В настоящей статье обсуждаются острые актуальные проблемы современных тепловых моторов, в частности, причины низкого коэффициента полезного действия и токсичности выхлопных газов Статья повествует в простой форме о том, как достаточно просто и без значительных переделок сделать тепловые моторы, применяемые повсеместно на многих видах транспорта экономичнее и сильнее, а главное экологически более чистыми Предложены эффективные методы и устройства усовершенствования двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Разработанные вихревые топливные форсунки с электростатическим распылом топлива, и оригинальные парогазовые генераторы топливного газа под давлением – «Русский турбонаддув Дудышева»-как новый тип «тепловых насосов». Эти революционные новшества позволяют в совокупности сэкономить до 50- 70% топлива и одновременно существенно поднять приемистость мотора и многократно снизить токсичность выхлопных газов ДВС. Данные разработки запатентованы, апробированы и рекомендуются к внедрению. Дудышев В.Д, академик. доктор технических наук Россия Самара http://www.energy21.ru ecolog@samaramail.ru моб. 8 927 726 23 83 Без автотранспорта уже немыслима жизнь современной цивилизации. Но пока он еще очень далек от совершенства и пока тепловой мотор автомобиля имеет весьма низкой коэффициент полезного действия (КПД). Этот КПД современного мотора автомобиля, как отношение механической энергии движения автомобиля к химической энергии потребляемого топлива, что удивительно, пока до сих пор не превышает 20%. А это просто нонсенс в 21 веке! Так в чем причины такого несовершенства тепловых моторов и можно ли радикально усовершенствовать крайне распространенный тепловой поршневой мотор транспорта? Попробуем вместе разобраться в некоторых существенных причинах такого низкого энергетического показателя автомоторов и улучшить их. Бензиновые моторы для автотранспорта крайне распространены в мире и по нашим данным занимают почти половину всего парка автотранспорта. Известны два основных типа электроискровых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) - карбюраторные и инжекторные. Известно, что серийно выпускаемые инжекторные ДВС автотранспорта более экономичные и приемистые, чем карбюраторные и по данной причине они теперь нашли уже широкое применение в современных автомобилях и составляют уже почти 50% всего числа бензиновых моторов в мире. Инжекторные ДВС обладают лучшей приемистостью и более экономичны, чем карбюраторные моторы, поскольку бортовой компьютер точно высчитывает требуемое количество бензина в текущем режиме работы и экономично подает его через форсунки в мотор. Однако пока существующие топливные форсунки в них не обеспечивают хорошего распыления бензина и система впуска не обеспечивает высокой гомогенизации (однородности) топливовоздушной смеси (ТВС), поскольку форсунки несовершенны и размещены крайне близко к впускным клапанам камер сгорания ДВС. Вследствие этого, а также из-за неэффективного распыления бензина такими инжекторными топливными форсунками, такая некачественная топливная смесь не успевает сгореть полностью в камерах сгорания ДВС. Как следствие, в инжекторных моторах происходит неполное сгорание ТВС, и как следствие, перерасход топлива и высокая токсичность выхлопных газов. Рассмотрим подробнее устройство топливной системы таких современных инжекторных моторов. Рис.1 блок- схема инжекторного ДВС
Топливные форсунки инжекторов - это маленькие электронные соленоиды, которые по команде блока управления двигателем подают в нужном количество и в нужное время топливо в камеру сгорания. Они располагаются между топливной рейкой и головкой блока. Основное различие в инжекторах - исключительно в пропускной способности. Если для стандартной автомашины достаточно работы форсунок на частоте 200 герц, то для тюнинговой топливной форсунки могут потребоваться инжекторы, работающие на частотах в несколько раз выше. Производительность этих соленоидов измеряется расходом топлива в куб. сантиметрах топлива в минуту. Фото 1 разные типы топливных форсунок для инжекторных ДВС
