2014 Rev. 2.3.0 Manuale di installazione sistema di conversione auto ibride ad idrogeno BLULAB Sommario OVERVIEW PARTE MECCANICA ED ELETTRONICA 1. Reattore BLULAB 2. Centralina logica BLULAB PWM COLLOCAZIONE 3. Reattore BLULAB 4. Iniettore venturi 5. Tipologia tubazione 6. Centralina logica BLULAB PWM 7. Serbatoio ed elettropompa PARTE ELETTRONICA 8. Materiale richiesto ed osservazioni applicazione 9. Piedinatura parte frontale di potenza 10. Piedinatura parte retro attuatori, connettore sensori e bus di comunicazione 11. Funzioni dei Led indicatori 12. Sensore di temperatura (normalmente già cablato) 13. Sensore di Livello (normalmente già cablato) 14. Autoapprendimento USO E MANUTENZIONE 15. Consumi di acqua 16. Cura dell'impianto 17. Tipologia di acqua da utilizzare 18. Manutenzione OVERVIEW PARTE MECCANICA ED ELETTRONICA 1. Reattore BLULAB Flusso aspirazione aria (non tappare) Uscita Gas verso il separatore di condensa Raccordo per connessione elettropompa Presa ethernet da collegare allo splitter Raccordo connessione scarico Separatore di condensa Capocorda faston collegare al segnale livello acqua Ripartitore Foro dove è alloggiato il sensore di temperatura a microprocessore Nella parte inferiore del reattore sono presenti le polarità di alimentazione elettriche distinte con perni filettati M6:  la polarità positiva è contrassegnata dall'elettrodo di colore scuro e va collegata al capo M3 della centralina elettronica.  la polarità negativa è contrassegnata dall'elettrodo colore metallo naturale va collegata al capo M2 della centralina elettronica. L'INVERSIONE DELLE POLARITÀ DANNEGGIA PERMANENTEMENTE IL REATTORE. 2. Centralina logica BLULAB PWM vista posteriore vista frontale BLULAB PWM è una centralina di alimentazione e controllo in modulazione di frequenza PWM (Pulse Width Modulator). Si tratta di un circuito professionale pilotato da un microprocessore di ultima generazione che gestisce l'alimentazione di una o più celle elettrolitiche HHO in frequenza di risonanza con la morfologia del corpo cella cercando la soglia ottimale per ottenere la massima produzione di gas ossidrogeno e utilizzando il minimo impiego di energia elettrica in perfetto equilibrio termico. Il circuito presenta significative innovazioni. E' in grado infatti di controllare la produzione di gas combustibile in maniera dinamica: il gas viene prodotto subordinatamente la pressione sul pedale d'acceleratore. Fornendo carburante dall'acqua all'occorrenza garantisce miscele equilibrate sia ai bassi che agli alti regimi di giri del motore, sfrutta al massimo le performance del reattore e ne preserva l'integrità. Nella parte di sicurezza sono stati introdotti i molteplici sensori che, in fase operativa, verificano costantemente, sia nei reattori che nel circuito stesso, le soglie di temperatura prestabilite, in funzione delle quali vengono regolate automaticamente le tensioni di corrente in gioco. E' presente inoltre il sensore di livello che attivando una elettropompa all'occorrenza, garantisce il rifornimento dell'acqua in automatico dal secondo serbatoio. Il software operativo, cuore del circuito, permette molteplici settaggi a seconda delle applicazioni ed esigenze, tramite collegamento RS485 o via remota nella massima versatilità. BLULAB PWM è disponibile in due versioni, 12 Volt e 24 Volt. Normalmente la centralina eroga al minimo 1Amper e 35Amper al massimo dell'accelerazione per ogni richiesta di personalizzazione è possibile scrivere a info@blulabresearch.org COLLOCAZIONE DELLE PARTI 3. Collocazione del Reattore Il reattore viene collocato preferibilmente nella parte anteriore del veicolo; 1 - Parte centrale inferiore del paraurti 3 - Vano porta bagagli 2 - Vano tra il passaruota e il paraurti le parti 1 e 2 sono ideali per installazioni su automobili. Il reattore deve essere collocato con il ripartitore in alluminio rivolto verso una presa d'aria e possibilmente nella parte più bassa del paraurti, in ogni caso sotto il livello di altezza della turbina. Interposto tra il reattore ed