Новые виды двс. Что может керамика. Ротор для аммиака и сварочный трансформатор

НЕФОРМАЛЫ

Многие из нас, наверное, знают, что двигатель внутреннего сгорания, был изобретен достаточно давно, дело это было аж в позапрошлом веке. За время прошедшее с того момента было предложено множество оригинальных конструкторских решений, казалось бы, способных перевернуть все понятия двигателестроения. Переворота все же не произошло, и наш хороший знакомый - кривошипно-шатунный поршневой двигатель не спеша, завоевал весь мир. Однако о неформалах мира двигателей поговорить все-таки стоит.

48-вольтовая электрическая установка. Одной из ключевых технологий, которые помогают двигателю внутреннего сгорания стать более эффективными, является 48-вольтовая электрическая система. Большинство современных двигателей приводят в действие генератор переменного тока, водяной насос, масляный насос и компрессор кондиционера через ленту или непосредственно, что означает, что периферийные компоненты работают постоянно. Стандартная 12-вольтовая электрическая система имеет максимальную мощность от 2 до 3 кВт электроэнергии.

Проблема в том, что вся электроника, с которой переполнены сегодняшние автомобили, требует много электричества. Ситуация будет еще более усугубляться вводом автономных систем, которые потребуют использования установки на 48 вольт, способной генерировать 10 кВ электроэнергии.

Роторно-волновой двигатель

Одну из оригинальных конструкций двигателя внутреннего сгорания предложили наши соотечественники. Конструкция эта достаточно не обычна и называется - роторно-волновой двигатель. Давайте сперва разберемся, из каких элементов эта хитрая конструкция состоит и как она работает, а потом поговорим обо всех преимуществах и недостатках.

48-вольтовая система привода: «умеренный гибрид». Теперь инженеры ожидают появления более развитых 48-вольтовых приводных систем, которые полностью изменят класс «умеренных гибридов». Система цилиндрической дезактивации продвинута. В настоящее время все больше автомобилей имеют систему для дезактивации части цилиндров двигателя, что снижает расход топлива и повышает эффективность. Ожидается, что в ближайшем будущем системы будут продолжать развиваться и приобретать дополнительные датчики и более точные алгоритмы управления, что еще больше улучшит преимущества их использования.

Конструкция

Основой для двигателя служит корпус(1), достаточно не обычной формы, на внутренних поверхностях которого выполнены специальные винтовые каналы. Внутри корпуса находится полый ротор(2), имеющий на своей поверхности такие же винтовые каналы. Пустотелый ротор и вал отбора мощности(3), соединены между собой с помощью шарнира равных угловых скоростей (ШРУСа)(4). Обратите внимание, что в правой части полого ротора находится механизм, состоящий из блока шестерен(5) и эксцентрика (6). Благодаря нему ротор имеет возможность совершать обкатывание по винтовой поверхности корпуса. Весь же двигатель условно делится на три основные части: компрессорный отсек(А), камера сгорания(Б) и расширительный отсек(В).

В последние два десятилетия аналитики утверждают, что технология водородного топливного элемента будет выходить на массовый рынок в течение 10 лет. Дело в том, что на рынке существует уже несколько моделей на рынке, но это также факт, что массового проникновения на рынок еще не произошло. Пока технологии дороги, а инфраструктура заправки недостаточно развита. Проблема заключается в том, что топливные элементы наиболее эффективны при развертывании постоянного потока энергии. Им нужна батарея или конденсатор, чтобы действовать как буфер и отвечать требованиям повседневного вождения.

Как работает роторно-волновой двигатель?

От конструкции двигателя плавно переходим к рассмотрению рабочего процесса Двухгипотрохоидного РВД, где двухзаходный корпус работает в совокупности с однозаходным ротором, а заключается он в следующем. Как только вал отбора мощности начинает совершать вращательные движения в полости, находящиеся между винтовыми каналами ротора и корпуса, в компрессорном отсеке, начинает засасываться воздух. Так как мы рассматриваем совместную работу двухзаходного корпуса и однозаходного ротора, то за один оборот вала отбора мощности в комперссорный отсек будет попадать две порции воздуха.

