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

Cправка о чемпионате мира по профессиональному мастерству WorldSkillsKazan 2019
17 декабря 2017г.

 С 29 августа по 3 сентября 2019 года в России впервые в истории пройдет45-й мировой чемпионат по профессиональному мастерству по стандартам «Ворлдскиллс» в г.Казани (далее – Чемпионат).

Справка о проекте «Эстафета флага WorldSkills»
17 декабря 2017г.

 «Эстафета флага WorldSkills» – одно из знаковых мероприятий, организуемых в рамках подготовки к проведению мирового чемпионата по профессиональному мастерству по стандартам «Ворлдскиллс» в г.Казани в 2019 году с целью объединения и сплочения представителей рабочих профессий в преддверии Чемпионата, а также демонстрации важности компетенций для экономического роста и личного успеха.

Флаг WorldSkills полетел в космос
17 декабря 2017г.

 Сегодня, 17 декабря, флаг движения WorldSkillsотправился на Международную космическую станцию на борту корабля «Союз МС-07», который стартовал с космодрома Байконур. 

Все новости

Объявления

07.12.2017г.
Кабельно-проводниковая продукция купим по россии с хранения, остатки, неликвиды

Фторопласт

оптом закупаем кабель силовой вббшв, ввгнг, авббшв, пввнг, апвп, аашв, аабл, сб, аввг , провод пв, пв-3, сип, ас. кабель связи тзг, контрольный кабель. И ещё много различной кабельно-проводниковой продукции. ...
07.12.2017г.
Купим фторопласт ф4, ф4к20 втулки, стержень, круг, пластины, плёнку, порошок

Фторопласт

на постоянной основе купим: втулки фторопластовые ф4, ф4к20 высотой от 50 мм. фторопластовая плёнка ф4 ко, эо, ио, эн, ин. Фторопластовый порошок ф4 пн. фторопластовый стержень, круг, пластины, трубка ф-4д, ...
07.12.2017г.
Закупаем электроизоляционные материалы ленту, стеклоткань, лакоткань и т.д.

Фторопласт

С хранения, из числа неликвидов купим: стеклоткань т, э, эз, кт, и т. д.. лакоткань лшм, лшмс, лкм, лкмс, лск, лскл, лсм , лсмм. стелолента лэс, лэсб. лента электроизоляционная, ...
07.12.2017г.
Закупаем оргстекло, блочное оргстекло неликвиды, с хранения, остатки

Фторопласт

Закупаем оргстекло оптом по необходимости из числа неликвидов, невостребованный материал, с хранения. Высылайте марки, толщины, раскрои листов. Указывайте есть ли защитная плёнка, упаковка. Количества по позициям. Город отгрузки. Обязательно фотографии ...
06.12.2017г.
Станки и устройства для перемотки мебельной кромки ПВХ

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Одним из приоритетных направлений в промышленности является мебельное производство, которое тесно связано с отраслями, производящими сопутствующие товары, такие как - производство кромочных материалов. Изготовление и продажа кромочных материалов тесно связана ...
05.12.2017г.
Изоляционные стеновые и кровельные панели - Isopan

ООО Группа Компаний А-Трест

Интересует цена и наличие профиль 40х40 3 метровый 1.2мм толщиной 105шт. и кронштейн 50*50*100мм 2мм толщиной 370шт. ...
05.12.2017г.
Группа Компаний "А-Трест"

ООО Группа Компаний А-Трест

Профессиональное обеспечение систем навесных вентилируемых фасадов. Поставка комплектующих для вентфасада. Монтаж сложных объектов. Проектирование. Расчеты спецификации для вентилируемого фасада. Опыт работы на рынке 20 лет. Поставка материалов от производителя. ...
04.12.2017г.
Продам газгольдер

Александр

Продам газгольдер объёмом 2,7 и 4,8 м куб. Новая запорная арматура. Полностью обслужен. Монтаж, гарантия, обслуживание. Цена от 70 тыс руб. тел: +79032314129 www.prodazha-gazgoldera.ru ...
03.12.2017г.
Ремонт станков, установка, модернизация ЧПУ

YarProf

Автоматизация технологических процессов на производствах, объектах, заводах. Ремонт, модернизация и обслуживание станков ЧПУ, кранов-балок и др. оборудования. Пусконаладочные работы, модернизация электронных систем управления, электрооборудования станков, шкафов управления. Проектирование, монтаж и ремонт судового оборудования, ...
27.11.2017г.
Продам газгольдер

Александр

Продам газгольдер объёмом 2,7 и 4,8 м куб. Новая запорная арматура. Полностью обслужен. Монтаж, гарантия, обслуживание. Цена от 70 тыс руб. тел: +79032314129 www.prodazha-gazgoldera.ru ...
Все объявления