il punto di iniezione occorre collocare il separatore di condensa il cui scarico va collegato ad una delle due vie libere del ripartitore, attraverso un raccordo super rapido a 90°, come rappresentato nella foto di destra. Separatore di condensa Esempio di collocazione parte 1 La parte anteriore centrale del veicolo è un ottimo posto dove collocare il reattore poiché ben ventilata. Zona da esporre alla ventilazione Scarico separatore foto impianto con 2 reattori su Toyota Pickup 2.5cc Esempio di collocazione parte 2 Il vano sotto il passaruota permette la collocazione del reattore anche nelle auto di ultima generazione dove gli spazi sono estremamente ridotti. Tuttavia è opportuno foto impianto con 1 reattore su Citroen C3 1.6cc accertarsi che la parte inferiore del reattore (zona del ripartitore) sia esposta ad una buona ventilazione. Qualora non vi sia un flusso d'aria diretto, occorre crearlo come in questo esempio: foto impianto con 1 reattore su Citroen C3 1.6cc Collocazione delle tubazioni Nell'installazione è fondamentale posizionare e dirigere certi tratti di tubazione accertandosi di non creare dei sifoni: 1. Il tratto di scarico del separatore di condensa deve essere privo di sifoni; 2. Il tratto dall'uscita del gas del reattore verso il separatore di condensa deve essere privo di sifoni, assicurarsi inoltre che il separatore di condensa venga posizionato diritto e sia posto ad un livello uguale o superiore al reattore come in foto sottostante; 3 E' importante che la tubazione di uscita del gas dal separatore di condensa alla volta dell'iniettore venturi, sia direzionata seguendo un'inclinazione verso l'alto; 4. La tubazione di aspirazione d'aria può subire curve e sifoni. E' consigliabile farla giungere sino ad un punto del vano motore agevole per la manutenzione; 5. La tubazione che porta il rifornimento d'acqua attraverso l'elettropompa può subire curve e sifoni. Punto 3 Punto 2 Punto 4 Punto 5 Punto 1 Raccordo a T interposto tra l'elettropompa, il rubinetto e Il reattore E' consigliato collocare un rubinetto per facilitare le operazioni di scarico d'acqua e la manutenzione del reattore come nella foto sottostante Rubinetto interposto tra l'elettropompa e Il reattore Qualora non vi siano spazi agevoli nella parte anteriore del veicolo è possibile collocare il reattore nel vano bagagliaio, anche nelle zone a scomparsa, in questo caso l'efficienza potrebbe essere leggermente ridotta a causa della mancata ventilazione. foto impianto su Volksvagen Passat 1,9cc con1 rettore E' inoltre possibile installare il sistema completo di cabinet in alluminio integrato di serbatoio d'acqua di circa 4 litri, il sistema su cabinet è predisposto con tecnologia di raffreddamento a liquido. foto impianto da autotreno con 4 rettori in test su BMW 116D 2.0cc 4. Collocazione iniettore Nell'immagine sottostante viene rappresentato l'iniettore installato nel condotto di aspirazione dell'aria. La parte scampanata deve essere posta entro massimo 5 centimetri davanti al centro della girante della turbina o del corpo farfallato. Nel caso di motori aspirati, non rispettare tale distanza potrebbe causare pericoli per la sicurezza. Facciata da collocare verso Il debimetro Facciata da collocare verso la girante della turbina Affinché non vi siano filtrazioni d'aria dal foro procurato nel condotto di aspirazione dell'aria e/o la rottura del manicotto, è suggerito interporre tra i dadi di chiusura ed il manicotto stesso, delle rondelle o spessori stondati che aderiscano in maniera più ampia alla superficie interna ed esterna del condotto. Una volta collocato l'iniettore sigillare con guaina termo-restringente sia la parte interna al condotto di aspirazione dell'aria che la parte esterna, affinché non si verifichi l'allentamento dei dadi di fissaggio. NON COLLOCARE L'INIETTORE LONTANO DALLA TURBINA O DAL CORPO FARFALLARE 5. Tipologia di tubazione La tubazione ideale da impegnare nelle raccordature è Elastollan 12*9 mm in poliuretano. Questo design favorisce un'ottima elasticità che permette di effettuare pieghe oltre i 90°. E' possibile anche impegnare tubazioni in poliuretano 12*10 mm ma non sono garantite pieghe oltre i 70°, poiché attraverso la variazione termica potrebbe chiudersi cedendo su di una piega. 