Новости

в Новой Зеландии разработали новый двигатель внутреннего сгорания

13 февраля 2014г.
в Новой Зеландии разработали новый двигатель внутреннего сгорания, который, по утверждению авторов приспособлен к водородному топливу, а по параметрам такой двухтактник вполне может потягаться с четырёхтактным. весь секрет в необычной поршневой этого движка.

Компания называется Pivotal Engineering, а её изобретение — Pivotal Engine. Pivotal в вольном переводе означает "вращающийся вокруг оси". Правда, тут поворачивается не двигатель, конечно, а поршень. Собственно, этот поршень и есть главная изюминка новинки.

Если посмотреть на этот поршень сверху, окажется, что он не круглый, а прямоугольный. И движение в цилиндре он совершает весьма необычное. Да и цилиндр ли это?
Будем называть внутренний объём движка, где ходит этот поршень – цилиндром. Исключительно из-за аналогии с обычными поршневыми моторами. Хотя по форме — это и не цилиндр вовсе, а камера сложной формы. К слову, сама фирма предпочитает как раз название "камера", а, скажем, четырёхцилиндровый движок своей схемы зовёт "четырёхкамерным".

Этот экспериментальный мотоцикл внешне, вроде, не отличается от других похожих. Но мотор тут - совершенно диковинный (фото Pivotal Engineering).

Основные детали Pivotal Engine (иллюстрация с сайта greencarcongress.com).

Но ближе к схеме. Как вы можете видеть на рисунке, поршень (он окрашен жёлтым) качается на оси, лежащей в стороне от него (справа). Снизу поршня мы видим вполне привычный шатун и коленчатый вал.

При движении вверх и вниз днище поршня описывает сектор, который и даёт требуемое изменение объёма. В остальном мотор этот работает как обычный двухтактный ДВС. Разве что прямым впрыском бензина в камеру сгорания могут похвастать далеко не все они.
В правой части поршень имеет выгнутую (при виде в профиль) стенку, замыкающую объём этого нецилиндрического цилиндра.

Результат такой необычной механики, согласно заявлениям фирмы: заметно меньшие силы трения и нагрузки на детали в системе, хорошая герметизация цилиндра на такте сжатия, снижение требований к смазке "поршневых колец". Хотя какие уж теперь это кольца…

Есть и другие преимущества, но о них – ниже.

Развитие этого проекта началось со строительства скромного однокамерного или одноцилиндрового, говоря по-старинке, моторчика с рабочим объёмом 264 кубических сантиметра.

Сравнение обычного поршня с шатуном (слева) и поршня Pivotal Engine. Обычный поршень показывает незавидную форму, так как подвергался воздействию детонации – чрезмерно взрывному сгоранию смеси. Новый поршень от этой напасти застрахован, но об этом – ниже (фото Pivotal Engineering).

Убедившись, что двигатель этот охотно крутится до 7 тысяч оборотов в минуту, компания создала 400-кубовый двухцилиндровый движок. Его поставили на мотоцикл (тот самый, что на снимке под заголовком), который показал приличные 160 километров в час (моторчик раскрутился до 11,5 тысяч оборотов).

Один из первых образцов компании — двухцилиндровый 1-литровый Pivotal Engine: 97 лошадиных сил, 112 ньютон-метров и всего 45 килограммов веса (фото Pivotal Engineering).

Тогда инженеры компании создали 500-кубовый одноцилиндровый прототип, ставший основой для 1-литрового двухцилиндрового мотора. Он показал завидную удельную (по весу) мощность в 2,15 "лошадок" на килограмм. А ведь это был лишь сырой опытный образец.

Дальше – больше. Объединившись с компанией Mace Engineering (у них теперь даже адрес общий), новозеландские новаторы построили 2,1-литровый четырёхцилиндровый оппозитный мотор, который развил 228 лошадиных сил.

Его вес, заметьте, вместе с солидным интегрированным стартёром-генератором и элементами выпускной системы, составляет всего 65 килограммов. Это 3,5 лошадиные силы на килограмм массы (и никакого турбонаддува) – параметр даже для двухтактных моторов замечательный, а уж для четырёхтактных – и подавно.

