По расчетам инженеров «Аквагринтек», их разработка позволит сократить потребление топлива, повысит энергоэффективность процессов внутреннего сгорания и снизит содержание вредных веществ в выхлопных газах. Ранее такого эффекта можно было добиться лишь благодаря применению дорогостоящих топливных присадок.
Для решения стоявших перед ними задач инженеры ДИЦ ДГТУ подготовили специальный стенд с дизельным двигателем, собрали и установили на него дополнительное оборудование и определили оптимальные параметры подачи водорода в двигатель для улучшения его работы. Исследование проводилось на стандартном дизельном двигателе, который часто используют в России.
– Принцип действия установки достаточно прост: она позволяет выделить из воды двух- или трехвалентный водород в незначительных, абсолютно безопасных концентрациях, – рассказал руководитель испытаний, инженер ДИЦ ДГТУ Денис Абанеев. – Этот водород будет поставляться не напрямую в топливо двигателя, а в воздушный впуск. Уже доказано, что подобные дозы водорода повышают количество энергии, выделяемой при сгорании топливно-воздушной смеси. Нам предстояло выяснить, каким образом обогащенная водородом смесь будет вести себя в двигателе внутреннего сгорания.
Во время испытаний на площадке ДИЦ ДГТУ, в лаборатории испытаний факультета «Энергетика и нефтегазопромышленность» ДГТУ, в присутствии представителей организации-разработчика параметры работы двигателя замерялись и фиксировались на компьютере, подключенном непосредственно к испытательной установке.
Испытания доказали эффективность устройства, разработанного стартапом «Аквагринтек». Были задокументированы следующие изменения в работе двигателя. Процент открытия рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД) уменьшился на 7-8% в зависимости от оптимальной порции дополнительного топлива для достижения оборотов двигателя, равных 2200 об/мин. Мощность двигателя при аналогичной порции дизельного топлива и при соблюдении рабочего режима оборотов двигателя выросла на 10%, пик спада мощности разгладился. Температурный режим двигателя снизился. Уровень шумности двигателя со стороны выхлопной системы снизился. Дымность отработавших газов снизилась. Двигатель приобрел возможность большей выдержки предельных кратковременных нагрузок, увеличилась мощность. При подаче нагрузки на двигатель в 75Втобороты не снижались, в отличие от классической системы питания ДВС. Расход топлива снизился на 10%, что объясняется меньшим открытием топливной рейки ТНВД и более оптимальным горением топлива. Время прогрева двигателя до рабочей температуры сократилось.
По словам инженеров-испытателей, на следующем этапе испытаний планируется увеличить объем водорода, поступаемого в двигатель. Для этого предстоит подключить к системе пневмоаккумулятор и систему нагнетания до необходимого давления. Мощность можно дополнительно повысить впрыском водорода непосредственно в камеру сгорания. Для работы на двигателях, работающих на переменных оборотах и в различных режимах нагрузки планируется разработать контроллер, позволяющий изменять порцию водорода в зависимости от оборотов двигателя, либо от его нагрузки в совокупности с потребляемой порцией воздуха.