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 30д40% 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 22д24%. 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 30д35% (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 10д15% 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 $5д6 млрд. Чтобы россия через 5д8 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 1д2 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.