Топливная рейка – это панель на которой и крепятся топливные форсунки, или по-другому рампа. Она располагается в моторе под капотом в том самом месте, где инжекторы впрыскивают топливо в систему впускного тракта ДВС. Она представляет собой цельнометаллическую трубку с входными и выходными коннекторами, куда как раз и крепятся инжекторы и регулятор давления топлива. Безусловно, инжекторы - это революционный скачок в развитии топливных систем автомоторов , однако перечисленные выше недостатки инжекторов существенно тормозят дальнейший прогресс энергетического и экологического совершенствования инжекторных ДВС. Фото 2 топливная рейка
Конструкции топливной форсунки для инжекторного ДВС схематически показана на рис.2. Рис.2 Она содержит следующие элементы: a - форсунка одноточечного впрыска б - форсунка распределенного впрыска 1 - фильтр 2 - электрический разъем 3 - обмотка электромагнита 4 - корпус форсунки 5 - сердечник 6 - корпус клапана 7 - клапан (б - игла клапана) 8 - уплотнительное кольцо 9 - распылительное отверстие Именно низкий коэффициент полезного действия всех тепловых моторов, а также некачественное приготовление топливо-воздушной смеси (ТВС) в инжекторных ДВС создает множество значительных проблем энергетики, топливной экономичности и экологии инжекторного ДВС, в основном из-за неполного ее сгорания. И как следствие этих недостатков инжекторной топливной форсунки, возникает перерасход топлива, снижение приемистости ДВС по сравнению с имеющимися возможностями. Поэтому остается потребность в дорогих и капризных сотовых нейтрализаторах токсичных выхлопных газов, которые ненадежны, и тормозят скоростной поток выхлопных газов (ВГ) ДВС. И тем повышают расход топлива и ухудшение динамики разгона автомобиля.
Постановка задачиСчитаю, с учетом накопленного опыта конструирования и испытания различных вихревых смесителей в моторах разных типов, что уже давно настало время радикального энергетического и экологического совершенствования стандартного теплового двигателя ДВС на основе вихревых технологий. Причем эту назревшую модернизацию такого мотора надо начать именно с радикального усовершенствования его топливной системы. Оно может быть достаточно эффективно и просто осуществлено практически без переделки самого мотора, а только конструктивной доработкой топливных форсунок – просто добавлением некоторых новых несложных узлов на основе новых эффективных вихревых и электростатических технологий. История внедрения вихревых технологий в тепловые ДВС насчитывает уже почти 60 лет. Вихревой эффект Ранка известен уже более 150 лет. Первые изобретения и первые опыты по вихревым карбюраторам ДВС проводил еще в шестидесятых годах профессор Меркулов А.П./1/ Разработку и исследование вихревых смесителей топливна типа «Экотоп» автор данной статьи активно проводит с 1994 года, причем первые эффективные карбюраторные вихревые смесители топлива были апробированы и запатентованы в 1996 году /2/. В основу работы данного смесителя ТВС заложен принцип вихревого смешивания топлива и воздуха во впускном тракте бензинового двигателя. Этот способ применим для любого двигателя внутреннего сгорания с любым количеством камер сгорания, а также в роторных и газотурбинных двигателях. Это устройство получило название "Экотоп" (сокращенно: экономия топлива). Конструктивно оно довольно простое и представляет собой механическую пластину, содержащую корпус и вихревые форсунки, которая устанавливается под штатный серийный карбюратор. Это простое устройство по сути является эффективным аэродинамическим завихрителем ТВС и состоит из трех основных деталей: корпуса и двух колец - воздушных форсунок, вставленных в корпус (рис.3)/3,4/.
