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

Каждое пятое ДТП в России происходит из-за некачественных автокомпонентов
04 октября 2018г.

Согласно данным агентства «Автостат», объемы подделок в сегменте автокомпомненов составляют от 20 до 30% нынешнего российского рынка. Это официальные данные, полученные путем анализа «по факту», то есть при обнаружении и изъятии подделок, которые выявляются порой самым страшным образом – из-за аварий, в которых гибнут люди.

К 2020 году ООО «Сибирское стекло» планирует увеличить выпуск стеклотары в 1,5 раза
26 сентября 2018г.

ООО «Сибирское стекло» («Сибстекло», актив РАТМ Холдинга) начинает подготовку к капитальному (холодному) ремонту стекловаренной печи №5: ее суточная мощность станет больше на 36% – с 250 до 340 тонн стекломассы.

Группа компаний «СВЕЗА» и компания Valmet подписали Меморандум о взаимопонимании в отношении планируемого проекта нового целлюлозного комбината в Вологодской области
26 сентября 2018г.
Все новости

Объявления

02.09.2018г.
ПромТрансПак

ПромТрансПак

Упаковочное, складское и торговое оборудование. Ремонт и сервисная поддержка. Запчасти и комплектующие. ...
23.08.2018г.
плиты поверочные чугунные б/у

Металлы

Есть в наличии плиты поверочные чугунные б/у 1000х1500 –3шт. Цена 45 000 руб./шт. 1000х640 –2 шт. Цена 30 000 руб./шт. Находятся в москве. ...
23.08.2018г.
продам спецстали х12,эи69,эп766 и прочее

Металлы

Продам из наличия металлопрокат Кв.250х250х420 ст.14х17н2—210 кг. Ф 70 дл.2720 мм. Ст.14х17н2—81 кг Цена 100 р./ кг. Ф 60 ст.х12ф1 —424 кг. Ф 30 ст.х12мф ---1000 кг.. Ф 47 ст.эп 766-ви (95х13м3к3б2ф) дл.1580 мм. (надрез 200мм.)—22 ...
21.08.2018г.
Беспокоит качество водопроводной воды? Наши анализаторы вам помогут!

"Энергометрика" ООО

Для того чтобы постоянно отслеживать качество подаваемой жидкости, используют анализаторы воды. Анализатор качества водопроводной воды — это прибор, позволяющий определить наличие той или иной примеси в составе водопроводной воды. Он ...
15.08.2018г.
ИДМ-20МИНИ измеритель длины кабеля

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Рост производства электротехнической продукции и достаточно стабильная ситуация в строительстве способствовало спросу на кабельную продукцию. Что в свою очередь создало запрос на оборудование как для прокладки кабеля, так и для ...
07.08.2018г.
М-Конструктор

М-Конструктор

«М-Конструктор» является крупнейшим поставщиком металла на территории Псковской области, кроме того, компания осуществляет деятельность по производству металлоформ и металлоконструкций. Мы работаем со всей Россией, странами СНГ, ближним и дальним зарубежьем. ...
31.07.2018г.
купим по России кабель, провод неликвиды, невостребованный

Фторопласт

работаем по России. закупаем оптом. вывозим сами. купим различный кабель силовой на барабанах (начатые, целые). провод ас, а, пв. остатки после монтажа, невостребованный, с хранения, неликвиды. информацию (марки, метражи, производитель, ...
31.07.2018г.
втулки фторопластовые, стержень, круг, порошок, плёнка ф4 купим неликвиды по России

Фторопласт

стержень фторопластовый ф4, диаметры от 20 до 80 мм. длинной 400 мм. прессованный. круг фторопластовый ф4, ф4к20, диаметры от 100 мм. длинной 100-110 мм. фторопластовые втулки ф4, ф4к20 различных диаметров. ...
31.07.2018г.
изофлекс, синтофлекс, имидофлекс, лакоткань, стеклоткань купим неликвиды по России

Фторопласт

лента лэтсар кф 0,5; асболента лаэ, лалэ; стеклолента лэс; имидофлекс; изофлекс; синтофлекс; стеклоткань, лакоткань, текстолит, стеклотекстолит, электрокартон, элмикатерм, графлекс, слюдопласт. мусковит, миканит, флогопит. фторопласт. оргстекло и многое другое, по потребности. ...
31.07.2018г.
Купим ленту лаэ, лэс, лэтсар, киперную, тафтяную, кл, сэл, лхм, неликвиды по россии

Фторопласт

закупаем электроизоляционные ленты: лэтсар кф 0,5. лэс. лв. киперная лента. лента тафтяная. батистовая. фторопластовая фум лента ф4. асболента лаэ, лалэ. лхм. сэл. лавитерм. кл. лента слюдинитовая. лскл-155. слюдопласт. ...
Все объявления