Вершина изысканий компании: 2,1-литровый четырёхцилиндровый оппозитный мотор типа Pivotal Engine (фото Pivotal Engineering).
"Мы уверены, что по этому же принципу можно сделать компактный и мощный дизель", — пишет Pivotal Engineering. Но куда любопытнее, что данный тип мотора сулит значительные бонусы при работе на водороде.

Надо вспомнить, что у газа водорода, в сравнении с бензином, более высокое содержание энергии на килограмм массы (топлива), но меньшее — на единицу объёма. Водород горит быстрее и развивает более высокую температуру.

Обратите внимание – "оппозитник" от Pivotal Engineering (вид сверху) не обладает центральной симметрией, как обычные оппозитные моторы. На правом блоке мы видим сверху выхлопные трубы, а свечи – внизу, на левом блоке – сверху свечи, а выхлоп – внизу. Фактически – здесь стоит пара совершенно одинаковых блоков, развёрнутых вокруг оси двигателя. Это позволило сократить число разных деталей (фото Pivotal Engineering).

При этом водород обладает более низкой температурой воспламенения и поддерживает более широкий диапазон соотношения количества топлива к воздуху, "заправленному" в цилиндр. Однако, в отличие от нефтяного топлива, не обладает смазочными способностями.

Если бы можно было создать мотор, оптимизированный именно для водорода, появилась бы возможность "снять" с него очень хорошие параметры. Но на пути встаёт детонация, возникающая при перегреве деталей мотора, в частности – поршня.

И тут-то технология Pivotal имеет козырь – поршень здесь с водяным охлаждением. Охлаждающая жидкость подаётся через полую опорную ось поршня.

Это значит, что мотор может работать с высокой степенью сжатия без риска перегрева и детонации.

Более того. Понижение температуры поршня благоприятно сказывается на экологии. А какая, спросите вы, "экология" у мотора на водороде? Ведь в выхлопе – один водяной пар? Не совсем так. При высоких температурах в любом ДВС образуются ядовитые окислы азота.

Кстати, потому и в бензиновой ипостаси Pivotal Engine обещает быть более экологичным, чем, как минимум, его двухтактные собратья.

Разрезанный пополам поршень нового мотора наглядно показывает одно из главных своих преимуществ. Синие вставки изображают охлаждающую жидкость, которая поставляется в поршень через его опорную ось (фото Pivotal Engineering).

Небольшой Pivotal Engine спроектировали и для применения в лёгкой авиации, где низкий вес конструкции – критичен (фото Pivotal Engineering).

Но вернёмся к водороду. Компания рассчитала, что тот же 2,1-литровый моторчик, при переводе его на водород, мог бы выдать 174 лошадиные силы, что всё ещё очень здорово для 65-килограммового агрегата. Во всяком случае, в сравнении с лучшими моделями из семейства "ДВС-четырёхтактников".
http://vk.com/public56666410?w=wall-56666410_323
 
 
 
 

Новости

В Москве стартует заявочная кампания на получение субсидий для промышленников
19 марта 2021г.

С 22 марта промышленные предприятия столицы могут подать заявку на получение субсидий для возмещения затрат по лизингу, на уплату процентов по кредитным договорам на приобретение оборудования, а также на подключение к инженерным сетям, сообщил заместитель Мэра Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений Владимир Ефимов.

Штеффен Хоффманн назначен на должность Президента группы Bosch в России
19 января 2021г.

Доктор Штеффен Хоффманн (Dr. Steffen Hoffmann) занял должность Президента Bosch в России, Украине, Беларуси, Центральной Азии, Монголии и на Кавказе с 19 января 2021 года. Он сменил на этом посту Хансъюргена Оверштольца, который возглавлял регион с февраля 2016 года.

Ижорские заводы отправили компенсатор давления на АЭС Руппур
17 июля 2020г.

