В поисках внутреннего сгорания

       Пенсионер Фарит Кадыров из подмосковного Реутова прислал в "Банк идей" свое изобретение под названием "двигатель внутреннего сгорания". Он нашел способ снизить содержание вредных примесей в выхлопных газах автомобиля путем обогащения смеси кислородом.

       Фарит Кадыров, будучи специалистом по ракетным двигателям, а в дальнейшем разработчиком систем жизнеобеспечения космических кораблей и станций, с 60-х годов занимался вопросами загрязнения атмосферы вредными выбросами технических и биологических объектов. Эта работа заставила его задуматься и о том, как сделать автомобильный двигатель более экологичным.
       Известно, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) дают вредные выбросы в основном на режимах ускорения и холостого хода. В городе автомобильные двигатели работают в этих режимах около 50% времени. На скоростных же режимах выбросы вредных веществ незначительны. Поэтому необходимо снизить токсичность ДВС при разгоне, торможении и на холостом ходу.
       Идея, положенная в основу изобретения, возникла у Фарита Кадырова давно. Еще в 50-е годы он запускал зимой двигатель "Победы", добавляя в патрубок воздушного фильтра кислород из медицинской подушки. Одной подушки хватало на несколько запусков.
       Когда-то Менделеев обнаружил, что повышение содержания кислорода в воздухе до 30-40% приводит к увеличению скорости распространения фронта пламени в 10 раз, к уменьшению температуры воспламенения, а также к сокращению времени задержки зажигания вдвое. Впоследствии Кадыров убедился, что для интенсификации процесса горения в ДВС на переходных режимах достаточно увеличить содержание кислорода до 22-24%. Это подтвердили и эксперименты на собственной машине, проведенные с помощью кислородного баллона и резака для регулирования подачи кислорода.
       В 1989 году Кадыров подал заявки на два изобретения: "Двигатель внутреннего сгорания" и "Система питания двигателя внутреннего сгорания". Суть их состояла в том, что кислород для активизации сгорания должен генерироваться на борту автомобиля компактным мембранным воздухоразделителем. Кислородная составляющая с содержанием кислорода 30-35% (при норме в воздухе 21%) аккумулируется в ресивере на скоростных режимах автомобиля, когда подпитка ДВС кислородом не требуется. Из ресивера кислород подается в карбюратор или форсунки инжектора на режимах разгона и холостого хода. Позже изобретатель обнаружил элементы этой системы в двигателе Honda-ZLEV: в японской заявке "Способ регулирования концентрации кислорода" предлагалось подавать обогащенный кислородом воздух через пленочный сепаратор в карбюратор.
       Теоретические расчеты обещали повышение основных характеристик ДВС: мощности, приемистости, экономичности, устойчивости работы на холостом ходу, а также улучшения экологической чистоты по окиси углерода и углеводородов.
       Доказав перспективность своих работ и добившись их финансирования, Кадыров в 1990 году провел испытания на стендовой базе Московского автомеханического института. Их результаты подтвердили теоретические расчеты. В частности, обогащение воздуха кислородом до 24% на бензине А-76 и малых нагрузках показали увеличение мощности на 10-15% на всех режимах, причем на всех режимах содержание окиси углерода резко уменьшилось. На богатых смесях с содержанием 23,5% кислорода в режимах разгона и холостого хода экономичность улучшалась на 13,5%, а мощность — на 11%. На бедных смесях (скоростные режимы) мощность увеличивалась на 13,5%, а экономичность — на 12,5%. При работе с указанными добавками кислорода содержание окислов азота практически не меняется.
       Перспективность этих работ и оригинальность систем были одобрены техническим управлением Министерства автомобильного, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР. Были разработаны программы исследований на 1991 год, но, увы, получить госфинансирование так и не удалось.
       Фарит Кадыров утверждает, что огромный парк старых автомобилей можно "вылечить" установкой на них на существующих СТО газобаллонной кислородной подпитки. Полученная экономия топлива перекроет расходы на дооснащение автомобилей и организацию пунктов обмена баллонов на АЗС.
       
Хроника чистого выхлопа
       В 1955 году конгресс США принял акт о сохранении чистоты воздуха, а через 10 лет была принята национальная программа снижения токсичности выхлопных газов автотранспорта. В 80-е годы в США и Европе были введены жесткие нормы содержания вредных примесей в выхлопных газах. Автомобильные фирмы стали внедрять экологичные двигатели и устройства вроде каталитических нейтрализаторов. Совет министров ЕЭС выпустил специальное решение, касающееся внедрения этих устройств. Благодаря нейтрализаторам токсичность выхлопов на дорогах Западной Европы, Америки и Японии снизилась на 90%. Правда, они повышали стоимость автомобиля примерно на $300, увеличивали расход топлива в среднем на четверть, к тому же были недостаточно надежны.
       Борьба за чистый воздух этим не ограничилась. В 1990 году конгресс США выделил $20 млрд на развитие экологически чистых производств, в том числе на программу разработки экологичного автомобильного двигателя. Тогда же министерство энергетики США выступило с общенациональным проектом выкупа у населения старых автомобилей (20-летний автомобиль в 60 раз больше загрязняет атмосферу, чем новый). По экспертным оценкам, тогда в США было около 4 млн автомобилей в возрасте 20 и более лет. Калифорнийская нефтяная корпорация Unocal при содействии Ford Motors с апреля по сентябрь 1990 года купила 8376 старых машин по $700 за штуку и пустила их под пресс. Это обошлось в $5,9 млн.
       
