موتورهای Smd چشم انداز مدرنیزه شدن. موتورهای انفجاری دوار - یک دیدگاه اقتصادی. موتور جداکننده حرارتی

نیروی دریایی ایالات متحده قصد دارد در آینده نیروگاه های توربین گازی را که در حال حاضر بر روی هواپیماها و کشتی هایش نصب شده است، ارتقا دهد و موتورهای چرخشی انفجاری را جایگزین موتورهای چرخه برایتون معمولی کند. با توجه به این امر، پیش بینی می شود سالانه حدود 400 میلیون دلار صرفه جویی در مصرف سوخت شود. با این حال، استفاده سریالی از فناوری های جدید، به گفته کارشناسان، زودتر از یک دهه ممکن نیست.

توسعه موتورهای دوار یا چرخشی در آمریکا توسط آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی ایالات متحده انجام می شود. بر اساس برآوردهای اولیه، موتورهای جدید قدرتمندتر و همچنین حدود یک چهارم اقتصادی تر از موتورهای معمولی خواهند بود. در عین حال، اصول اولیه عملکرد نیروگاه یکسان باقی می ماند - گازهای حاصل از سوخت سوخته وارد توربین گاز می شوند و پره های آن را می چرخانند. به گفته آزمایشگاه نیروی دریایی ایالات متحده، حتی در آینده ای نسبتاً دور، زمانی که کل ناوگان آمریکا با برق تامین می شود، توربین های گاز همچنان مسئول تولید برق خواهند بود، تا حدی اصلاح شده اند.

به یاد بیاورید که اختراع موتور جت ضربان دار به اواخر قرن نوزدهم باز می گردد. مخترع آن مهندس سوئدی مارتین ویبرگ بود. نیروگاه های جدید در طول جنگ جهانی دوم گسترده شدند، اگرچه از نظر مشخصات فنی به طور قابل توجهی نسبت به موتورهای هواپیما که در آن زمان وجود داشتند، پایین تر بودند.

لازم به ذکر است که در این برهه از زمان، ناوگان آمریکا دارای 129 کشتی است که از 430 موتور توربین گازی استفاده می کنند. هر سال هزینه تامین سوخت آنها حدود 2 میلیارد دلار است. در آینده، زمانی که موتورهای مدرن با موتورهای جدید جایگزین شوند، میزان هزینه سوخت تغییر خواهد کرد.

موتورهای احتراق داخلی در حال حاضر در چرخه برایتون کار می کنند. اگر ماهیت این مفهوم را در چند کلمه تعریف کنید، همه چیز به اختلاط متوالی اکسید کننده و سوخت، فشرده سازی بیشتر مخلوط حاصل و سپس - آتش سوزی و احتراق با گسترش محصولات احتراق ختم می شود. این انبساط فقط برای راندن، حرکت پیستون ها، چرخاندن یک توربین، یعنی انجام اعمال مکانیکی، ایجاد فشار ثابت استفاده می شود. فرآیند احتراق مخلوط سوخت با سرعت مافوق صوت حرکت می کند - این فرآیند دوفلاژاسیون نامیده می شود.

در مورد موتورهای جدید، دانشمندان قصد دارند از احتراق انفجاری در آنها استفاده کنند، یعنی انفجار، که در آن احتراق با سرعت مافوق صوت رخ می دهد. و اگرچه در حال حاضر پدیده انفجار هنوز به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است، اما مشخص شده است که با این نوع احتراق، یک موج ضربه ای ایجاد می شود که از طریق مخلوط سوخت و هوا منتشر می شود و باعث واکنش شیمیایی می شود که نتیجه آن انتشار مقدار نسبتاً زیادی انرژی حرارتی. هنگامی که موج ضربه ای از مخلوط عبور می کند، گرم می شود که منجر به انفجار می شود.

در توسعه یک موتور جدید، برنامه ریزی شده است که از پیشرفت های خاصی استفاده شود که در فرآیند توسعه یک موتور ضربانی انفجار به دست آمده است. اصل عملکرد آن این است که یک مخلوط سوخت از پیش فشرده شده به محفظه احتراق وارد می شود، جایی که مشتعل و منفجر می شود. محصولات احتراق در نازل گسترش می یابند و اقدامات مکانیکی را انجام می دهند. سپس کل چرخه از ابتدا تکرار می شود. اما عیب موتورهای ضربان دار این است که سرعت تکرار سیکل ها بسیار کم است. علاوه بر این، طراحی خود این موتورها با افزایش تعداد ضربان ها پیچیده تر می شود. این به دلیل نیاز به همگام سازی عملکرد سوپاپ ها است که وظیفه تامین مخلوط سوخت و همچنین مستقیماً توسط خود چرخه های انفجار را بر عهده دارند. موتورهای ضربان دار نیز بسیار پر سر و صدا هستند، آنها به مقدار زیادی سوخت برای کار نیاز دارند و کار فقط با تزریق مداوم سوخت امکان پذیر است.