Использование топливного элемента в качестве средства максимизации пробега может потенциально привести к более высокой эффективности при нулевых выбросах. Совместимые резервуары для хранения водорода. В дополнение к высокой стоимости топливных элементов и отсутствию инфраструктуры для зарядки, другой серьезной проблемой технологии является хранение водородного топлива. До сих пор на автомобилях с топливными элементами имелись громоздкие цилиндры с давлением 670 бар. В течение нескольких лет Агентство США по продвижению энергии финансировало новые проекты для совместимых систем хранения сжатого природного газа.

После того как воздух был захвачен и отсечен от окружающей среды, он направляется по винтовому каналу в камеру сгорания, испытывая всестороннее сжатие. Туда могут быть добавлены дизельные присадки . Это обусловлено тем, что высота винтовых каналов ротора и корпуса уменьшается, приближаясь к камере сгорания. После того как воздух прошел стадию сжатия он поступает непосредственно в камеру сгоранию, одновременно с этим происходит впрыск топлива.

Таким образом, инженеры достичь более компактны, чем если вы используете один или два большой резервуар, который, в свою очередь, делает систему более практичной для установки в небольших автомобилях в необычных пространствах. Электрические автомобили с батареями почти такие же старые, как и автомобиль в целом. К сожалению, даже с технологическим скачком последних десятилетий энергетическая насыщенность в батареях ниже, чем жидкие ископаемые виды топлива. Инженеры и ученые не отказываются от поиска решения, в последнее время наиболее подходящим является силиконовые аноды в батарее.

Для поджигания горючей смеси в камере сгорания предусмотрена свеча, правда, она необходима только для первого воспламенения. Так как в дальнейшем сжигание смеси будет происходить только за счет горячих газов, оставшихся в камере сгорания. После того как произошло превращения топливной смеси в горячий газ, последний направляется в винтовые каналы расширительного отсека, имея в своем арсенале огромное давление и температуру.

Кремний может поглощать гораздо больше электронов, чем никель, магний и кобальт, используемые в современных батареях. К сожалению, однако, взятие всех этих заряженных частиц вызывает набухание электрода, что означает, что аноды из кремния в чистом виде непригодны для использования в автомобилях. Двигатели без распределительных валов.

Чтобы преобразовать тепловую энергию в механическую эксплуатацию, двигатель должен иметь возможность эффективно гореть цилиндры топливом и кислородом, а затем утилизировать выхлопные газы. Однако оптимальный момент открытия впускных и выпускных клапанов зависит в основном от частоты вращения двигателя и нагрузки. Современные системы переменного тока значительно улучшают процесс, но все же есть некоторые ограничения, накладываемые классическими распределительными валами. Инженеры работают трудно избавиться от них.

Расширительная камера представляет собой полную противоположность компрессорной камере - высота каналов по ходу движения газов у нее только увеличивается. За счет этого и происходит полезная работа, так как, расширяясь, газы, заставляют вращаться ротор. Правда часть полученной мощности теряется при сжатии очередной порции воздуха необходимой для "огненного сердца".

По предварительным оценкам, первые такие двигатели могут произойти через несколько лет. Текущие батареи имеют большой потенциал в силовых установках и легких коммерческих транспортных средствах. Однако, когда дело доходит до более крупных грузовиков, батареи слишком большие и тяжелые, чтобы быть практичными. Они значительно увеличили бы вес тяжелой машины, и их зарядка займет целую вечность. Согласно информации, которую она в состоянии обеспечить достаточное количество энергии, чтобы покрыть расстояние в 50 км на одной зарядке, и когда это произойдет, помощь приходит турбина для подзарядки батареи и увеличивает пробег.

