Разработаны усовершенствованные реакторы для транспортных средств, которые обеспечивают получение дешевого и качественного топлива из сельскохозяйственных и бытовых отходов. Проведены лабораторные и дорожные испытания предлагаемых реакторов, по результатам которых выбран многоэлектродный реактор для дальнейших исследований.
Ключевые слова: топливный реактор, диэлектрический сосуд, вода, порошкообразный уголь, графит, электрод, фильтр, водород, кислород, окись углерода, синтез газ, отработанный газ.
Известен «Универсальный топливный реактор для автомобиля и дома», который содержит диэлектрический контейнер, в который залиты вода и порошкообразный уголь или графит и размещены два электрода. Контейнер герметизирован крышкой, в который размещен фильтр [1].
Недостатком такого реактора является высокое энергопотребление и низкая сгораемость получаемого газа.
В Андижанском машиностроительном институте с целью снижения энергопотребления реактора и повышения сгораемости получаемого газа усовершенствован известный реактор за счет снабжения пластинчатым электролизёром, размещенным в водной среде и высоковольтными электродами- в газовой среде [2].
|
|
|
|
Рис. 1. Схема реактора сбоку; |
Рис. 2. Вид реактора по сечению А-А: |
|
1 - сосуд; 2- крышка; 3- фильтр; 4- электрод; 5- водная среда; 6- угольная среда; 7- электролизёр; 8- газовая среда; 9- высоковольтный электрод |
|
Разработан также более усовершенствованный реактор, в котором положительный электрод помещен в центр сосуда, а отрицательные электроды помещены вокруг него [3]. Электроды изготовлены из изолированных проводов, с нижней части которых изоляции сняты длиной в 3–4 см следующим образом: центральный положительный электрод по всей окружности, а отрицательные электроды- по пол окружности, со стороны обращенной в центр.
Реакторы работают следующим образом: в диэлектрический сосуд всыпается мелкий уголь или любой углеводородный отход и заливается вода. Закрывается крышка сосуда и электроды соединяются с бортовым электрическим током (12, 24 или 36 В). В межэлектродном пространстве образуется плазменная дуга с высокой температурой (около 50000С) и выделяется синтез газ, который проходит и охлаждается в водной среде. Этот газ посредством шланга через воздухозаборник направляется в цилиндры двигателя, где вместе со штатным топливом подверганется горению.
|
|
А-А |
|
Рис. 3. Схема реактора сбоку; |
Рис. 4. Вид реактора по сечению А-А: |
|
1 - сосуд; 2- центральный положительный электрод; 3- отрицательные электроды; 4- крышка; 5- фильтр; 6- угольная среда; 7- водная среда; 8- газовая среда |
|
Проведены лабораторные и дорожные испытания предлагаемых реакторов. Техническое состояние двигателя определялось тяговыми характеристиками двигателя, расходом топлива и моторного масла, а также количеством СО в отработанных газах. Автомобиль “Матиз” (государственный номерной знак 60M 953), выпущенный в 2012 году, был выбран для испытания.
Условия испытаний:
− топливо- бензин Аи-91;
− нагрузки на автомобиль: холостой ход, номинальное и максимальное число оборотов коленчатого вала;
− место испытания: ровная дорога с твердым покрытием;
Климат: умеренная температура;
− относительная влажность воздуха- 30 %;
− нет дождя и снега, скорость ветра 7,5 м/с;
− атмосферное давление 735 мм ртутного столба;
− температура окружающей среды +23,5°С.
Таблица
Влияние топлив на показатели двигателя вдорожных условиях
|
№ |
Наименование показателей |
Единица измерения |
Типичный бензин (контроль) |
1- реактор |
2- реактор |
|
|
Время достижения скорости автомобиля до 100 км/ч |
сек |
13,8 |
12,4 |
12,1 |
|
|
Расход топлива |
л/100 км |
6,04 |
5,22 |
4,84 |
|
|
Количество CO в отработанных газах |
% |
4,15 |
2,15 |
1,86 |
|
|
Количество CН в отработанных газах |
% |
5,26 |
4,21 |
3,72 |
Как видно из таблицы, экспериментальный автомобиль «Матиз» использует 13,8 сек времени для достижения скорости до 100 км/ч при работе на обычной смеси бензин- воздух. При работе этого автомобиля с добавлением на обычную смесь бензин- воздух- синтез газа, получаемого из реакторов различных типов, показатели автомобиля улучшаются.
Согласно результатов испытаний установлено, что добавление на обычную бензино-воздушную смесь синтез газа, получаемого из многоэлектродного реактора обеспечивает расход топлива в 1,78 раза меньше, выход СО в отработанных газах 2,80 раза меньше и выход СН в отработанных газах 2,45 раза меньше по сравнению с контрольным [2].
По результатам дорожных испытаний выбран многоэлектродный реактор для дальнейших исследований.
Внедрение этого реактора на транспортное средство, например для одного легкового автомобиля “Дамас” обеспечивает получить следующие эффекты: Если считать расход 10 литров бензина в день- 40000 сумов, то в году- (300 рабочих дней) 40000 х 300 = 12000000 сумов. Если учесть количество этих автомобилей в Андижанской области 11260 шт, тогда 12000000 х 11260 = 135120000000 сумов, то есть более 135 миллиардов сумов. Если этот проект внедрить на все транспортные средства Республики, то образуется фантастическая сумма. Кроме того, если учесть снижение токсичности отработанных газов, обеспечивается улучшение воздуха Республики из года в год.
Литература:
- Рысь А. Универсальный топливный реактор для автомобиля, или для дома. http://ris.cc.ua/.
- Насиров И. З., Зокиров И. И. Реактор. № IAP 2017 0330 Официальный бюллетень Агентства по интеллектуальной собственности. 2018, № 3(203)-Ташкент- от 16.01.2018- с. 23.
- Насиров И. З., Раимджанов Б. Н., Зокиров И. И. Реактор. № IAP 2019 0314 Документы Агентства по интеллектуальной собственности.