Рис.3 конструкция вихревого Экотопа для карбюраторных ДВС Обозначения элементов конструкции вихревого смесителя для карбюраторных ДВС 1 - корпус экотопа 2 - вихревая форсунка 3 - вихревая полость
Вихрь, образованный атмосферным воздухом, создаваемый Экотопом во впускном тракте теплового двигателя, дробит поступающие туда из топливных жиклёров бензиновые капли до оптимально возможных размеров, что способствует их высококачественному смешению с поступающими потоками воздуха от главного воздушного фильтра и позволяет предельно однородно перемешивать топливо с воздухом, и как следствие применять даже низкосортный бензин в ДВС, и избежать образования топливной пленки тяжелых фракций бензина на внутренней поверхности впускного коллектора двигателя. В результате возрастает интенсивность и полнота сгорания топлива в камерах сгорания мотора и, как следствие, снижается на 15-20% расход топлива и многократно снижается токсичность выхлопных газов. Кроме того на 20-30% повышается приемистость автомобиля. Фото 3 карбюраторный вихревой смеситель ТВС Экотоп - серийное изделие Вихревые смесители инжекторных ДВС могут быть выполнены и установлены в моторе различными способами и устройствами, но в любом случае они полезны для работы таких моторов. Как показали наши многочисленные опыты, вихревое приготовление топливной смеси весьма эффективно не только в карбюраторных, но и в инжекторных ДВС. Вначале мы разрабатывали и испытывали вихревые инжекторные смесители, конструктивно совмещенные с впускными коллекторами инжекторных ДВС Опыты убедительно показали, что в результате такого вихревого смешивания очередной порции топлива, истекаемой из топливной форсунки, со скоростным воздушным вихрем, образованном Экотопом на срезе форсунок получается практически идеальная топливная смесь. Этот способ и вихревые устройства позволяют существенно улучшить однородность состава ТВС после инжекторов и в итоге снизить расход топлива на 20-30%., при одновременном повышении приемистости автомобиля и многократном снижении токсичности выхлопных газов инжекторного ДВС. Более подробно можно прочитать в статье про инжекторный экотоп. Фото 4 вихревой смеситель ТВС совмещенный с впускным коллектором инжекторного ДВС: 1 - впускной коллектор 2-вихревые форсунки 3 - штуцеры 4 - отверстия для топливных форсунок Однако такое конструктивное совмещение вихревого смесителя и впускного коллектора мотора затрудняет изготовление и установку таких совмещенных с впускным коллектором вихревых смесителей в мотор, достаточно дорого и главное, не позволяет унифицировать данную конструкцию вихревого смесителя под разные типы инжекторных ДВС, что существенно сдерживает освоение их в серии и массовое применение таких полезных устройств в современном автотранспорте. В процессе дальнейшее разработки экотопов применительно к серийным инжекторным ДВС нами найдена и реализована в металле простая эффективная конструкция универсального вихревого инжекторного экотопа - в виде дополнительной вихревой гильзы для топливной форсунки. Об этом подробнее ниже.
Как сделать вихревой экотоп предельно простым и универсальным для любого типа инжекторного мотора? Причем такого простого в конструкции и установке и его использовании, чтобы не надо было разбирать весь мотор для его установки. Для этого необходимо совместить вихревой смеситель с топливной форсункой. Причем целесообразно совместить простой электростатический распылитель, вихревой аэродинамический смеситель и топливную форсунку в простой конструкции новой вихревой топливной форсунки с электростатическим распылением топлива. Ее конструкции в сборе упрощенно показана на риc.5, а первый реальный образец на фото 7. Рис.5 упрощенная блок - схема конструкции вихревой топливной форсунки. Устройство вихревой топливной форсунки (рис.5) состоит их нескольких основных узлов: топливной форсунки 1, с электростатическим распылителем 20 на ее конце, размещенной как в гильзе, в вихревом смесителе 3. Обозначения элементов к блок-схеме конструкции модернизированной вихревой топливной форсунки:- топливная инжекторная форсунка