Достоинства роторно-волнового двигателя

Следует сказать о том, что выше мы рассмотрели наиболее упрощенную конструкцию роторно-волнового двигателя. Существуют двигатели такого типа с пятизаходным корпусом и четырехзаходным ротором. Причем такие многозаходные конструкции могут играть роль редукторов, так как при четырех обкатываниях ротора по винтовой поверхности корпуса выходной вал совершит только один полный оборот. То есть сам двигатель позволяет поднять крутящий момент в четыре раза, что согласитесь не так уж и мало.

Турбокомпрессоры известны автомобильной промышленности на протяжении десятилетий, но только недавно были серьезно обновлены в виде систем прямого впрыска и электронного управления. Однако основные физические законы одинаковы, что приводит к другому ограничению. Поэтому турбомоторы всегда будут страдать от так называемых. Одно из решений состоит в том, чтобы приводить в движение турбину от электродвигателя, а не от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

Затем он сможет доставить требуемое давление в определенное время, не завися от внешних факторов. Ожидается, что твердые батареи будут вытеснять текущие батареи с очень низкой плотностью энергии, а электролит в них создает множество ограничений. Помимо того, что он не является лучшим проводником, он легко воспламеняется, что может поставить под угрозу безопасность. Батареи в твердых батареях движутся быстрее, а деградация в них практически отсутствует. Кроме того, они имеют более длительный срок службы, меньшую стоимость и более высокую плотность энергии.

Еще одно преимущество двигателя скрывается в минимальном количестве пар трения. Фактически трение присутствует только в подшипниках, на которых закреплен вал отбора мощности да в ШРУСе. А как же потери связанные с тем, что ротор обкатывается по корпусу, спросите вы? Эти потери просто отсутствуют, волны ротора "расходятся" на минимально возможном расстоянии с волнами корпуса. К достоинствам следует отнести и малую массу такого типа двигателей. Ведь посмотрев на схему, вы не обнаружите ни газораспределительного механизма, ни тяжелого маховика, ни коленчатого вала. Так как ротор сам по себе является простейшим газораспределительным механизмом, а маховик роторно-волновому двигателю не нужен, потому что в нем просто-напросто отсутствует знакопеременное движение. Благодаря малому количеству деталей и их небольшой массе роторно-волновой двигатель способен развивать обороты в диапазоне от 3000 до 30000 об/мин.

Двигатели с однородным зарядом. Стремясь повысить эффективность и снизить уровни выбросов, исследователи тестируют новые технологии внутреннего сгорания, сочетающие характеристики Отто и дизельные двигатели. Переменная степень сжатия. Когда двигатель должен создавать максимальный крутящий момент, инженеры полагаются на максимально возможную степень сжатия. К сожалению, максимальная мощность относительно необычна в повседневной жизни, поэтому более высокая степень сжатия при низкой нагрузке снижает эффективность.

Решение состоит в разработке системы различной степени сжатия для объединения лучших из обоих миров. В ранних попытках разработать такую ​​систему инженеры использовали сложные механические системы для регулировки перемещения поршня относительно коленчатого вала. Это звучит логично, но все это добавляет килограммы и увеличивает трение, тем самым нейтрализуя преимущества с точки зрения потребления топлива и производительности автомобиля. Однако тестирование продолжается, поэтому ожидается, что это изменится.

О всеядности этого двигателя поговорить следует отдельно. Ведь в принципе высокооктановое топливо роторно-волновому двигателю необходимо только в момент запуска, как только камера сгорания прогреется, то в нее можно фактически подавать любую горючую жидкость, главное чтобы в процессе горения выделялись горячие газы необходимые для вращения ротора.

Инвестиции требуются в соответствии с положениями Европейского Союза. Последний дизельный двигатель компании потребляет 9 литров топлива на 100 км, и, кроме того, более низкий расход топлива также имеет большую мощность. «Доверие наших клиентов очень важно для нас, и мы серьезно относимся к нашей ответственности за окружающую среду», - сказал Томас Вебер, член правления. Это одна из причин, по которым 5 лет назад компания начала серьезно инвестировать в технологию дизельных двигателей.

