В ИрГТУ придумали, как снизить токсичность выхлопных газов и расход топлива автомобилями

Патент на силовую установку транспортного средства (ТС), которая позволит обеспечить эффективное управление силовой установкой двигателя внутреннего сгорания, повысить КПД двигателя, уменьшить расход топлива для автомобиля и снизить токсичность его выхлопных газов, получили ученые ИрГТУ. Как сообщает 22 июля 2014 года пресс-служба вуза, актуальность разработки обусловлена тем, что сейчас даже самый совершенный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) не может обеспечить использование тепловой энергии выхлопной системы для полезной работы автотранспорта более чем на 42%. Авторами изобретения являются заведующий кафедрой автотранспорта - профессор Александр Федотов, а также студенты Евгений Бодров и Антон Ковалев.

Изобретение ученых относится к технологии создания энергоэффективных двигателей для транспортных систем с использованием энергии отработавших газов. Силовая установка работает так: жидкость, находящаяся в парогенераторе, установленном на выпускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания, под действием высокой температуры нагревается и превращается в пар. Через обратный клапан пар поступает в накопитель. После создания необходимого давления электромагнитный клапан по сигналу электронного блока управления подает пар в паровую турбину, чтобы добиться оптимального крутящего момента на колесах автомобиля. Давление пара в накопителе поддерживается на относительно постоянном уровне.

Согласно особенностям конструкции силовой установки на основе пара, КПД паровой турбины достигнет в среднем 90%, увеличение общего КПД двигателя – на 15-20%. Для сравнения: общее КПД гибридного двигателя – аналога концерна «Honda» составляет 3,8%. У зарубежного производителя электрические преобразования энергии проходят много стадий. Тепловая энергия преобразуется в механическую работу турбины, которая, в свою очередь, переходит в электрическую энергию генератора, заряжающую аккумулятор.

Только после этого электрическая энергия преобразуется в механическую энергию электродвигателя и приводит в движение автомобиль. В проекте ИрГТУ тепловая энергия сразу преобразуется в механическую работу турбины, а турбина вращает колеса автомобиля.

Изобретатели считают, что введение паровой турбины вместо аксиально-поршневой машины позволит уменьшить потери механической энергии, увеличит надежность и КПД установки. Паровая турбина больше подходит для работы с паром, чем аксиально-поршневая машина, поскольку конструктивно лучше приспособлена к процессу преобразования энергии пара в механическую энергию.