СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ НОВОЙ ЭЛЕКТРОГНЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Применение новых огневых и теплотехнологий на практике.
Эта новая технология отличается не только высокой эффективностью, но также универсальностью применения. Использовать ее можно практически во всех технических областях. Мы сделали вывод о том, что дальнейшее исследование, развитие и внедрение данной электроогневой технологии очень важно, особенно относительно радикального совершенствования не только тепловых машин, но также и огнетехнологий, которые применяются сегодня. Мы считаем, что эта электроогневая технология сможет решить возникшие проблемы человечества в области экологии и энергетики.
Ограничение рамками статьи просто не дает возможности рассмотреть все перспективные технические решения применения электроогневой технологии более подробно [1-26], поэтому решили остановиться на самом ярком и понятном примере.
Двигатель автомобиля – экологически чистый и абсолютно безвредный.
Поскольку считается, что самый большой вред природа познает из-за широкого распространения автотранспорта, для движения которого используются тепловые двигатели внутреннего сгорания, выбрасывающие в атмосферу большое количество загрязняющих веществ, то мы решили обсудить вначале возможности их совершенствования для защиты экологии и уменьшения потребления энергии. Всего несколько лет назад я, автор этой статьи, запатентовал «Способ интенсификации работы ДВС» [7]. Суть этого изобретения заключается в том, что регулируемое электрополе вводиться в камеру сгорания на весь период работы двигателя через специально предназначенные для этого одноэлектродные свечи зажигания (Рис.2).
Рис. 2а
Блок-схема экологически чистого ДВС (для транспорта)
1 — камера сгорания
2 — поршень; 2 — а термостойкое покрытие поршня (зона электроискрового заряда)
3, 4 — впускной и выпуской клапаны (их каналы не обозначены)
5 — комбинированная однолектродная свеча зажигания — форсунка с полным центральным электродом и торцевым дисковым электродом 5-а
6 — электроизолятор свечи — форсунки
7 — топливный насос ( например, электростатический)
8 — высоковольтный регулированный преобразователь (источник электрического поля)
9 — силовой блоквысоковольтного преобразователя напрежения (= 12 в/25 кВ)
10 — система управления источником электрическим полем (9)
11 — бортовая электрическая сеть = 12 в. (АБ — аккумуляторная батарея автомобиля)
На этой блок-схеме в упрощенном виде мы показали основные узловые моменты нового двигателя внутреннего сгорания, где существует направленное давление на поршень. Также здесь внедрены и многие из изобретений автора статьи, а именно:
— гибридная свеча зажигания в виде электростатической форсунки (5);
— электростатический насос, подающий топливо (7);
— показан новый режим объемного возгорания смеси топлива «искра с дискового электрода (5-а) на поршень (2-а)».
Благодаря тому, что возможно регулирование напряженности электрополя от источника высоковольтного напряжения (8), появилась возможность регулировать и угол опережения возгорания топлива и газовое давление на поршень такте работы двигателя внутреннего сгорания.
На Рис. 2б в упрощенном виде мы показали объемную конструкцию предлагаемого нами совершенного двигателя ВС, являющегося экологически чистым и энергетически совершенным. Здесь вы можете видеть собственно камеру сгорания, рабочий поршень, клапаны, свечу зажигания, а также совмещенную со свечой электростатическую топливную форсунку. В самом центре камеры сгорания «расположилось» воспламенение топлива, возникающее от искры торцевого электрода на поршень.
В итоге мы достигаем совокупного положительного эффекта при экологическом, энергетического и конструктивном совершенствовании двигателя внутреннего сгорания. Высокоэффективное очищение выхлопных газов прямо в камере сгорания, значительное упрощение и совершенствование системы впрыскивания топлива, распределения и электроподжигания топлива – вот что мы получим в итоге. В этом двигателе мы совсем упростили трамблер, потому как образование искры и слишком интенсивное возгорание топлива автоматически возникает между электродом свечи, находящимся прямо по центру и подвергающемуся высокому напряжению, и поршнем, когда он подходит к верхней так называемой мертвой точке. Пи этом изменением напряжения электрополя можно регулировать угол опережения.
В результате мощного зажигания посредством множества искр происходит интенсивное возгорание топлива сразу и по всему объему камеры сгорания. А с помощью электрополя, которое будет использовано в качестве катализатора горения, можно сделать процесс сжигания топлива в рабочем такте и дожиге отходящих газов в камере сгорания на выпускном такте двигателя более интенсивным.