Они предпочитают регуляторы ЕС, потому что они выделяют меньше, чем углекислый газ, который является основным парниковым газом, выделяемым в человеческой деятельности. Цена, однако, представляет собой большее количество мелких частиц пыли, которые загрязняют воздух крупных городов.

Недостаток роторно-волнового двигателя

У этого типа двигателей есть один существенный минус, который в принципе и мешает его мировому распространению - это высокая технологичность, а соответственно и еще большая себестоимость готовой продукции. Так что большое количество плюсов перекрывается одним жирным минусом.

Бесшатунный поршневой двигатель

Идея создания бесшатунного поршневого двигателя родилась в нашей стране достаточно давно. События происходили на рубеже трицатых-сороковых годов в конструкторском бюро, где занимались вопросами разработки и постройки авиационных двигателей. Один из конструкторов этого закрытого предприятия предложил тогда отойти от привычной для нас схемы двигателя внутреннего сгорания, где поршень и коленчатый вал соединены между собой с помощью шатуна. Конструктором этим был С. Баландин, а разработал он новый тип двигателя внутреннего сгорания - бесшатунный ДВС, который позже назвали двигателем Баландина.

По словам Вебера, компания не откажется от бензиновых двигателей. По его словам, они будут основой для индивидуальной мобильности, в то время как электромоторы не доходят до коммерческой фазы их развития. С этой целью компания будет продолжать совершенствовать свою эффективность и экологичность, при этом инвестиции в размере 3 млрд. Евро являются частью этого процесса.

Это не первая такая инвестиция компании. Немецкая компания вызвала один из крупнейших корпоративных скандалов в последнее время после того, как стало ясно, что он использовал программное обеспечение в своих автомобилях для изменения мощности двигателя во время теста, чтобы он соответствовал нормативным стандартам. Используемые испытания были предназначены для дорожных условий в США, которые не предусматривают длительного пребывания в месте, типичном для езды в японских городах.

Как работает бесшатунный поршневой двигатель?

Для того чтобы понять, как работает это чудо инженерной мысли, сперва взгляните на рисунок. Двигатель состоит из следующих частей: 1,2,3,4 - поршни, 5,6 - подшипники, 7,8 - консольные валы, с опорами для коленчатого вала, 9,10,11,12 - шестерни механизма синхронизации, 13 - коленчатый вал, 14,15 - ползун, 16 - вал отбора мощности.

Эти инциденты уничтожили значительную часть рыночной капитализации двух компаний и привели к высоким непредвиденным расходам и потерям. В течение 28 лет он добился многочисленных национальных и международных успехов в разработке двухтактных двигателей.

Их дезинформация со временем развивает целый ряд новых двигателей, представляющих новейшую современную двухтактную технологию. Зажигание третьего поколения, имеет программируемое микропроцессорное управление со специально настроенной синхронизацией для 3-вольтовых двигателей. Стандартный выход для нашего цифрового тахометра.

Теперь давайте посмотрим, как все эти составные части взаимосвязано работают. Итак, представьте, что в камеру сгорания первого цилиндра попадает топливно-воздушная смесь, сначала происходит ее постепенное сжатие, а за тем возгорание. Резко возросшее давление горячих газов заставляет перемещаться поршень 1 и жестко связанный с ним ползун 14 вниз. Зародившееся движения сразу же выводит из состояния покоя коленчатый вал 13, так как все возрастающее давления со стороны ползуна заставляет его вращаться вокруг опор, которые расположены на консольных валах 7 и 8. В свою очередь достаточно сложное планетарное вращения коленчатого вала 13, моментально заставляет совершать вращательные движения и консольные валы 7,8. В результате этих хитросплетений взаимных перемещений, возникает крутящий момент, который через синхронизирующие шестерни 9,10,11,12 передается на вал отбора мощности 16.