Ижорские заводы, входящие в Группу ОМЗ, отгрузили компенсатор давления для первого энергоблока АЭС Руппур (Бангладеш).

Все новости

Объявления

18.05.2021г.
Изготовление штампосварных изделий из листового металла

ГАЗ, ПАО

Дивизион Автокомпоненты» ПАО «ГАЗ» выпускает более 10 000 штампосварных компонентов и узлов автомобилей. Основная продукция - силовые элементы кузова, лицевые детали автомобилей, колеса, штампосварные компоненты узлов и агрегатов автомобиля. Номенклатура выпускаемых изделий: • силовые ...
18.05.2021г.
Кузнечное производство, горячая объёмная штамповка, кованые заготовки

ГАЗ, ПАО

Дивизион «Автокомпоненты» выпускает более 1200 наименований заготовок кузнечного производства (поковок). Поковки автомобильных деталей изготавливаются из углеродистых и легированных сталей. Производство имеет законченный технологический цикл изготовления поковок различной сложности, точности и конфигурации ...
18.05.2021г.
Детали, узлы и агрегаты для сборочных производств

ГАЗ, ПАО

Автокомпонентное производство ГАЗа – одно из крупнейших в стране по изготовлению штампованных стальных колес и крупнейшее в России производство ведущих и неведущих мостов. Производство деталей, узлов и агрегатов является самостоятельной высокотехнологичной ...
18.05.2021г.
Серийное производство отливок из чугуна на автоматических формовочных линиях

ГАЗ, ПАО

Дивизион « Автокомпоненты» ПАО «ГАЗ» производит более 1,7 тысяч наименований отливок в диапазоне от 0,5 кг до 85 кг из высокопрочного чугуна марок ВЧ40, ВЧ45, ВЧ50, ВЧ70, из серого чугуна ...
18.05.2021г.
ГАЗ, ПАО

ГАЗ, ПАО

Дивизион "Автокомпоненты" объединяет литейное, кузнечное и автокомпонентные производства ПАО "ГАЗ" Мы поставляем как заготовки (чугунные и алюминиевые отливки, кузнечные поковки), детали изготовленные методом холодной высадки, порошковой металлургии, так и готовые ...
06.05.2021г.
Рефрижераторные контейнеры

Trast Container

Продажа Рефрижераторных контейнеров 20, 40 футов (HQ). Контейнеры 2001 - 2016 г.в. в отличном техническом и внешнем состоянии. КХОУ: Carrier и Thermo King. Контейнеры импортные и не были в эксплуатации в России, ...
03.05.2021г.
Паллетоупаковщик SP-1500A

ПромТрансПак

Полуавтоматический паллетоупаковщик SP Compact A для упаковки груза в стрейч пленку, стабилизации на паллете и группировки товара Основные характеристики: Натяжение стретч-плёнки кареткой с регулируемым механическим дисковым тормозом. ...
03.05.2021г.
Упаковочная скоба Solar Packing

ПромТрансПак

Скоба упаковочная – надежный, удобный и практичный способ соединения различных материалов (гофрированного картона любой толщины, блистера, бумаги, пластика) с использованием ручного и пневматического инструмента (степлер, скоросшиватель). Тип скобы 35 для ...
26.04.2021г.
Многоканальный счетчик электроэнергии SPM20-D

"Энергометрика" ООО

SPM20-D многоканальная система измерения параметров электроэнергии предназначена для точного контроля и учета электроэнергии. Один счетчик SPM20-D заменяет 12 однофазных счетчиков! Основными преимуществами по сравнению с традиционными счетчиками постоянного тока являются сокращение ...
25.04.2021г.
Фильтр предварительной очистки воздуха серии GR

НЕКСТЕЛИУМ

Предфильтр воздушный для очистки воздуха двигателей. Применяются для тракторов, бульдозеров, комбайнов, погрузчиков, экскаваторов, дизельных и бензиновых генераторов, компрессоров и прочей техники. Крепится на воздухозаборник перед воздушным фильтром и всякими чудо циклонами, вместо ...
Все объявления