اگر موتورهای دوار انفجاری را با موتورهای ضربانی مقایسه کنیم، اصل عملکرد آنها کمی متفاوت است. بنابراین، به ویژه، موتورهای جدید انفجار مداوم سوخت را در محفظه احتراق فراهم می کنند. این پدیده اسپین یا انفجار چرخشی نامیده می شود. اولین بار در سال 1956 توسط دانشمند شوروی بوگدان وویتسخوفسکی توصیف شد. و این پدیده خیلی زودتر، در سال 1926 کشف شد. پیشگامان انگلیسی ها بودند که متوجه شدند در سیستم های خاصی یک "سر" درخشان درخشان ظاهر می شود که به جای موج انفجار صاف به صورت مارپیچی حرکت می کند.

Voitsekhovsky با استفاده از یک ضبط کننده عکس که خودش طراحی کرده بود، از جبهه موج که در یک محفظه احتراق حلقوی در یک مخلوط سوخت حرکت می کرد، عکس گرفت. انفجار چرخشی با انفجار هواپیما تفاوت دارد زیرا یک موج عرضی ضربه ای در آن ایجاد می شود و به دنبال آن یک گاز گرم شده است که واکنشی نشان نداده است و قبلاً در پشت این لایه یک منطقه واکنش شیمیایی وجود دارد. و دقیقاً چنین موجی است که از احتراق خود محفظه جلوگیری می کند که مارلین توپچیان آن را "دونات مسطح" نامیده است.

لازم به ذکر است که در گذشته از موتورهای انفجاری استفاده شده است. به طور خاص، ما در مورد موتور جت هوای ضربانی صحبت می کنیم که توسط آلمانی ها در پایان جنگ جهانی دوم بر روی موشک های کروز V-1 استفاده شد. تولید آن بسیار ساده بود، استفاده از آن به اندازه کافی آسان بود، اما در عین حال این موتور برای حل مشکلات مهم چندان قابل اعتماد نبود.

علاوه بر این، در سال 2008، Rutang Long-EZ، یک هواپیمای آزمایشی مجهز به موتور انفجار ضربانی، به هوا رفت. این پرواز در ارتفاع سی متری تنها ده ثانیه به طول انجامید. در این مدت نیروگاه نیروی رانشی معادل 890 نیوتن ایجاد کرد.

نمونه آزمایشی موتور، ارائه شده توسط آزمایشگاه آمریکایی نیروی دریایی ایالات متحده، یک محفظه احتراق مخروطی شکل حلقوی است که قطر آن 14 سانتی متر در سمت منبع سوخت و 16 سانتی متر در سمت نازل است. فاصله بین دیواره های محفظه 1 سانتی متر است، در حالی که "لوله" 17.7 سانتی متر طول دارد.

مخلوطی از هوا و هیدروژن به عنوان مخلوط سوخت استفاده می شود که با فشار 10 اتمسفر به محفظه احتراق می رسد. دمای مخلوط 27.9 درجه است. توجه داشته باشید که این مخلوط به عنوان راحت ترین برای مطالعه پدیده انفجار چرخشی شناخته شده است. اما به گفته دانشمندان، در موتورهای جدید می توان از مخلوط سوختی که نه تنها از هیدروژن بلکه از سایر اجزای قابل احتراق و هوا نیز تشکیل شده است، استفاده کرد.

مطالعات تجربی یک موتور دوار کارایی و قدرت بیشتر آن را در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی نشان داده است. مزیت دیگر مصرف سوخت قابل توجه است. در همان زمان، در طول آزمایش مشخص شد که احتراق مخلوط سوخت در موتور چرخشی "تست" غیر یکنواخت است، بنابراین لازم است طراحی موتور بهینه شود.