- система управления от бортового процессора
- вихревой смеситель – переходник аэродинамический завихритель – измельчитель капель топлива
- наружный завихритель воздуха ( входит в состав вихревого смесителя )
- корпус завихрителя 4 в форме шестигранной гайки с двумя радиальными отверстиями
- внутренняя выточка в муфте 4 (полый цилинлрический трек для раскрутки воздуха)
- ввертные штуцеры в муфте
- переходная гильза(переходник)
- наклонные отверстия в гильзе
- рампа топливных форсунок
- впускной коллектор ДВС
- камера сгорания
- впускной клапан
- топливный канал форсунки
- корпус форсунки с обмоткой и электромагнитным клапаном
- уплотнительный вкладыш (резина)
- внутренняя резьба внутри переходной гильзы
- наружная резьба на переходной гильзе
- зона вихревого дробления топлива и смешивания топливной смеси
- электростатический распылитель топлива
- изоляторная втулка
- металлическая втулка –электрод –форсунка электростатического распылителя
- маломощный блок высокого напряжения (электрически присоединен к втулке 22
По-существу, вихревая топливная форсунка состоит из стандартной топливной инжекторной форсунки 1, вставленный в вихревую камеру. Она представляет собой втулку-переходник 3, выполненный как аэродинамический завихритель воздуха и топлива, и размешенный в корпусе 10 рампы топливных форсунок. Вихревой смеситель-распылитель 3 в его корпусе-переходнике 8 имеет наклонные отверстия 9 (как правило 5-6 отверстий) и оснащен дополнительно наружной муфтой 4. Муфта выполнена в виде доработанной гайки с резьбой по ее внутренней поверхности и небольшой внутренней цилиндрической выточкой 5, необходимой для ввода внутрь ее и вихревого закручивания дозированного количества внешнего атмосферного воздуха и водяного пара через штуцеры 7. Электростатический распылитель и активатор топливаЭто простое устройство 20 содержит маломощный высоковольтный источник напряжения 23, изоляторную втулку 21, плотно насаженную на рабочий выводной конец топливной форсунки 1, на которую с свою очередь насажена металлическая втулка 22 . с выходным распыляющим конусом внутри нее (не показан). Электрически она присоединена к автономному бортовому маломощному блоку высокого напряжения 23 (блок ВН), причем мощность блока ВН порядка 5-10 ватт с постоянным напряжением порядка 20 Кв).
Описание работы устройства подготовки топливной смеси для инжекторного ДВССущность работы данного устройства состоит в двухступенчатом тонком дроблении топливных капель электростатическим устройством 20 и вихревым устройством, а также в одновременном интенсивном вихревом смешивании дробленых капель топлива с воздухом в вихревом переходнике 3. Устройство вихревой топливной форсунки с электростатическим и вихревым распылением топлива (рис.6) работает следующим образом: вначале подается очередная порция топлива от бензонасоса (не показан) на вход в топливную форсунку 1 с системой управления 2 и после открытия электромагнитного клапана она попадает под давлением почти в 10 атмосфер. в топливный канал 14. Воздушный вихрь, поступающий из под капотного пространства (атмосферы) через штуцер 7, разгонную полость далее
Нашим творческим коллективом разработан, создан и испытан первый вариант конструкции вихревой насадки к серийной топливной форсунке Рис.6 конструкция опытного образца вихревого смесителя для топливной форсунки
За основу реальной конструкции опытного образца вихревого смесителя-гильзы для топливной инжекторной форсункивзят обычный стальной болт нужных размеров, в котором со стороны его шляпки просверлено несквозное отверстие. Вдоль оси его вращения сверлом диаметром (примерно 30мм), достаточным для крепления в нем топливной форсунки. Причем окончание этого внутреннего цилиндра, образованного высверливанием болта сделано с в виде внутреннего конуса с выходным отверстием с диаметром примерно 3-5 мм. Эта заготовка для вихревой насадки к топливной форсунке показана на фото 5. В боковой поверхности болта просверлены также 4 наклонные отверстия сверлом примерно 2 мм с наклоном примерно 45 градусов(фото6) .И затем на этот болт с этими наклонными отверстиями закреплена металлическая цилиндрическая втулка с внутренней проточкой. закрепленная снаружи этого болта, вплотную к его ввертной части. Опытный образец вихревого смесителя для топливной форсунки показан на фото 7
