エンジンに水蒸気爆発

ディーゼル車では、雨降りや湿気の多い時の方が車のパワーが有ると感じる人も多いと思います。
私がディーゼル車の吸気に霧を吸入させ、燃費を比較したら１１％ほど燃費が良くなった。（燃料満タン霧なしでの走行距離と満タン霧有りの走行距離の比較）
なぜ、パワーが上がり燃費が良くなるのか。
シリンダー内に吸入された霧が燃焼行程で蒸気爆発を起こし、パワーがプラスされるためである。

　従来のエンジンプラス水蒸気爆発
水蒸気爆発などというと大げさな爆発を想像するが、１８０℃のてんぷら油に水が入ると、パンとはぜます、これも水蒸気爆発です。

左図のように熱量の大半が捨てられている。
この捨てられているエネルギーから搾り取ることが大切です。
この、排気損失３０％と冷却損失３０％の熱エネルギーを蒸気圧にして燃焼圧＋蒸気圧をシリンダー内でピストンを押す力に参加させるのです。

エンジン内で蒸気にすると気化熱を奪うのでエンジンが冷えてエンストしてまうので熱が必要です。
奪われる気化熱を補うために、この捨てられている冷却損失と排気損失の熱を最大限利用する事です。
マイコンで霧の量（気化熱）を適正にすれば、ラジエーターは要らない。
気化熱でエンジンが冷えれば、高圧縮にする事が出来るので高出力が得られます。（6ストローク機関）

その他の損失
２サイクルの混合燃料のように混合油を入れて燃費が良くなれば、その部分の摩擦による損失がある事なので、自動で注油する工夫が必要である。噴射ポンプの摩擦損失は結構あるように思える。

（注意）温度の上がった油に水を入れる事は危険です。
水の量が多いと、水は油より重いため鍋の底で爆発します。
鍋の油は吹き飛んで空になる程の爆発になり、やけど火災など危険ですので絶対にやらないで下さい。

シリンダー内で、ディーゼルエンジンに蒸気機関がプラスされたようなものです。
霧状の水が水蒸気爆発する事でこの圧力がピストンを押し下げます。
空気とガソリンは燃焼で約７００倍の体積。
水が蒸気になると、１６９９倍の体積に成るといわれます。

実験時期は平成二年。
当時は、超音波加湿器が珍しく食堂の看板の器から湯気に利用された時期である。
実験車、マツダ　ボンゴブローニィー。
気化熱によりエンジン温度が下がるとエンストを起こすため、ラジエターの働き妨げるために、ラジエターに新聞紙をあてる。（水を蒸発させる（蒸発熱）は1グラム当たり539カロリーという熱量が必要）
超音波加湿器を直流電源用に改造、超音波振動子、タンク、電気回路を取り出しコンパクト化、吸入ホースから霧を吸わせるように改造。
加湿量を調整加減して、エンジンの調子の良いところに固定して燃料タンク満タンから満タンの燃料消費の比較をした。
改造といってもテープで巻いた一時的実験で、加湿量をマイコン制御など完璧に作れば２０％ぐらい伸びると思う。

これを話すとエンジンに水なんか使ったらエンジンがダメになるとか、言われてしまう。
ガソリンも炭化水素で燃えれば水蒸気が出る、マフラーから出る蒸気は増えるがエンジンオイルに水が混じったり、錆び付く心配は要らない。
水の補給は、マフラーから放出される蒸気の再利用も考える。
水素ロータリーエンジンに、この水蒸気爆発を取り入れた。
水素エネルギー開発研究所
これも私の「ディーゼル車に水蒸気爆発」と同じで、燃料が水素に変わっただけである。

ブラウンガス　（水が燃料）を燃焼に参加させれば、さらに燃費が良くなる。

スクリューエンジン
ガスタービンエンジンの気化熱冷却
水素エネルギー　マグネシウムサイクル
6ストローク機関

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薪炭自動車でも水生ガス（水素と一酸化炭素）のエネルギーを発生させている。
石油不足で悩んだ我が国は、朽ちた松の根っ子(あかし）から航空機燃料を抽出するなど、涙ぐるしい努力をした。（松根油）
ただ燃焼だけではもったいない、薪からエネルギーをとことん絞り取るために、熱分解ガス化を行い可燃性ガスを発生させ、薪を使ってエンジンを動かす方法を実用化したのは１９３８年（昭和１３年）です。
薪炭自動車は、「薪ガス発生装置」の中で、こぶし大の薪を燃焼させ、一酸化炭素と水素を発生させる。
そのガスでエンジンを動かし、車を走らせる仕組みだ。
木炭ではなく薪を用いる理由は、炭焼きの手間と、炭焼きの段階で3分の2のエネルギーを失い勿体無いからだ。
木炭より水分の多い薪の方が、水性ガスの発生も多くエネルギーに無駄がない。
さらに水を追加して水生ガスを多く発生させる「薪ガス発生装置」もある。

燃費競技世界大会で、何度も世界記録を更新した6ストロークエンジンは掃気行程で冷やす事により高い圧縮比を実現し高出力を取り出しているが、この気化熱で冷やす事で高い圧縮比にする事が出来る。

エンジンの熱で、温度差発電や熱伝対で発電もある。