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

ЗаголовокИжорские 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).

МТС оптимизировала производственный процесс на заводе «Микрон» с помощью технологий на основе Big Data
22 мая 2020г.

Москва, РФ – ПАО «МТС» (NYSE: MBT, MOEX: MTSS), крупнейший российский телекоммуникационный оператор и провайдер цифровых услуг, на основе анализа данных увеличила эффективность калибровочных запусков на заводе «Микрон», крупнейшем производителе микроэлектроники в России. Это позволило на 30% снизить время технологической настройки оборудования.

РАТМ Холдинг увеличил прибыль от реализации стеклотары на 59%
15 апреля 2020г.
Все новости

Объявления

16.11.2020г.
Новый перемоточный станок УНК-6-5НП-М3 от компании «СМОЛ»

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Инженерно-промышленная компания «СМОЛ», специализирующаяся на производстве станков и различных устройств для перемотки и измерения кабельно — проводниковой продукции, вывела на рынок новую модификацию ставшего уже популярным станка УНК-6-5НП, предназначенного для ...
16.11.2020г.
PW-707 — датчик дыма сигарет

"Энергометрика" ООО

ООО «Энергометрика» представляет прибор PW-707 – извещатель, позволяющий контролировать концентрацию табачного дыма. Экономичное устройство проводит проверку в пределах здания, позволяя обнаружить источники сигаретного дыма. Аппарат работает автономно – PW-707 ...
16.10.2020г.
ООО АНАЛИТИКА-СЕРВИС

"АНАЛИТИКА-СЕРВИС" ООО

Чувствительные элементы, сенсоры и датчики к газоанализаторам по низким ценам: 5Л4.675.004 и 5Л4.675.005 к СВК-3М; датчик 5.132.040 к СТМ-10; элементы ТТЧЭ 5В4.675.050 и ТТЧЭ 5В4.675.051 к сигнализатору ЩИТ-2; ЭТ9.301 ...
14.10.2020г.
По России куплю невостребованный кабель силовой, провод неликвиды

Фторопласт

Приедем в любой регион России купим, вывезем сами Ваш невостребованный кабель силовой, провод ас, пв, сип неликвиды, оптом. ждём предложений и информацию: гост или ту, год производства, завод, перечень, метражи, ...
14.10.2020г.
Куплю различную плёнку, ленту электроизоляционную неликвиды по России

Фторопласт

Оптом по всей России закупаем с хранения, неликвиды, невостребованный материал: лента лэтсар кф-0,5, лэтсар кп-0,2; рэтсар. стеклолента лэс, лэсб. киперная, тафтяная, асболента лаэ, лалэ. кремнезёмная лента кл; элмикатерм; полиимидная ...
14.10.2020г.
Фторопласт куплю по России неликвиды различные изделия, порошок

Фторопласт

Куплю капролоновый стержень, фторопластовый стержень, втулки фторопластовые ф4, ф4к20. трубы фторопластовые. лента, плёнка, пластины, порошок, стружку, лом фторопластовый. фторкаучук скф-26, скф-32. интересует и другой электроизоляционный материал. невостребованный, неликвиды. информацию на ...
11.10.2020г.
Устройство для перемотки кабеля УНК-6-5НП-М3

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Устройство перемотки кабеля УНК-6-5НП-М3 - станок легкого класса с приводом для перемотки кабеля, диаметром до 20 (30) мм в зависимости от модификации. Устройство для перемотки кабеля УНК-6-5НП-М3 спроектировано для перемотки ...
07.10.2020г.
SPM99 — электронный счетчик постоянного тока

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» представляет высокотехнологичный прибор учета электроэнергии SPM99 – счетчик постоянного тока электронного типа. В основе функционирования прибора лежит специальная технология измерительных микросхем, дополняемая инновационной технологией интегральных схем. Параметры работы оборудования ...
17.09.2020г.
Датчик температуры воздуха

"Энергометрика" ООО

ООО «Энергометрика» – разработчик и производитель оборудования, позволяющего определять перепады и поддерживать заданные параметры температурных режимов в воздушной среде. Температурные датчики широко используются на производственных и перерабатывающих предприятиях. Выпускаемые модели ...
11.09.2020г.
Тугур-инжиниринг, ООО

Тугур-инжиниринг, ООО

«Тугур-инжиниринг» - центр производства станков плазменной и газокислородной резки металла с ЧПУ HyperCUT под задачи бизнеса любого масштаба. Они отвечают всем требованиям к оборудованию промышленного класса: легко вводятся в ...
Все объявления