną nie wpływa szkodliwie na środowisko a woda służąca do wytwarzania gazu jest surowcem nieszkodliwym i ekologicznym. Dzięki wodorowaniu następuje poprawa jakości spalin, zmniejszenie zużycia paliwa, cichsza praca silnika i poprawa dynamiki samochodu. Należy jednak pamiętać, że wodorowanie nie usuwa skutków mechanicznych uszkodzeń lub zużycia części. Z tego względu jest możliwe przywrócenie fabrycznych parametrów silnika jeżeli nie występują w nim istotne usterki mechaniczne. Natomiast w przypadku silników eksploatowanych nawet przez dłuższy czas przeprowadzenie wodorowania daje wyraźną poprawę ich parametrów nawet jeżeli po usunięciu nagaru osiągi są nieco niższe niż w nowym samochodzie. Dlatego wodorowanie oprócz korzyści ekonomicznych sprawia, że pojazd poddany temu procesowi staje się bardziej oszczędny i ekologiczny.

Należy też pamiętać, że wodór jest palnym gazem o specyficznych własnościach i dlatego urządzenie służące do wodorowania silnika powinno być wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia. Te  wymagania powodują, że proste urządzenia funkcjonujące prawie identycznie ze  spawarką lub prostownikiem wykorzystanym do elektrolitycznego wytwarzania wodoru nie zapewniają wystarczającej kontroli procesu. Takie urządzenia pozwalają jedynie na przybliżone dostosowanie parametrów wodorowania do rodzaju i pojemności silnika. Przeważnie umożliwiają one tylko obsługę różnych typów silników przy zawsze jednakowym czasie oraz stałych parametrach gazu czyli bez możliwości programowania i kontroli procesu czyszczenia. Taki sposób prowadzenia wodorowania zależnie od rodzaju i pojemności silnika może prowadzić do niepełnego usunięcia nagaru lub nawet całkowitego jego usunięcia przy zbyt długim czasie czyszczenia co jest nieekonomiczne. Z tego względu przy tak uproszczonym działaniu optymalne parametry procesu mogą się zdarzać tylko losowo  przy określonych typach silników. Ponadto takie najprostsze urządzenia zwykle nie są wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia, które są niezbędne ze względu na szczególne własności wodoru. Dlatego zakup urządzenia, które nie spełnia wszystkich niezbędnych wymagań obniża jakość i bezpieczeństwo wykonywanych nim usług.

Parametry urządzenia:

CCS – 1500 umożliwia precyzyjne dostosowanie parametrów wodorowania do rodzaju i pojemności silnika. Dzięki temu ogranicza się czas wodorowania i zużycie energii a osiągnięty efekt pozwala na poprawę stanu silnika i elementów układu wydechowego.  CCS - 1500 może być używane jako urządzenie stacjonarne do wykonywania usług w warsztacie samochodowym lub też umieszczone w samochodzie firmowym może służyć do wykonywania usługi u klienta.