6. Collocazione della centralina elettronica Un ottima posizione della centralina elettronica PWM BLULAB è sotto il vano oggetti, rivolta verso il basso poiché permette di intervenire sul selettore LOAD FUEL FLOW DATA per l'autoapprendimento dei parametri di accelerazione e all'utente di visualizzare lo stato dei led indicatori. E' importante collocare la centralina fuori dalla portata della presa di riscaldamento come da esempio di installazione nella foto sottostante: 7. Collocazione del serbatoio e dell'elettropompa Il serbatoio e l'elettropompa si posizionano nel bagagliaio della vettura. E' possibile inoltre installarli direttamente nel vano motore usufruendo delle vaschette acqua di servizio: PARTE ELETTRONICA 8. Materiale richiesto ed osservazioni applicazione - cavi e capocorda (parte di potenza) per connessioni M1 M2 M3 M4: sezione 10 mm2 automotive (diametro filo rame circa 4,3 mm). - cavo ethernet SCHERMATO standard EIA/TIA 568B crimpato diritto (pin 1 filo bianco arancio) crimpato solo in un lato. - 4 rondelle dentellate da 6mm, 4 rondelle acciaio da 6mm, 4 bulloni in acciaio da 6mm. - sequenza rondelle per connessioni M1 M2 M3 M4: - partendo dal basso, capocorda ad occhiello, rondella dentellata, rondella inox,bullone da 6mm alto 10mm in chiusura. - non tentare assolutamente di estrarre il circuito dal contenitore in alluminio. Poiché alcuni componenti sono fissati ed opportunamente isolati dal contenitore stesso per la dissipazione, la rimozione del circuito dal contenitore fa decadere la garanzie e costituisce pericolo di corto circuito in caso di ricollegamento. - se presente non inserire nessun connettore ethernet nel plug riservato. L'inserimento del cavo ethernet nel plug riservato comporterebbe il danneggiamento del circuito. 9. Piedinatura parte frontale di potenza M4 positivo in entrata (12V PWM / 24V PWM) M3 Positivo in uscita M2 Negativo in uscita M1 Negativo in entrata E' IMPORTANTISSIMO CHE CABLAGGI DI POTENZA M1 M2 M3 M4 VENGANO FATTI TRANSITARE LONTANO DALLA CENTRALINA MOTORE, CENTRALINA ABS E RELATIVI SENSORI, POMPA FRENI E CARBURANTE E DALLE PERIFERICHE OBD E CAVETTERIA CANBUS. E' raccomandato l'utilizzo di cavi per capocorda sezione 10 mm 2 automotive Rappresentazione cablaggi Sequenze di connessione delle rondelle 10. Piedinatura parte retro attuatori, connettore sensori e bus di comunicazione Posizione cablaggio cavo ethernet Piedinatura morsettiera terminal block J5 La morsettiera J5 colore verde, posta a sinistra della presa ethernet, riporta 6 connessioni: con riferimento da immagine soprastante, da destra verso sinistra in sequenza pin1, pin2, pin3, pin4, pin5 e pin6. Collegamento alla elettropompa La connessione del polo positivo impegna il pin1, la connessione del polo negativo impegna il pin2. Collegamento segnalatori La morsettiera J5 ai pin 3, 4 e 5 prevede un circuito swith che permette il collegamento a spie come il sensore di livello del serbatoio secondario, il segnale di funzionamento del dispositivo o altro a secondo dell'esigenza. Queste opzioni sono di base disattivate ma disponibili su richiesta. Non alimentare l'elettropompa fornendo energia elettrica esterna prima di aver scollegato la morsettiera J5 dal circuito. 11. Funzioni dei Led indicatori I led indicatori sono disposti, con riferimento da immagine soprastante, da sinistra verso destra in sequenza led1, led2, led3 e led4, con le seguenti funzioni operative: ON led 1 VERDE segnale D+ presente (motore in moto) RUN STATUS led 2 BLU lampeggiante lento funzionamento normale RUN STATUS led 2 BLU lampeggiante veloce autoapprendimento in corso RUN STATUS led 2 BLU lampeggiante velocissimo, sistema in protezione POWER OUTPUT led 3 ROSSO luminosità attiva costantemente ma variabile in funzione percentuale dell'erogazione di potenza POWER OUTPUT led 3 ROSSO lampeggiante veloce in caso di protezione temporanea da sovrariscaldamento CELL ENGAGED led 4 ARANCIO acceso in erogazione di potenza in corso 12. Sensore di temperatura Si tratta di un sensore di temperatura a microprocessore che opera attraverso sistema di comunicazione dati digitali. Non eseguire letture con multimetri poiché potrebbe venir danneggiato. Foro dove collocare il sensore di temperatura Dove collocare il sensore di temperatura 1) Inserire il sensore di temperatura sull'ultimo foro in basso del ripartitore e sigillare davanti e dietro con silicone. 