КПД по всем статьям

Водители не любят нейтрализаторы выхлопных газов за дополнительные затраты и снижение мощности двигателя. Популярность этого устройства обеспечивается лишь благодаря жестким штрафам за превышение ПДК выхлопов

КПД по всем статьям

Поиск технологических решений для снижения количества вредных выбросов от автомобилей начался еще в середине семидесятых годов прошлого столетия, когда вступила в силу хартия о чистом воздухе. Решить данную экологическую проблему за счет регулировок или изменения конструкции двигателя ожидаемого эффекта не дал. Однако пока ничего лучше каталитических нейтрализаторов не придумали. Сейчас эти устройства стали обязательной деталью для всех выпускаемых автомобилей в развитых странах.

Экологи заставляют мировых автопроизводителей совершенствовать систему по нейтрализации отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, вводя новые нормативы. За последние 20 лет в странах ЕС эти нормативы пересматривались трижды: в 1988-м – был принят стандарт Евро-0, в 1993-м вступили в силу стандарты Евро-1, а с 2005-го – Евро-3. Соответственно новым требованиям увеличивались затраты производителей. К примеру, для доведения серийных двигателей до стандартов Евро-2 российским компаниям пришлось повысить стоимость автомобилей минимум на 500 долларов. В общем экологизация транспорта обходится мировой экономике в десятки миллиардов долларов.

Система очистки выбросов продуктов сгорания для легковых автомобилей колеблется в пределах тысячи долларов. Цену определяет сама технология очистки. Дело в том, что в каталитических нейтрализаторах для окисления агрессивных газов используют благородные металлы, такие как платина, родий или палладий, определяющие надежность катализатора. Но даже сверхнадежные катализаторы, очищая выхлопные газы, создают определенные неудобства для водителей – и керамический, и металлический каталитические нейтрализаторы боятся некачественного топлива. Постепенно происходит засорение каналов, что помимо потери способности сжигать вредные примеси приводит к снижению мощности двигателя. Поэтому в Европе катализаторы меняют через каждые 100 тыс. км пробега, несмотря на то, что он может быть в рабочем состоянии.

Гори оно синим пламенем

Казахстанский изобретатель Алмас Талькенов пошел иным путем – не очищать выхлопы, а улучшать качество сгорания топлива за счет специального устройства. Пока система отработана и проверена на дизельных автомобилях. Так, из бака горючее проходит через оптимизатор, где оно нагревается до 6° С, а затем поступает в камеру сгорания. Это приводит к максимальному сгоранию топлива, в результате «дымность» снижается в несколько раз.

С технической точки зрения, изобретение простое – небольшой куб, через который проходят два канала. Один предназначен для топлива, второй – для нагревающей жидкости. Никаких движущихся механизмов внутри устройства нет. Нагревателем жидкости служит сам двигатель.

Однако в простом устройстве есть свое ноу-хау, которое строится на основе исследований резонансных явлений в жидкостях академика НАН РК доктора физико-математических наук Алексея Лукьянова. Он пришел к выводу и доказал в серии экспериментов, что любой материал излучает свой спектр электромагнитных волн, а жидкости, в том числе и углеводороды, имеют спектральную память, то есть способны запоминать электромагнитное воздействие, оказанное на них.

На основе этих исследований инженер Талькенов и сделал свое изобретение. В 1998 году он разработал систему подогрева топлива, чтобы в зимнее время дизель не давал сбоев. Это было достаточно громоздкое устройство весом 6,5 килограммов, которое по заказу изобретателя собирали на одном из алматинских заводов. Система неплохо себя зарекомендовала даже при 30–40-градусных морозах. Но выяснилось, что эффективность первого оптимизатора во многом зависела от материала, из которого он сделан. Эта загадка привела изобретателя в Алматинский институт горения, где работал академик Лукьянов.

Ученому и изобретателю совместно удалось создать новую модель оптимизатора. Габариты устройства, изготовленного из особых материалов, значительно сократились, а КПД заметно вырос.