Это электрополе, которое имеет протяженность вдоль поршневой оси в камере сгорания, является и инструментом преобразования теплоэнергии газа в механическую энергию поршня теплодвигателя. Это происходит за счет того, что оно является ориентиром теплового движения расширяющихся газов в камере сгорания двигателя ВС. Таким образом, это приводит к тому, что тепловая энергия перераспределяется и увеличивается давление газов на поршень. За счет этого, эффективность преобразования теплоэнергии значительно увеличивается, таким образом, это в 2-3 раза повышает КПД стандартного теплового двигателя, поднимая его до 70-80%.
Также за счет этого увеличивается экономия топлива, примерно 30-40% его объема, при этом все его рабочие характеристики сохраняются без изменений. Это происходит за счет того, что происходит тонкое электростатическое распыление топлива, и его электризация, вследствие глубокого дожигания углеводородных его компонентов. С помощью этого метода можно эффективно регулировать температурный режим сжигания топлива в камере, сохраняя при этом требуемую компрессию в цилиндрах.
На основе этих технологий автор этой статьи запатентовал и другие свои технические решения относительно совершенствования котельных и факельных установок газовых, турбинных и реактичных двигателей, а также других тепломашин и установок.
Эти разработки позволили повысить бы эффективность работы этих тепловых установок, улучшая тем временем их экологические показатели. Как пример применения этой технологии в сфере теплоэнергетики мы показали диаграмму операций технологии чистого горения отходов нефтеперерабатывающей промышленности, как топлива котельных установок (Рис. 3).
Снова приходиться сожалеть о ограниченности рамок статьи, которые позволяют рассказать об этих изобретениях более подробно. Однако, о них будет рассказано в следующих публикациях.
Итак, в результате вскоре вовсе отпадет необходимость в устройствах внешней очистки выхлопных газов ДВС, а все будет происходить внутри камеры, при этом еще и будет улучшаться экологическая чистота выхлопных газов. Применение дополнительной аэрозольной обработки газов с помощью воды и щелочи позволит полностью очистить транспортные выхлопные газы, производимые двигателями ВС. Мы экспериментально продемонстрировали рабочую способность этого двигателя с экологически чистыми характеристиками в двухкратном и 4-кратном варианте. Было зафиксировано значительное снижение токсичности выхлопных газов и повышение мощности работы двигателя примерно на 20-30%, а также была отмечена существенная экономия топлива. Итог: применение на практике новой электроогневой технологии может помочь решить многие проблемы общества: развитие двигателестроения, создание экологичного и эффективного теплового транспорта.
ВЫВОДЫ:
1. Те методы решения проблем экологии, которые существуют сегодня имеют очень низкую эффективность. Это получилось за счет того, что они направлены на то, чтобы найти и устранить не первопричины экологического загрязнения атмосферы, а их последствия.
2. В данной статье мы раскрыли настоящие причины существующих глобальных проблем экологии, которые заключаются как раз в том, что технологии получения энергии несовершенны.
3. Значительно улучшить экологически показатели технологий горения позволяет применение электрического и электромагнитного полей. С их помощью можно организовать экологически чистое сжигание топлива и отходов.
4. Использование элетрополя и электромагнитного поля в огневой технологии позволило значительно увеличить эффективность перехода химической и теплоэнергии в механическую и электрическую.
5. Новая элетроогоневая технология позволит нам реализовать принципиально инновационные методы управления процессом горения пламени. Также с е помощью можно будет управлять и другими процессами – кинетическими и тепловыми. Например, давления, теплопроводности, температуры, таким образом значительно повышая их КПД.
6. Электрогневая технология, которую мы разработали, — это универсальное решение существующих экологических и энергетических проблем человечества. Также она является способом радикально усовершенствовать многие технические установки и устройства – транспорт, котельные, оборудование нефтеперерабатывающей промышленности и огневой утилизации отходов.