2) collegare il cavo scuro del sensore con il pin 2 colore arancio del cavo ethernet. 3) collegare il cavo verde del sensore con il pin 1 colore bianco/arancio del cavo ethernet. 13. Sensore di Livello Collegare un capocorda ad occhiello o forchetta tra il tappo centrale ed il raccordo superiore del flusso d'acqua del reattore (non nell'aspirazione dell'aria) e connettere successivamente al pin 6, ethernet colore VERDE. La centralina è programmata per compiere 5 tentativi di caricamento dell'acqua di 5 secondi cadauno. Tale configurazione è idonea per installazioni da una a tre reattori BLULAB. Capocorda faston dove collocare il segnale livello acqua Esempio di cablaggio presa ethernet J4 Presa ethernet J4 Splitter ethernet Schermo da collegare al negativo della batteria Pin 8 colore marrone da collegare al potenziometro Pin 7 colore bianco/marrone da collegare al D+ AI FINI DELLA SICUREZZA È MOLTO IMPORTANTE COLLEGARE IL SEGNALE PIN7 COLORE BIANCO/MARRONE DEL CAVO ETHERNET AL D+ DELL'ALTERNATORE, CHE SEGNALA IL VOLTAGGIO DI 12VOLT A MOTORE ACCESSO. NON COLLEGARE QUESTO PIN AL SOTTO CHIAVE O ALTRE FONTI DIVERSE DAL SEGNALE DI MOTORE ACCESO CERTO. 14. Autoapprendimento Il sistema prevede l'autoapprendimento del range di accelerazione. Ogni mezzo richiede questa operazione poiché presenta parametri diversi. Come eseguire l'autoapprendimento: Selettore ON e OFF Load Fuel Flow Data 1) mettere in moto il motore ed assicurarsi che giunga il segnale “D+” nel filo bianco marrone (pin nr 7 di J4); 2) spostare il selettore LOAD FUEL FLOW DATA nella fase di ON; 3) lasciare l'acceleratore al minimo per 150 secondi; 4) portare l'acceleratore nella posizione in cui si desidera ottenere il massimo dell'erogazione del gas (a seconda del modo di guida sportiva/normale, tipicamente suggerito a ¾ della corsa, oppure a tutto gas); 5) rilasciare l'acceleratore fino al minimo e ripetere il punto 4 almeno un paio di volte; 6) rilasciare l'acceleratore fino al minimo; 7) spostare il selettore LOAD FUEL FLOW DATA nella fase di OFF; 8) spegnere il motore. N.B.: se il segnale dell'acceleratore (filo marrone) viene collegato al debimetro o al sensore di pressione della turbina, non eseguire il punto 4. Occorre mettersi alla guida affrontando salite ed accelerazioni a pieno carico per registrare il valore massimo di erogazione. L'esecuzione della sequenza 7 e 8 fa si che i nuovi valori acquisiti vengano memorizzati fino alla eventuale prossima riprogrammazione. Se dopo aver iniziato il ciclo di autoapprendimento non si intendono memorizzare i nuovi valori nella memoria, è sufficiente abbandonare l'operazione passando direttamente al punto 8, in qualsiasi fase, omettendo il punto 7. Quindi, solo a motore spento, sarà necessario spostare il selettore LOAD FUEL FLOW DATA nella fase di OFF. Qualora si verifichino delle anomalie di funzionamento circa un errato autoapprendimento, occorre accertarsi che il valore (in Volt) tra minimo e il massimo, restituito dal segnale del potenziometro, sia che esso provenga dal debimetro, dal sensore di pressione della turbina o dall'acceleratore, abbia una differenza di almeno 1,5 Volt. Se il veicolo è munito di Cruise Control, consigliamo di prelevare il segnale del potenziometro dal debimetro o dal sensore di carico della turbina per evitare che all'attivazione del sistema cruise tolga l'alimentazione al reattore. USO E MANUTENZIONE 15. Consumi di acqua Il sistema consuma 0,08 litri d'acqua ogni ora operativa con tensione di 12Volt a 30Amper, circa 1 litro d'acqua ogni 112 ore in funzione al massimo della potenza e il consumo d'acqua chilometrico è stimato tra gli 800/1000km con un litro. Quest'ultimi dati sono soggetti a variare subordinatamente alla temperatura, pressione atmosferica , tipologia di guida e motorizzazione. 