– Принцип работы прибора основывается на использовании резонансного взаимодействия молекул топлива и специально построенного электромагнитного спектра источника тепла. Мы специально подобрали материал, излучающий именно тот спектр, который вызывает резонансы на молекулярном уровне. Свойства углеводородов меняются. После спектрально-термальной обработки топлива процессы горения в двигателе внутреннего сгорания улучшаются, а КПД двигателя, соответственно, возрастает, – рассказывает Алексей Лукьянов.

Нет пророка в своем отечестве

В 1999 году Алмас Талькенов апробировал новое устройство на своей машине Nissan Patrol (1992 года выпуска), которая к тому времени имела 200 тысяч км пробега. К большому удивлению инженера, кроме того, что джип легко заводился в морозы, а двигатель не глох даже при –40° С, потребление топлива заметно сократилось, «дымность» исчезла вообще.

Результаты лабораторных анализов показали, что оптимизатор снижает токсичность выхлопа по угарному газу в 2 раза, по диоксиду азота – в 5 раз, а расход топлива – на 15%.

После получения второго патента уже в соавторстве с доктором физико-математических наук Лукьяновым Алмас Талькенов начал продвижение изобретения на глобальный рынок экологизации транспорта. Стратегия строилась на том, чтобы убедить акимат Алматы в экологической перспективе проекта: оптимизатор, если его использовать массово, поможет покончить со смогом над городом в течение двух-трех лет. Кроме того, устройство в 3–4 раза дешевле традиционных нейтрализаторов выхлопных газов.

Программы по очистке города от выхлопных газов методично писались с советских времен, предлагались самые разные решения: переводить авто на газ, автопарки заставляли закупать нейтрализаторы, но смога от этого меньше не стало. Двухлетнее хождение по кабинетам чиновников разного уровня так и не принесло результата.

Нейтрализатором становится сама камера сгорания внутри двигателя, и таким образом расход топлива снижается

За три года удалось реализовать всего 130 оптимизаторов в основном частным лицам. Но если в 1999 году изобретателю удалось продать всего 6 штук оптимизаторов, то к 2003 – уже 65. На сегодняшний день клиентская база Талькенова расширилась до 500 человек. Такой рост продаж больших дивидендов не принес, зато дал возможность собрать максимальную информацию от клиентов о плюсах и минусах оптимизатора.

На базе этой информации было разработано еще несколько моделей, последняя из них имеет минимальные габариты и весит всего 1,2 кг. Испытания нового оптимизатора привели в изумление даже закоренелых скептиков. Топливо при прохождении оптимизатора меняет некоторые характеристики. Протокол испытаний в независимом центре экспертизы нефтепродуктов ТОО ORGANIC давал следующее заключение: «Температура вспышки в закрытом тигле по Цельсию до оптимизатора – 40, после оптимизатора – 82; цетановое число дизельного топлива после прохождения устройства увеличилось с 45 до 49».

Об эффекте превращения рассказывает сам автор изобретения: «Рядом с топливом протекает специальная жидкость, имеющая температуру 82–90° С. Она согревает топливо, а вещество, из которого состоит внутренняя часть оптимизатора, при нагревании начинает выделять электромагнитные волны. Чем сильнее жидкость нагревается, тем интенсивнее происходит электромагнитное воздействие на дизельное топливо. Если раньше пытались дожигать грязный дым, то в данном случае за счет улучшения качества топлива оно сгорает максимально еще до появления выхлопов. Нейтрализатором становится сама камера сгорания внутри двигателя, и таким образом расход топлива снижается».

За это изобретение Алмас Талькенов получил специальную медаль «Приз гения» на международной ярмарке изобретений в Венгрии. В скором времени изобретатель собирается подготовить оптимизатор и для бензиновых двигателей.

Статьи по теме:
Спецвыпуск

Бремя управлять деньгами

Замедление экономики разводит все дальше банки и реальный сектор

Бизнес и финансы

Номер с дворецким

Карта столичных гостиниц пополнилась новым объектом

Тема недели

От чуда на Хангане — к чуду на Ишиме

Как корейский опыт повышения производительности может пригодиться Казахстану?

Тема недели

Доктор Производительность

Рост производительности труда — главная цель, вокруг которой можно было бы построить программу роста национальной экономики