Ассортимент двигателей включает двадцать два разных типа в сорок четыре версии. Специально разработан для оптимизированных пилотов соревнований по весу. Они построены в значительных частях конструкции сэндвич-кевларовой соты. Это создаст новую спонсорскую команду. Тим Стадлер был одним из наших спонсируемых пилотов в этом году.

Новые двигатели: чем меньше, тем лучше

Многие производители уже давно пытаются скопировать эти двигатели и систему зажигания. Компания находится на несколько поколений вперед, и разработка постоянно находится в процессе в отношении надежности и производительности. Испытание всех электронных компонентов является лучшим на рынке для производительности, надежности и длительного срока службы. Последние тенденции в автомобильной промышленности явно приводят к сокращению потребления и выбросов. Поэтому автопроизводители начали снижать двигатели и уменьшать их вес.

Конструкция, рассмотренная нами выше, по теории Баландина должна была иметь высокий механический КПД равный приблизительно 94-м процентам, в то время как обычный, то есть шатунный двигатель внутреннего сгорания мог похвастаться только 85-и процентным КПД. Кроме высокого КПД двигатель должен был обладать следующими ниже преимуществами. Во-первых, это уменьшение нагрузки на поршни, так как в отличие от шатунного двигателя, они во время движения не перекашивются, вследствие чего и отсутствует трение поршня о стенку цилиндра. Во-вторых, есть возможность использования подпоршневого объема для нагнетания воздуха, либо для организации рабочего процесса. В-третьих, существует возможность отказа от маховика, так как поршни и ползуны обладают достаточной массой, а значит и инерционностью.

Путь к снижению потребления - Электрическая нагрузка двигателей внутреннего сгорания

Предполагается, что новые энергоблоки заменят все существующие двигатели, в том числе пять, шесть или даже восьмицилиндровые двигатели. Растущий спрос на более высокую топливную экономичность и производительность двигателя показывает, что турбокомпрессоры и компрессоры - один из способов получить больше энергии от существующих технических решений. Традиционно компрессоры приводились в движение цепью или ремнем от коленчатого вала двигателя.

Теперь британская инжиниринговая компания представила первый в мире электрический компрессор для серийного производства. В нем говорится, что новая система может привести к повышению эффективности бензиновых двигателей в той степени, в которой они являются конкурентоспособными с дизельными двигателями с одинаковой мощностью.

Казалось бы, сколько много у этого двигателя преимуществ по сравнению с шатунным, но почему же он до сих пор не был запущен в серийное производство? А дело все в следующем. Проблемы с этой конструкцией начались почти сразу же после постройки первых прототипов. Они категорически сопротивлялись работать, "первенцев" заклинивало практически после первых оборотов коленчатого вала. Но после того как эта проблема была решена, дело тогда было в задире поршней, начались новые неприятности - двигатель отказывался нарабатывать положенный моторесурс. На сей раз, виной всему стал чрезвычайно сильный износ направляющих ползунов. Тогда же столкнулись и с трудностью подачи смазки к ползунам и их направляющим.

Множество проблем связанных с доводкой двигателя привели к тому, что большое число конструкторов первоначально подхвативших идею Баландина, отказались от дальнейших работ в этой области. Да плюс ко всему прочему двигатель был очень сложен с технологической точки зрения. Так как в моторе использовалось множество взаимосвязанных элементов, то и допуски на размеры этих деталей должны были быть минимальны, а иначе работоспособность двигателя была бы под большим вопросом. Следует так же сказать, что большинство моторостроительных предприятий в нашей стране не могло похвастаться высокоточным оборудованием необходимым для производства бесшатунных двигателей. Но если даже представить, что производство этих необычных агрегатов и было бы освоено, то цифры их себестоимости удивляли, я думаю, не меньше чем конструкторские решения.