Пока тепло существующего мотора авто, получаемое от неэффективного использования химической энергии топлива вообще по сути никак полезно в моторах не используется. Это тепло просто создает пока парниковый эффект в атмосфере а токсичные выхлопные газы автотранспорта загрязняют атмосферу города и планеты и губят природу. Но у нас уже есть весьма перспективные и апробированные на практике технические решения по его полезному использованию для радикального улучшения энергетики современных «прожорливых моторов». Для полезного использования значительного дармового тепла в неэкономичных серийных автомоторах и одновременного введения в топливные моторы простого турбонаддува, для повышения их приемистости предлагается дополнить их оригинальными и простыми реакторами–газогенераторами - «скороварками Дудышева». Термохимический реактор заполнен водою (или водным раствором) не полностью, для возможности образования топливного газа в верхней его части. В него через впускной патрубок подают горячие выхлопные газы. Фото 5 заготовка для изготовления вихревого смесителя для топливной форсунки. Фото 6 корпус вихревого смесителя для топливной форсунки с наклонными отверстиями в его корпусе
Вследствие такой полезной эффективной утилизации дармового тепла ДВС мы тем самым сможем реально улучшить топливную и энергетическую эффективность мотора и получать на выходе этого паро-газогенератора по сути бесплатный паро-топливный газ в нужных количествах и с нужным давлением, что и обеспечит как минимум 50% экономию топлива при улучшении ходовых качеств автотранспорта. Фото 7 вихревой смеситель ТВС для топливной форсунки в сборе Описание устройства термохимического реактора для получения в нем топливного газа под давлениемУстройство получения и подачи сверхдешевого топливного газа под давлением в ДВС, которое мы назвали «Русского турбонадддув» (рис.7) конструктивно содержит: уникальный термохимический генератор паро-топливного газа 1,(скороварку Дудышева) выполненного конструктивно на основе принципа скороварки с аварийным клапаном стравливания топливного газа под давлением, вихревую топливную форсунку 16, содержащую стандартную топливную форсунку 17 и вихревой смеситель 18. Термохимический реактор –«скороварка Дудышева» , показанный на фото, содержит металлический полый цилиндр 1 термохимического реактора с верхней крышкой 2, впускной патрубок 3. предназначенный для ввода выхлопных газов (опущен в емкость почти до дна ),выпускной патрубок 4 , предназначенный для вывода топливного газа (приварен к крышке 2 с заливочной горловиной, имеющую аварийный клапан давления с с ввертной закрывашкой. Внутри полого цилиндра реактора с водою размещена металлическая мочалка., играющая роль катализатора и кавитатора ,предназначенная для интенсификации бурления воды и образования топливного газа. В состав термохимического реактора входят также датчики уровня жидкости внутри реактора и датчик давления, дозатор уровня жидкости внутри цилиндра. Реактор соединен шлангом с накопительным резервуаром с водою , через пропускной клапан , который систематически открывается по команде датчика уровня жидкости , и вода переливается из накопительной емкости в реактор до выравнивания требуемого уровня воды по закону сообщающихся сосудов. Устройство содержит также регуляторы и клапаны ввода и вывода газов из реактора (на рис.7 не показаны). Фото 8 термохимический реактор для получения топливного газа в ДВС –«скороварка Дудышева» - 1)металлический полый цилиндр термохимического реактора
- верхняя крышка
- 2)впускной патрубок - для ввода выхлопных газов (достает почти до дна )
- 3)выпускной патрубок - для вывода топливного газа (приварен к крышке 2)
- 4)заливочная горловина с с ввертной закрывашкой с аварийным клапаном