16. Cura dell'impianto Per evitare una manutenzione frequente si consiglia di utilizzare acqua di sorgente con residuo fisso inferiore a 300 mg/l con una conducibilità elettrica di 400 Microsiemens (µS) 17. Tipologia di acqua da utilizzare BLULAB Cell utilizza acqua di sorgente da 350 a 450 Microsiemens (µS) come combustibile per produrre idrogeno ed ossigeno, senza ausilio di elettrolita o additivo alcuno, tuttavia in ogni acqua, se non distillata, è presente un quantità di residuo fisso e pertanto una volta consumata l'acqua si presenta un deposito di calcio che con l'andare del tempo può ridurre le performance del reattore; In tal merito consigliamo di eseguire la manutenzione successivamente descritta. L'acqua sorgente/surgiva che risponde a queste prerogative e facilmente reperibile in commercio è:    SAN BENEDETTO con residuo Fisso a 180 °C 271 mg/litro ed una conducibilità elettrica di circa 420 Microsiemens (µS); ROCCHETTA con residuo Fisso a 180 °C 177.07 mg/litro ed una conducibilità elettrica di circa 350 Microsiemens (µS); GUIZZA con residuo Fisso a 180 °C 250 mg/litro ed una conducibilità elettrica di circa 401 Microsiemens (µS); Il residuo fisso dell'acqua, può creare un deposito di sostanze minerali altamente conduttive che potrebbero procurare il surriscaldamento del reattore. Il sistema BLULAB è dotato di una protezione per il surriscaldamento di ultima generazione, il quale viene segnalato dall'intermittenza del led 3 ROSSO POWER OUTPUT. In questo caso lampeggia velocemente segnalando la protezione temporanea da sovra riscaldamento. Dopo lunghi percorsi è normale che questa funzione si attivi. Tuttavia, se tale circostanza si mostra sempre più frequente anche dopo pochi minuti di guida, il sistema entra in protezione ciclicamente, occorre procedere con la pulizia del reattore. Qualora non venga eseguita la pulizia, il sistema entrerà in protezione automatica anche disattivandosi completamente, nella massima sicurezza, senza creare alcun danno, fino alla manutenzione. Non è adatto l'impiego di acqua distillata poiché priva di conduttività elettrica. E' possibile impegnare acqua trattata da addolcitore mantenendo una conducibilità di 350/450 Microsiemens (µS) a 20°C. 18. Manutenzione La manutenzione del sistema richiede la pulizia del reattore circa ogni 3/4 mesi. Qualora venga impegnata acqua di sorgente o della rete idrica (non consigliata), è opportuno eseguire le seguenti fasi: Flusso aspirazione aria 1. Scaricare tutta l'acqua dal reattore, attraverso il raccordo inferiore che porta alla elettropompa; Uscita gas 2. Tappare il raccordo inferiore del reattore dal quale si è scaricata l'acqua, accertandosi di Livello massimo aceto aver interrotto eventuali collegamenti con la tubazione di rifornimento d'acqua che porta all'elettropompa; 3. Scollegare il separatore di condensa sia nel punto di uscita del gas del reattore che nel punto di scarico posto sul ripartitore; 4. Tappare il raccordo di scarico sul ripartitore; 5. Inserire aceto bianco dalla tubazione “flusso aspirazione aria” e riempire il reattore di aceto bianco fino al punto indicato nella scarico foto affianco e lasciare agire per 15/20 minuti (un esposizione superiore potrebbe Scarico separatore compromettere certe parti del reattore) di condensa 6. Scaricare l'aceto lasciando aperto il raccordo inferiore di scarico; 7. Tappare la tubazione “flusso aspirazione aria” 8. Inserire un getto d'acqua dal raccordo di uscita del gas e risciacquare abbondantemente il reattore in modo che non restino residui di aceto. 9. Ripristinare i collegamenti precedenti e mettere in funzione l'impianto. Grazie per aver scelto la tecnologia BLULAB www.blulabresearch.org