Двигатель Кушуля

В современном мире стало модно быть, экологически чистым. Буквально все твердят об экологической чистоте. Первым делом этот вопрос сказался на автомобильном транспорте, не даром большинство современных автомобилей соответствуют нормам Евро 4. Даже в нашей природа не любивой стране были введены нормы Евро 2. Деньги на совершенствование экологической безопасности автомобилей тратятся огромные, они идут на совершенствование систем впрыска, разработку новейших нейтрализаторов, а так же производство новейших видов топлива. Обо всем выше сказанном знают, наверное, многие, а вот о том, что разработкой экологически чистого двигателя в 60-х годах прошлого столетия занимался профессор Кущуль работающий в Ленинградском институте авиационного приборостроения, знают единицы.

Двигатель, построенный профессором при первом взгляде, напоминал обычный 6-ти цилиндровый V образный двигатель с малым углом развала цилиндров. Но это только при первом взгляде. На самом деле были и кардинальные отличия. Двигатель состоял: из хорошо знакомых нам поршней 1,2, шатунов не стандартной конструкции - 3,4, маховика - 5, блока цилиндров 6. Отличительной особенностью данного двигателя было перепускное окно 7, соединяющее между собой параллельные цилиндры.

Для того чтобы понять все достоинства и недостатки двигателя Кушуля давайте рассмотрим его рабочий процесс. Впуск - поршни, как и на "обычном" двигателе идут вниз, но вся разница в том, что один цилиндр "питается" сильно переобогащенной топливно-воздушной смесью, а второму перепадает только чистый воздух и ни грамма топлива. Сжатие - поршни идут вверх, сжимая находящееся внутри цилиндров "добро". Причем поршни идут с небольшой разницей, первый впереди второго на 20-30 градусов. То есть когда в первом цилиндре происходит зажигание топливно-воздушной смеси, поршень 2 находится в 30-40 градусах от в.м.т.. Рабочий ход - поршень 1 начинает движение вниз под действием расширяющихся газов, в то время как поршень 2 еще продолжает свое движение вверх и сжимает находящийся в цилиндре воздух. Через некоторое время поршни выстроятся "в линию", и давление над поршнями 1 и 2 будет иметь примерно одинаковое значение. Но рабочий ход продолжается и поршень 1 движется вниз, давление горячих газов над ним при этом уменьшается, а поршень 2 все еще продолжает двигаться вверх и сжимать находящийся в цилиндре воздух. Из-за большой разницы давлений, воздух, находящийся во втором цилиндре начинает перетекать в первый через перепускное окно с огромной скоростью. Новая порция воздуха позволяет полностью сгореть топливу, попавшему в первый цилиндр. После того как поршень 2 прошел в.м.т. в нем так же начинается рабочий ход. Горячие газы в этот момент времени одновременно воздействуют на два поршня сразу. Выпуск - открываются выпускные клапаны, оба поршня идут вверх, выбрасывая в атмосферу продукты сгорания, все как у обычного двигателя, но с одной оговоркой. Процесс выпуска у двигателя Кушуля не очень то и громогласен, виной всему низкое давление отработанных газов - топливо попало в один цилиндр, а расширение горячих газов произошло в двух. Кстати говоря, здесь прослеживается и еще одно достоинство этого двигателя - достаточно высокий КПД, так как энергия горячих газов максимально возможно использована в недрах мотора, а выброс отработанных газов происходит при относительно низком давлении и температуре.

Главный козырь этого двигателя, ради чего он в принципе и создавался, низкий выброс вредных веществ, благодаря наиболее полному сгоранию топлива. К преимуществам можно так же отнести возможность работы на различных видах топлива и экономичность.