- 5)термоизолирующее покрытие снаружи реактора и металлическая мочалка внутри емкости с водою (внутри цилиндра 1-не показаны на фото 8)
- 6)клапаны вводы и вывода газов из реактора 1 (не показаны на фото 8)
Получение паро-топливного газа Брауна происходит в оригинальном термохимическом реакторе, залитом исходно водно-углеродным раствором (в простейшем случае водой) путем подачи в этот реактор горячих выхлопных газов под давлением. Путем интенсивной барботации водных растворов, например, фекальных водных растворов естественной органики в емкости 1 этими горячими ВГ ДВС, заведенным в термохимический реактор непосредственно с выпускного коллектора мотора через впускной патрубок 3.Возникает при таком барботировании ВГ ДВС интенсивное испарение и газификация этой жидкости вплоть до образования перегретого пара и газа с давлением 3-7 атмосфер. Поскольку одновременно в нем активно идут радичные сложные физико- химические процессы пиролиза этого раствора усиливающиеся кавитацией с получение дешевого топливного газа под давлением в верхней части этой емкости 1. Затем этот топливный газ поступает из реактора 1 после срабатывания датчика давления и аварийного клапана поступает через выпускной патрубок 4 . под заданным повышенном давлением через вихревые топливные смесители, дополнительные завихрители топлива, входящие в состав вихревых топливных форсунок, подается во впускной тракт и далее в камеры сгорания любого ДВС автотранспорта. По сути эта система «термохимический реактор-турбонаддув топливными газами ДВС» - оригинальный тепловой насос, выкачивающий тепло из ДВС от тепла выхлопных газов и из окружающей среды. На рис. 7 показана упрощенная блок-схема оригинального устройства для экономии топлива в моторах по простой системе получения и ввода паро-топливного газа под давлением в мотор типа «Русский турбонаддув» в вихревую камеру под топливной форсункой Рис. 7 cистема получения топливного газа и его и турбонаддува во впускной тракт ДВС для экономии бензина на авто «Русский турбонаддув» для инжекторных ДВС - термохимический реактор-генератор топливного газа
- полый металлический цилиндр
- верхняя крышка цилиндра съемная на резьбе с уплотнителями и двумя отверстиями
- устройство дозированного выпуска парогазовой смеси под дозированным давлением
- аварийный(дозировочный) клапан давления газа
- выпускной патрубок из реактора –с концом у дна цилиндра 2
- дозатор газа
- рабочий выходной патрубок
- входной патрубок для ввода в реактор выхлопных газов ДВС
- гофрированный выходной рассекатель выхлопного газа
- водо-топливный раствор с погруженной к него металлической сеткой (мочалкой для мыться посуды)
- полость для образованного топливного газа
- пузырьки выхлопного газа
- зона образования пузырьков топливного газа
- пузырьки топливного газа
- вихревая топливо-воздушная форсунка с электростатическим распылом топлива
- узел топливной форсунки с электростатическим распылом топлива
- завихритель –дробитель капель топлива с воздухом
- верхний тангенциальный завихритель воздуха и водяного пара
- вводной тангенциальный патрубок для воздуха
- вводной тангенциальный патрубок для топливного газа
- цилиндрический корпус основного завихрителя топливо- воздушной смеси(ТВС)
- наклонные отверстия в корпусе 22
- вихревая полость
- зона выхода гомогенной (однородной по составу)ТВС
- корпус крепления топливных форсунок- топливная рампа
- стандартная топливная форсунка
- патрубок подачи топлива
- система управления топливной форсункой
- выходное отверстие форсунки
- изоляторная втулка (из фторопласта )
- электростатический распылитель топлива
- маломощный блок высокого напряжения (20-30 кв)
- топливный насос
Описание некоторых термо-химических реакций в реакторе сложного взаимодействии выхлопных газов с водным углеводородным раствором при наличии железной сетки- мочалки -катализатора реакцийРассмотрим вкратце исходный состав газов и жидкости в реакторе: - В выхлопных газах (ВГ ДВС) есть много сложных химических компонент ,содержащих как углеводороды так и в том числе и окись углерода СО.