محصولات احتراق که در نازل منبسط می شوند را می توان با استفاده از یک مخروط در یک جت گاز جمع آوری کرد (این به اصطلاح اثر کوآندا است) و سپس این جت را می توان به توربین فرستاد. توربین تحت تأثیر این گازها می چرخد. بنابراین، بخشی از کار توربین می تواند برای به حرکت درآوردن کشتی ها، و بخشی برای تولید انرژی، که برای تجهیزات کشتی و سیستم های مختلف لازم است، استفاده شود.

خود موتورها را می توان بدون قطعات متحرک تولید کرد که طراحی آنها را تا حد زیادی ساده می کند که به نوبه خود هزینه کل نیروگاه را کاهش می دهد. اما این فقط در چشم انداز است. قبل از راه اندازی موتورهای جدید به تولید سریال، باید بسیاری از مشکلات دشوار را حل کرد که یکی از آنها انتخاب مواد مقاوم در برابر حرارت است.

توجه داشته باشید که در حال حاضر موتورهای انفجاری دوار یکی از امیدوارکننده ترین موتورها محسوب می شوند. آنها همچنین توسط دانشمندان دانشگاه تگزاس در آرلینگتون در حال توسعه هستند. نیروگاهی که آنها ایجاد کردند "موتور انفجار مداوم" نام داشت. در همین دانشگاه تحقیقاتی در مورد انتخاب قطرهای مختلف محفظه های حلقوی و مخلوط های سوختی مختلف که شامل هیدروژن و هوا یا اکسیژن به نسبت های مختلف است، در حال انجام است.

توسعه در این راستا در روسیه نیز در حال انجام است. بنابراین، در سال 2011، به گفته I. Fedorov، مدیر عامل انجمن تحقیقات و تولید زحل، دانشمندان مرکز علمی و فنی Lyulka در حال توسعه یک موتور جت هوای ضربانی هستند. این کار به موازات توسعه یک موتور امیدوار کننده به نام "محصول 129" برای T-50 انجام می شود. علاوه بر این، فدوروف همچنین گفت که انجمن در حال انجام تحقیقاتی در مورد ایجاد هواپیماهای امیدوارکننده مرحله بعدی است که قرار است بدون سرنشین باشند.

در همان زمان، سر مشخص نکرد که چه نوع موتور ضربانی مورد بحث است. در حال حاضر، سه نوع از این موتورها شناخته شده است - بدون سوپاپ، سوپاپ و انفجار. در عین حال، به طور کلی پذیرفته شده است که موتورهای ضربان دار ساده ترین و ارزان ترین برای ساخت هستند.

امروزه، چندین شرکت بزرگ دفاعی در حال انجام تحقیقات در مورد موتورهای جت ضربانی با کارایی بالا هستند. این شرکت ها شامل آمریکای پرت اند ویتنی و جنرال الکتریک و SNECMA فرانسه می شود.

بنابراین، می توان نتایج خاصی گرفت: ایجاد یک موتور امیدوار کننده جدید دارای مشکلات خاصی است. مشکل اصلی در حال حاضر در تئوری است: وقتی موج شوک انفجار در یک دایره حرکت می‌کند دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد، تنها به صورت کلی شناخته شده است، و این روند بهینه‌سازی طرح‌ها را بسیار پیچیده می‌کند. بنابراین، فناوری جدید، اگرچه بسیار جذاب است، اما در مقیاس تولید صنعتی به سختی قابل اجرا است.

با این حال، اگر محققان بتوانند مسائل نظری را مرتب کنند، می توان در مورد یک پیشرفت واقعی صحبت کرد. از این گذشته، توربین ها نه تنها در حمل و نقل، بلکه در بخش انرژی نیز مورد استفاده قرار می گیرند، که در آن افزایش راندمان می تواند تأثیر قوی تری داشته باشد.

مواد استفاده شده:
http://science.compulenta.ru/719064/
http://lenta.ru/articles/2012/11/08/detonation/

JSC "داس و چکش"یکی از بزرگترین شرکت های ماشین سازی در شهر خارکف و در اوکراین. شرکت ما 50 سال است که موتورهای ماشین آلات کشاورزی تولید می کند که بخش قابل توجهی از آن با موفقیت در خارج از کشور فعالیت می کند.