Критика чистого выхлопа
       В России существует ряд проблем, сдерживающих внедрение автомобильных катализаторов. Например, нейтрализатор работает лишь на бензинах экстра, которых в России выпускается очень мало. На этилированном же бензине (с тетраэтилсвинцом) катализатор работать не может: из-за выгорания активного слоя в катализаторе выхлопная труба забивается нагаром.
       Есть и технические проблемы. Карбюраторы российского производства не способны поддерживать заданный состав смеси (1 кг бензина на 14,7 кг воздуха). А для перехода на системы непосредственного впрыска необходима электронная система регулирования, включающая электронное анализирующее устройство, кислородный датчик (датчик Холла) и прочее. Так на автомобиле появляется бортовой компьютер, который даже при самой мелкой неисправности вынудит вас ехать в дорогой автосервис. Выхлопная система на автомобиле среднего класса весит около 50 кг и стоит около $500.
       И последняя проблема, экономическая. Для перевода нефтеперерабатывающей промышленности на производство неэтилированных бензинов Америке потребовалось около 7 лет и более $18 млрд (еще в 1980 году лишь 50% выпускаемого в США бензина было неэтилированным). Освоение производства катализаторов потребовало еще не менее $5-6 млрд. Чтобы Россия через 5-8 лет смогла достичь уровня развитых стран по нормам токсичности, потребуются миллиарды долларов. Но к тому времени нормы ужесточатся еще больше. Вот почему ряд экспертов считают, что американская технология основана на тупиковой концепции — улучшении экологических свойств выхлопных газов. Это все равно что улучшать клинические анализы, вместо того чтобы лечить желудок. Более перспективный путь получения чистого выхлопа — оптимизировать процесс горения топлива в цилиндрах.
       
Новые поступления "Банка идей"
       Республиканский инновационный научно-консультационный центр экспертизы при Госкомитете по науке и технологиям в настоящее время рассматривает следующие проекты и разработки:
       
       НАИМЕНОВАНИЕ ПРОЕКТА: Система автоматического пожаротушения, объединенная с хозяйственно-питьевым водопроводом здания
       ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ: При срабатывании спинклерного оросителя срабатывает установленный на нем датчик, который на специальной станции формирует любой заданный сигнал пожара, указывает на табло номер помещения, в котором произошло загорание, и посылает сигнал на центральную станцию, откуда эта команда проходит через датчик давления воды водоснабжения
       ОСНОВНЫЕ РЫНКИ СБЫТА: Россия, СНГ
       ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ: Не нарушает экологии
       СТАДИЯ ОСВОЕНИЯ: Промышленный образец
       ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО СОТРУДНИЧЕСТВУ: Создание СП, кредит
       ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА: $80 тыс.
СРОК ОКУПАЕМОСТИ: 1 год
       
       НАИМЕНОВАНИЕ ПРОЕКТА: Технология изготовления оригинального теста для экспресс-анализа содержания сахара в крови
       ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ: Разработка глюкотеста, позволяющего провести анализ содержания сахара в крови больного диабетом в течение 1-2 минут по изменению цветовой окраски полоски полимерного материала. Концентрация сахара определяется сравнением со стандартной колометрической шкалой
       ОСНОВНЫЕ РЫНКИ СБЫТА: Россия, СНГ
       ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ: Влияния на окружающую среду нет
       СТАДИЯ ОСВОЕНИЯ: Мелкосерийное производство
       ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО СОТРУДНИЧЕСТВУ: СП, кредит, лизинг
       ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА: $250 тыс.
СРОК ОКУПАЕМОСТИ: 1 год
       
НАИМЕНОВАНИЕ ПРОЕКТА: Разработка автономных экологичных энергоцентров электроснабжения
       ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ: Энергоцентр создается с учетом проблемы утилизации тепла, отходящего от энергосиловой установки, и предназначен для работы в труднодоступных районах
       ОСНОВНЫЕ РЫНКИ СБЫТА: Россия, СНГ, страны Азии, Ближнего Востока, Африки и Южной Америки
       ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ: Экологический проект
       СТАДИЯ ОСВОЕНИЯ: Опытное производство
       ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО СОТРУДНИЧЕСТВУ: Создание СП, кредит
       ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА: $125 тыс.
СРОК ОКУПАЕМОСТИ: 2 года
       
НАИМЕНОВАНИЕ ПРОЕКТА: Микробиологическое получение фруктозы из инулина
       ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ: Производство фруктозы в виде одностадийного микробиологического процесса (без использования ферментных препаратов) без последующей химической очистки фруктозы от других сахаров, что обеспечивает низкую себестоимость процесса. Побочным продуктом этой технологии будет этанол
       ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Медицина, биотехнология, сельское хозяйство, пищевая промышленность
       ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ: Не нарушает экологии
       СТАДИЯ ОСВОЕНИЯ: Лабораторный образец
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО СОТРУДНИЧЕСТВУ: СП, продажа лицензии
       
Рубрику ведет ВЛАДИМИР ГЕНДЛИН
       
       Редакция журнала "Деньги" не несет ответственности за расчеты, сделанные авторами проектов.
       
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...