- Бензин, исходно добавленный в минимальной концентрации в реактор ,испаряется в реакторе быстрее и разогревает всю установку до кипения воды 90-95 градусов.
- Водяные пары при нагреве распродаются на водород и кислород + смешиваются с СО и бензином создавая топливные газы по составу похожие на пропан или спирт.
- В итоге в цилиндры ДВС попадают топливные газы вполне горючие с достаточно высокой калорийностью как и топливная смесь на основе бензина.
Многочисленные химическая реакция протекающие одновременно в данном термохомическом реакторе, с учетом сложного состава горячих выхлопных газов и добавлением некоторых каталитических ингредиентов в реактор весьма сложны и протекают, в частности, и вот по таким схемам химических превращений веществ в условиях высоких температур и давлений: Получим тогда такую цепочку реакций:2CO + 2H2O -> 2CO2 + 2H2 2H2 + O2 -> 2H2O 2CO + 2H2O -(O2 извне)-> 2CO2 + 2H2O потом неким образом восстанавливаем CO2 в CO: 2CO2 -> 2CO + O2 2H2O + CO2 = CH4+O3 3H2O + 2CO2 = C2H5OH + 3O2 CO2 + 3H2 -> CH3OH + H2O Пока нами в полной мере все протекающие сложные физико- химические реакции в этой «скороварке Дудышева» еще не изучены. По всей видимости, железо(Fe) металлической сетки-мочалки выступает здесь как катализатор реакций и отчасти протекают и процессы пиролиза углеводородных паров и одновременно возникает и синтез новых соединений –процесс Фишера-Тропша. Отчасти вероятно также и то, что в составе топливных газов есть много метановых компонент и возможно, в цилиндрах ДВС горит частично и водород, извлеченный из воды. Пара газов CO2-CO работает в реакторе возможно и в режиме "извозчика" для получения водорода непосредственно уже в цилиндрах самого двигателя ДВС по реакции СО + Н2О <-> СО2 + Н2. Следовательно фактический расход углерода может быть не очень большим, но чтобы в этом убедиться нужно просчитать всю цепочку преобразований исходных веществ в данной реакторной газогенераторной установке и продолжить опыты и исследования ,включая, анализ топливных газов и выхлопа ДВС –до и после введения их в данный реактор и спектральным методами. Мы также планируем запустить эту установку «Русского турбонаддува только на воде и углекислом газе. Для этого надо налить в емкость реактора только воды и подать туда углекислый газ (обеспечивая хорошее растворение его с водой), например из баллона (пожалуй тут будет важно некоторое избыточное давление газа). Проблемой тут может быть в самом процессе запуска движка, так-как нужно обеспечить необходимые условия получения CO из CO2.. (возможно для этих целей стоит применить нагрев воды в бак Но тогда ведь можно просто на воде ездить, с добавлением туда углекислого газа. Систему «Реактор Дудышева - ДВС» можно тогда сделать абсолютно замкнутой вообще без выхлопного тракта – т.е. без выпуска ВГ в атмосферу.
Исследование процессов в данном термохимической реакторе и в ДВС при работе с ним активно продолжаются нашим творческим коллективом наряду с реальными опытами системы «Русский турбонаддув » в лабораториях и на многочисленных авто разных типов и марок. Опыты подтвердили работоспособность и эффективность данной технологии. На начальном этапе апробации и исследований данных перспективных технологий усовершенствования тепловых двигателей были изготовлены вихревые смесители для топливных форсунок и простой термохимический реактор (фото их приведены выше). Пока опыты проводим только на отечественных авто на серийных инжекторных моторах Вихревые топливные форсунки показали в опытах эффективную работу и дали 12-15% экономию бензина при 6-кратном снижении токсичности ВГ ДВС. Система приготовления топливного газа с использованием дармового тепла ДВС типа «Русский турбонаддув» пока испытывалась нами только на карбюраторных ДВС. Причем эти моторы устойчиво работали при снятом карбюраторе и заглушенном бензонасосе.Опыты показали эффективность работы таких ДВС от этой простой системы приготовления топливного газа с экономией бензина до 50%, при 15-20-ти кратном снижении токсичности ВГ ДВС и сохранением его прежней мощности на валу, по сравнению с аналогичной работой этих ДВС от бензина. Опыты продолжаются. Видео опыта на двухтактном ДВС с простой системой получения и подачи дешевого топливного газа с использованием воды и выхлопных газов мотора, сделанные Дмитрием из города Могилева и показанные им на rutube.ru, приведены ниже.