Как всегда не обошлось и без ложки дегтя. Все недостатки "вылезли" в процессе ходовых испытаний построенного Кушулем двигателя, который был имплантирован в "тело" легендарной "Волги". Недостатков было не много, но они были достаточно существенны. Первое - большая масса агрегата, с ней пытались бороться, применяя облегченные детали, но срок их службы бал значительно меньше чем у массивных. Второе - несбалансированная работа двигателя, так как в каждый момент времени работало по два цилиндра, то двигатель был аналогичен трехцилиндровому мотору. Балансионный вал в конструкции этого двигателя предусмотрен не был, хотя сейчас практически все трехцилиндровые двигатели работают в паре с "балансиром".

Как и в других случаях, конструкция этого двигателя не "пошла" по технологическим причинам. Обычный двигатель был намного проще в производстве, чем двигатель Кушуля. А как все тогда хорошо начиналось.

Роторно-поршневой дизель

О роторно-поршневых двигателях Ванкеля я думаю, слышали многие. Свою известность в нашей стране этот тип двигателей получил, благодаря двум автомобильным компаниям - это "ВАЗ" и "Mazda". Хотя двигать первой фирмы является, честно говоря, копией двигателя второй. "Mazda" безусловно пролила много пота и крови доводя конструкцию роторно-поршневого двигателя до совершенства, и ей, следует сказать, это удалось сделать. Хотя если заглянуть в историю, то в роторно-поршневом буме, который был примерно сорок лет назад, поучаствовали, наверное, все компании, которые хоть как-то были связаны с разработкой двигателей. В этот период было сделано очень много интересных роторно-поршневых двигателей. Об одном из них мы с вами и поговорим - это роторно-поршневой дизельный двигатель, сконструированный знаменитой компанией "Роллс-Ройс".

На рисунке показан двухступенчатый роторно-поршневой дизель "Роллс-Ройс". Основой для двигателя служил корпус 8 в котором находилось две рабочие полости. В полости 3 был расположен ротор ступени высокого давления 5, а в полости 1 - ротор ступени низкого давления 7. Кроме того, что роторы имели разный размер, один был меньше другого в три раза, они еще отличались и формой рабочей поверхности - маленький имел специальные выемки, большой же этим похвастаться не мог. Оба ротора синхронно вращались в одном направлении, так как были связанны шестеренчатой передачей. Вал отбора мощности состыковывался с эксцентриковым валом ротора 7. В корпусе имелись две полости - 2,6, которые соединяли между собой ступени высокого и низкого давления, а так же два окна - 9 и 10, соответственно выпускное и впускное. Форсунка 4 находилась в верхней части корпуса и подавала "тяжелое" топливо в ступень высокого давления.

Этот двигатель работал следующим образом. Ротор 7 своей гранью отсекал от окружающей среды порцию воздуха, попавшую в секцию низкого давления через впускное окно 10. Затем воздух перемещался по каналу 2 в секцию высокого давления, испытывая небольшое сжатие, но лишь до того момента пока грань ротора 5 не пересекала перепускной канал. После того как воздух оказался в полости между ротором 5 и корпусом 8 он испытывал сильное всестороннее сжатия и постепенно переносился в рабочую зону форсунки 4. После впрыска топлива в предварительно сжатый воздух, происходило сгорание. Образовавшиеся газы расширялись лишь в секции высокого давления, но только до тех пор, пока грань ротора 5 не открыла доступ к перепускному каналу 6. После этого расширение уже происходило в двух секциях, до того момента пока грань ротора 7 не открывала выпускное окно 9.

Многие из вас наверняка зададутся вопросом: " А для чего необходимо было делать двигатель двухсекционным?" Двухсекционность в первую очередь была необходима, для того чтобы организовать дизельный цикл в роторно-поршневом двигателе. Во-вторых, было в два раза уменьшено давление приходящиеся на эксцентриковые валы роторов, соответственно это дало увеличение ресурса двигателя.

При конструировании этого необычного двигателя компанией "Роллс-Ройс" было решено громадное количество технических задач. Большие проблемы были связаны с подбором идеальной формы выемок выполненных в рабочей поверхности ротора ступени высокого давления. Много времени заняли вопросы, связанные с подшипниками ротора и радиальными уплотнениями. Так как в дизельном двигатели нагрузки на эти элементы намного больше, чем, в двигателе, работающем на бензине.

