Федеральная служба по интеллектуальной собственности выдала патент на силовую установку транспортного средства (ТС) Иркутскому государственному техническому университету. Данное изобретение относится к технологии создания энергоэффективных двигателей для транспортных систем с использованием энергии отработавших газов. Его авторами являются заведующий кафедрой автотранспорта, профессор Александр Федотов, а также студенты Евгений Бодров и Антон Ковалев. Об этом сообщили РИА IrkutskMedia в пресс-службе НИ ИрГТУ.
Техническое решение, которое предложили авторы изобретения, позволяет обеспечить эффективное управление силовой установкой двигателя внутреннего сгорания, повысить его КПД, а также уменьшить расход топлива и снизить токсичность выхлопных газов. При этом подобная силовая установка ТС относится к приоритетным направлениям развития науки и технологий ("Технологии новых и возобновляемых источников энергии", "Технологии создания и управления новыми видами транспортных средств").
Как сообщают авторы установки, актуальность изобретения обусловлена тем, что на данный момент даже самый совершенный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) не может обеспечить использование тепловой энергии выхлопной системы для полезной работы автотранспорта более чем на 42%.
Согласно данному изобретению, 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. При этом давление пара в накопителе поддерживается на относительно постоянном уровне.
"На режимах неполной нагрузки ДВС, когда интенсивность парообразования не будет достаточно большой для обеспечения быстрого возрастания давления в накопителе, подача пара в турбину должна ограничиваться электронным блоком управления. Недостаточная частота вращения вала паровой турбины компенсируется изменяющимся передаточным числом вариатора. При этом передаточное число выбирается электронным блоком управления на основе анализа условий движения автомобиля таким образом, чтобы обеспечивался оптимальный крутящий момент. После использования в паровой турбине пар конденсируется, затем при помощи насоса жидкость перекачивается в парогенератор. Цикл повторяется", – уточнили авторы изобретения.
Также они считают, что введение паровой турбины вместо аксиально-поршневой машины позволит уменьшить потери механической энергии, увеличит надежность и КПД установки. Кроме того, паровая турбина больше подходит для работы с паром, поскольку конструктивно лучше приспособлена к процессу преобразования энергии пара в механическую энергию.
Согласно особенностям конструкции силовой установки на основе пара, КПД паровой турбины достигнет в среднем 90%, а общий КПД двигателя увеличится 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 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, которая вращает колеса автомобиля.
Напомним, ранее РИА IrkutskMedia сообщало о том, что гидроакустическую систему для поиска и мониторинга газогидратов представил в рамках открытого вебинара "Современные осадочные системы, нефтегазоносность и экология озера Байкал" руководитель проекта, заведующий кафедрой радиоэлектроники и телекоммуникационных систем ФТИ Александр Ченский. Мероприятие, посвященное современным проблемам геологии и экологии крупнейшего пресноводного озера планеты, состоялось 11 июля в Технопарке НИ ИрГТУ.