Скачать видео
Фото 9 двухтактный бензиновый двигатель ДВС с новой топливной системой
Предлагаемые апробированные новые технологии утилизации и полезного использования тепла выхлопных газов ДВС для получения дешевого топливного газа на борту автотранспорта , а также применение вихревых технологий в топливной системе для обеспечения наилучшей гомогенизации топливной смеси просты в применении, крайне перспективны для стремительного энергетического и экологического усовершенствования тепловых двигателей. При их совместном использовании в ДВС достигаются одновременно три полезных эффекта: снижение расхода топлива, повышение приемистости и снижение токсичности ВГ ДВС. Данные устройства рекомендуются к серийному освоению и открывают широкие горизонты для массового внедрения их на автотранспорте и мощного нового бизнеса на них на огромном рынке автотюнинга любых автомоторов Выводы- Современные тепловые поршневые моторы автотранспорта пока крайне несовершенны и имеют кпд всего не более 20 %.
- Этот низкий кпд обусловлен огромными тепловыми потерями по причине. отсутствия рекуператоров выделяемых ими тепла и отчасти низким качеством (степенью однородности - гомогенности) топливной смеси .
- Проведенный анализ топливных систем современных инжекторных ДВС автотранспорта показал их неэффективность, по причине несовершенства конструкций топливных форсунок – с плохим распылением топлива и отсутствием в топливных системах инжекторных ДВС эффективных смесителей топливной смеси.
- Вихревые смесители ТВС, установленные во впускном тракте моторов существенно улучшают энергетические и экологические параметры любых бензиновых ДВС.
- Предложены, изготовлены и апробированы универсальные вихревые смесители ТВС для карбюраторных ДВС, в виде вихревой проставки под карбюратор и для инжекторных ДВС, в виде совмещенной вихревой топливной форсунки, которые позволяют повысить в несколько раз гомогенность топливной смеси, подаваемой в камеры сгорания ДВС.
- Предложена, разработана и апробирована оригинальная и простая система «теплового насоса » предназначенная для утилизации бросовой тепловой энергии любого ДВС и приготовления на ее основе посредством использования горячих выхлопных газов с использованием простого термохимического реактора для приготовления дешевого горючего топливного газа под требуемым давлением непосредственно на борту автомобиля («Русский турбонаддув Дудышева»)
- Использование дармового тепла мотора для получения дешевого топливного газа под нужным давлением с последующим вихревым смешиванием с топливом и подачей его в требуемых дозированных количествах в камеры сгорания ДВС позволяет получить двухкратную и более экономию топлива.
- Разработки рекомендуются к серийному освоению и массовому внедрению на любом транспорте с тепловыми двигателями .
- Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике, Самара, 1997 г
- Дудышев В.Д. Способ и устройство внутренней экологический очистки ДВС пат РФ 2165031
- Дудышев В.Д. Устройство экономии бензина для карбюраторных ДВС
- Дудышев В.Д. Экономия топлива и снижение токсичности бензиновых двигателей, «Экология и промышленность России», май. 2003 г.
- Дудышев В.Д Устройство приготовления топливной смеси для карбюраторных ДВС, пат РФ на полезную модель №63247
- Дудышев В.Д Устройство приготовления топливной смеси для инжекторных ДВС, пат РФ на полезную модель № 58382
- Дудышев В.Д. Вихревые смесители (гомогенизаторы) топли
|