Список научных трудов и изобретений по новой чистой электроогневой технологии горения:
1. Дудышев В.Д., Электроогневая технология — эффективный путь решения энергетических и экологических проблем //Жур. «Экология и промышленность России», №3/97
2. Дудышев В.Д., Как спасти цивилизацию и природу от глобального экологического загрязнения? / /Жур. «Экология и промышленность России» №11/ 97г. (статья о применении электроогневой технологии для чистого сжигания любых отходов)
3. Дудышев В.Д. Способ управления горением пламени, Патент РФ № 2071219 с приоритетом от 19.04.94г., (базовый электроогневой метод)
4. Дудышев В.Д. Способ интенсификации и управления горением пламени, Патент РФ № 2125682 с приоритетом от 06.06.95г. (развитие электроогневого метода)
5. Дудышев В.Д. Способ электроогневого сжигания отходов и мусора, Патент РФ №2117870 с приоритетом от 6 июня 95 г. (базовое изобретение по применению изобретений п.3,4 данного списка)
6. Дудышев В.Д. Способ электроогневой очистки отходящих газов, Патент РФ № 2125168 с приоритетом от 15.11.95 г.
7. Дудышев В.Д. Способ интенсификации горения пламени в топке котельной установки, Патент РФ № 2079766 с приоритетом от 14.06.95 г. (электроогневой метод)
8. Дудышев В.Д. Способ тушения пламени (электроогневой метод), Авт. св- во СССР № 1621234 с приор. от 12.03.88 г.
9. Дудышев В.Д. Способ снижения токсичности выхлопных газов автотранспорта, Патент РФ №2117179 .с приоритетом от 20.02.96 г.
(электроогневой метод)
10. Дудышев В.Д. Новый метод экологически чистого сжигания веществ как радикальный путь решения глобальных экологических проблем. /Сборн. докл. на II Международном конгрессе «Окружающая среда для нас и будущих поколений: экология, бизнес и права человека в новых условиях», Россия, Самара , 1997 г.
11. Дудышев В.Д. Новый электроогневой метод сжигания отходов. /Сборн. докл. на III Международном конгрессе «Окружающая среда для нас и будущих поколений: экология, бизнес и права человека в новых условиях», Россия, Самара, 1998 г.
12. Дудышев В.Д. Проблемы экологического образования и воспитания молодежи. /Сборн. докл. 2
Международной научно-практической конференции «Педагогическая деятельность как культурная деятельность» Россия, Самара, апрель 1999 г.
13. Дудышев В.Д Экологическая безопасность автотранспорта. //Жур.»ЭКиП» №5/97 г.
14. Дудышев В.Д. Перспективные технические разработки и изобретения по экологическому усовершенствованию автотранспорта. //Жур.
«ЭКиП» № 12/98 г.
15. Дудышев В.Д. Проблемы и пути экологического совершенствования отечественного автотранспорта. //Жур.
«ЭКиП» №11/98 г.
16. Дудышев В.Д. Пат. РФ №1404664 Способ очистки ВГ ДВС — электроогневая очистка и электрофильтр на выходе ДВС
17. Дудышев В.Д. Новая электроогневая технология интенсификации процессов горения. Доклад на Междунар. Научно-практической конференции «Экология больших городов» М.,1997 г.
18. Дудышев В.Д. Способ внутренней очистки выхлопных газов ДВС, Патент РФ № 2165031 (способ обеднения топливной смеси бензин ДВС — вихревая проставка под карбюратор)
19. Дудышев В.Д. Способ интенсификации работы ДВС, Патент РФ № 2135814 — введение электр. поля в камерах сгорания, электростатическая свеча- форсунка (26 пунктов в формуле)
20. Дудышев В.Д. Способ снижения токсичности ВГ ДВС и устройство для его осуществления, Патент РФ № 2132471
Электроогневая технология — дожиг топливной смеси на выходе ДВС
21. Дудышев В.Д. Способ интенсификации и управления горением пламени, Патент РФ № 2125682, Электростатическое распыление топлива, в качестве катализаторов горения применены — продольное и поперечное вращающегося эл. Поля
22. Дудышев В.Д. Способ управления тепловой машиной, Патент РФ № 2134354 (Аннотация: В наиболее общем виде запатентован способ интенсификации и управления горением топливной смеси в камерах сгорания ДВС и управление давлением газов на поршень. КПД мотора возрастает в 1,5-2 раза)
23. Дудышев В.Д. Экологически чистый ДВС // Жур. «Новые технологии» №2/2001г. г. Самара
Дудышев В.Д. Электроогневые технологии // Жур. «Новые технологии» №3/2001г. г. Самара
Автор: Дудышев В.Д.
д.т.н., профессор, чл-корреспондент Российской Экологической Академии ecolog@samaramail.ru http://www.intrasoft.ru/nizot