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
 
 
 
 

Реклама на сайте:

Размещение статьи или пресс-релиза на главной странице со ссылками и изображениями  info@promreg.ru

 Период размещения - бессрочно.

Новости

Ежегодный проект «Дни промдизайна в Сколково»
22 мая 2019г.

26 – 29 июня, 2019. Гиперкуб, ИЦ Сколково. В 2019 году в рамках 4-го выпуска международного проекта «Дни промдизайна в Сколково» в «Гиперкубе» встретятся крупнейшие мировые и отечественные эксперты из пяти тематических кластеров: робототехники и IT, эргономики космического пространства, агротехнологий, биомедицины и транспортной инфраструктуры.

II технологический фестиваль MY.TECH
22 мая 2019г.

II технологический фестиваль MY.TECH пройдет 8 июня 2019 года на территории Всесезонного курорта «Игора». В 2018 году пилотный фестиваль посетили более 2000 гостей, именно поэтому мы решили выйти на новый уровень и выступить единым фронтом: всем Северо-Западом!

ПВХ мембраны LOGICROOF ТЕХНОНИКОЛЬ будут проходить испытания на прочность на современном испытательном стенде
22 мая 2019г.

Рязанский завод «Лоджикруф» приобрел европейский испытательный стенд, который позволяет с высокой точностью проверить эластичность полимерных мембран.

Все новости

Выставки

Металлообработка-2019
27 мая 2019 г. - 31 мая 2019 г.
Уголь России и Майнинг
04 июня 2019 г. - 07 июня 2019 г.
Bauma CTT RUSSIA 2019
04 июня 2019 г. - 07 июня 2019 г.
Все выставки

Объявления

03.04.2019г.
Куплю фторопластовые изделия порошок, трубы, круг, стержень, втулки по РФ

Фторопласт

Работаем по РФ, купим оптом, фторопласт ф4: труба фторопластовая экструзия ф4; фум лента, пластины. порошок ф4 пн. трубка ф-4д. стержень прессованный, круг диаметры от 20 мм; плёнка ф4 ко, эо, ...
03.04.2019г.
Куплю ленту, плёнку лэтсар, лэс, киперную, фторопластовую и другую по РФ

Фторопласт

Куплю оптом по РФ с хранения, неликвиды различные электроизоляционные ленты, плёнки: полиимидная плёнка, фторопластовая плёнка ф4 ко, эо, ин, эн, ио. стеклолента лэс, лэсб. лэтсар. лскл-155. асболента лаэ, лалэ. киперная, ...
03.04.2019г.
Куплю изоляцию лакоткань, стеклоткань, имидофлекс , прочий материал неликвиды по РФ

Фторопласт

по регионам РФ купим оптом различный электроизоляционный материал неликвиды, с хранения, складские остатки: электрокартон. имидофлекс, синтофлекс, изофлекс. стеклоткань, стеклоленту. лакоткань. графлекс. ленту электроизоляционную. текстолит, стеклотекстолит. и другой, предлагайте рассмотрим. ...
03.04.2019г.
Приедем выкупим кабель силовой, остатки после монтажа, с хранения, неликвиды

Фторопласт

Закупаем кабель силовой различных марок, провод СИП, АС, ПВ оптом, сами приезжаем в зависимости от объёма по РФ. любая форма оплаты. новые, начатые барабаны. высылайте списки с указанием марок, метражей, ...
03.04.2019г.
лом вольфрамовый, титановый, молибденовый закупаем по России

Фторопласт

купим оптом молибденовый лом, титановый лом марочный, обрезь, кусковой, высечку. вольфрамовый металлолом, стружку, порошок, концентрат. лом ниобия, тантала. интересующие марки, по мере необходимости. вывозим сами в зависимости от объёма. ...
03.04.2019г.
Закупаем цветной металлопрокат, припой, вольфрам, ниобий, молибден и прочий по РФ

Фторопласт

работаем по РФ, закупаем оптом по необходимости: нихром проволока х20н80 от 2 мм. вольфрам, молибден, ниобий, тантал, припой пос. олово. баббит 83. Складские остатки, неликвиды, с хранения. интересен и ...
03.04.2019г.
титановый прокат неликвиды купим остатки, с хранения по РФ

Фторопласт

покупаем оптом, вывозим сами в зависимости от объёма, по РФ титановый прокат: проволоку, круг, пруток, лист, титановый металлолом. марки, размеры по необходимости. закупаем много различного материала, подробности смотрите на нашей ...
01.04.2019г.
Реле перепада давления воды

"Энергометрика" ООО

Для организации эффективного и точного контроля параметров давления компрессоров и фильтрующих установок не обойтись без установки реле перепада давления. Такое оборудование: - позволит оперативно сравнить показатели двух сред, например, воды и ...
19.03.2019г.
Сдать металлолом 24Ч. Прием металлолома круглосуточно, без выходных. Вывоз. Демонтаж металлолома.

ЛОМ24

Прием металлолома с вывозом - своим транспортом: Газель, Портер, Манипулятор, Длинномер. Прием черного - цветного лома металлов и все сопутствующие услуги Лицензированная деятельность по утилизации черного и цветного металлолома в любых объемах. Демонтаж ...
12.03.2019г.
SPM20 - Уникальная многоканальная система учета параметров электроэнергии

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» предлагает новинку на рынке электрооборудования – многоканальную систему, позволяющую учитывать параметры электроэнергии SPM20. Базовое назначение прибора – мониторинг оперативных данных о ключевых параметрах электроэнергии. Пользователь может отслеживать онлайн следующие ...
Все объявления