После того как двигатель окончательно был доведен до ума, фирме "Роллс-Ройс" пришлось сделать трудное для себя решение. А именно - закрыть этот проект. Так как двигатель хоть и радовал своими положительными чертами, сюда можно отнести все плюсы дизельных двигателей и прибавить компактность Р.П.Д., но был достаточно сложен в производстве, имел высокую себестоимость и что самое важное малый ресурс.

Максим УТЕШЕВ

Новый многотопливный двигатель готов к массовому производству. При той же мощности, новый двигатель более чем в 2 раза легче ДВС

Компания Cyclone Power Technologies объявила о завершении разработки и тестирования многотопливного двигателя нового типа. В настоящее время начался этап коммерциализации новинки, а также ее сертификации для автомобильной промышленности. Новый тип двигателя под названием Waste Heat Engine (WHE) является устройством для превращения тепловой энергии сгорающего топлива в механическую работу. Собственно, то же самое делает и двигатель внутреннего сгорания (ДВС), но в отличие от него WHE - это двигатель внешнего сгорания.

Принцип работы WHE очень прост: во внешней камере сгорания происходит нагрев теплоносителя, деионизированной воды, которая в свою очередь толкает поршни или крутит турбину. КПД WHE не превышает таковой у дизельного двигателя, однако двигатель внешнего сгорания имеет несколько преимуществ.

Прежде всего, WHE может потреблять любое топливо: жидкое или газообразное. Это может быть этанол, дизельное топливо, бензин, уголь, биомасса или их смеси - в общем, все что угодно, включая тепло солнечного света, отработанного пара и т.д. Например в первоначальных тестах использовалось топливо, получаемое из кожуры апельсина, пальмового или хлопкового масла, куриного жира. При этом биотопливо можно не разбавлять нефтяным, а значит выброс двигателя WHE может быть более чистым. Поскольку WHE способен работать при относительно низкой температуре в 225 градусов Цельсия, он может использовать для работы самые разные источники тепла.

Одно из главных преимуществ WHE - меньшее количество деталей и более простое устройство, чем у ДВС, рассказывает cnews.ru . Внешнее сгорание не требует сложной системы клапанов и газораспределительного механизма, хотя из-за высокого давления необходимо применять высокопрочные материалы. В целом, WHE-DR намного легче традиционного ДВС. Так, типичный 4-цилиндровый блок цилиндров ДВС весит около 90 кг, в то время, как аналогичный алюминиевый блок цилиндров WHE весит около 35 кг.

Стоимость изготовления WHE должна быть не выше, чем стоимостьизготовления аналогичного по мощности ДВС, но при этом новый двигатель будет легче и сможет использовать самые дешевые виды топлива.


Небольшое автомобильное шасси с двигателем WHE мощностью 330 л.с. В центре баки для различных видов топлива: угольный порошок, сжиженный газ (водород, метан и т.д.), жидкое топливо (бензин, биотопливо и т.д.).

Двигатели WHE можно использовать во всем диапазоне мощностей. В частности, небольшие электрогенераторы мощностью от 1 кВт до 10 кВт будут иметь небольшие размеры и смогут питаться любым видом топлива, что крайне важно для аварийных источников энергии. Такие же двигатели можно использовать для небольшой техники, вроде газонокосилок, или составить их в пакеты для применения в промышленности, на морских судах и т.д.

Двигатели WHE среднего размера мощностью 100-400 л.с. идеально подойдут для автомобилей и небольших лодок, а большие двигатели мощностью от 400 до 1000 л.с. - для кораблей.

Благодаря отсутствию дыма, вибрации, меньшему шуму при работе и более экологичному выхлопу, двигатели внешнего сгорания могут использоваться для энергоснабжения городских поездов и других видов общественного транспорта.