کمباین های افسانه ای خودکششی SK-3، SK-4،SK-5، "Niva"و " " ، تراکتورهای پربازده T-74، DT-75N، TDT-55، HTZ-120- اینها تنها چند نمونه از ماشین آلات کشاورزی هستند که موتورهای دیزلی این برند روی آنها نصب شده است SMD... در سابق اتحاد جماهیر شوروی 100 دستگاه برداشت غلات و علوفه و همچنین اکثر تراکتورها به موتورهای دیزلی ما مجهز بودند.

در پایان دهه 80سال ها، این کارخانه بازسازی شد و توانست کارخانه ای کاملاً جدید تولید کند از اوکراینو کشورها کشورهای مستقل مشترک المنافعموتور 6 سیلندر خطی با ظرفیت 220-280 اسب بخار موتور 4 سیلندر نیز مدرن شد. قدرت آن به 160-170 اسب بخار افزایش یافت ، در حالی که سطح فنی طراحی هر واحد افزایش یافت ، یکسان سازی قطعات و واحدها تا حد امکان حفظ شد.

امروز JSC "داس و چکش"حدود صد اصلاح مختلف از موتورهای 4 و 6 سیلندر خطی با قدرت 60 تا 280 اسب بخار تولید می کند. برای ماشین آلات کشاورزی و ماشین آلات دیگر.

اخیراً موتورها بر روی طرح های جدید تراکتورهای کارخانه تراکتور خارکف نصب شده است - HTZ-120، HTZ-180، T-156Aو سایرین، و همچنین درخواستی را در کمباین های تولید شده در اوکراین "Slavutich"، و ماشین های برداشت علوفه "المپوس"و "Polesie-250"(ترنوپیل).

به موازات تولید موتور، JSC "داس و چکش"مونتاژ اضافی و فروش تراکتور را انجام می دهد DT-75N و... ما توانایی ارتقا تراکتور را داریم T-150(ردیابی شده)، جایگزینی موتور با یک دیزل خطی SMD-19T.02 / 20TA.06قدرت تراکتور تغییر نمی کند، در حالی که ویژگی های اقتصادی و عملیاتی بهبود می یابد.

دیزلی ها به جز تراکتورها و کمباین ها امروزه قابل نصب بر روی موتور گریدر، سنگفرش آسفالت، غلتک، جرثقیل، بولدوزر، جرثقیل ریلی و واگن ریلی و غیره می باشد.

این کارخانه توانایی تامین قطعات یدکی موتورهای تولید شده در شرکت ما، طبق سفارشات شرکت ها، انجام تعمیرات اساسی، نصب و نوسازی واحدها و قطعات را دارد.

کاتالوگ JSC "LEGAS" مسکو 1998

نوع دیزلی SMD- موتورهای عظیم کشاورزی، مجهز به تمام دستگاه های برداشت غلات داخلی و بیش از 60 درصد تراکتورها هستند. موتورهای دیزلی این برند بر روی دستگاه های برداشت علوفه و ذرت، بیل مکانیکی، جرثقیل و سایر تجهیزات متحرک نیز نصب می شوند. در این راستا، اطلاعات در مورد استفاده، نگهداری و تعمیر، اطلاعات در مورد طراحی موتورهای دیزلی، سازندگان آنها بسیار مهم است.

در سال 1957... رئیس دفتر طراحی تخصصی موتورها (GSKBD)در کارخانه خارکف طراحی و اجرا شد "داس و چکش"دیزل کم جرم و پرسرعت SMD-7 48 کیلو وات (65 اسب بخار) برای کمباین SK-3، که آغازی بر فرآیند دیزل سازی در صنعت کمباین بود. در آینده، موتورهای دیزلی تراکتور و کمباین توسعه یافتند و به طور مداوم در تولید سریال معرفی شدند. SMD-12، -14، -14A، -15K، -15KFقدرت از 55 (75) به 66 کیلو وات (90 اسب بخار) افزایش قدرت موتورهای دیزلی توسعه یافته با افزایش حجم کار سیلندرها یا افزایش سرعت میل لنگ تضمین شد. همه این نوع موتورهای دیزلی دارای ورودی هوای آزاد به داخل سیلندرها بودند.

مطالعات تئوری و تجربی بیشتر در مورد موتورهای دیزلی تراکتور و کمباین اجباری، بهبود بازده سوخت آنها، انجام شده است. GSKBD، یک جهت منطقی تعیین شد - استفاده از تزریق هوای توربین گاز به سیلندرها. همراه با کار بر روی انتخاب سیستم فشار بهینه توربین گاز در GSKBDمطالعاتی با هدف بهبود قابلیت اطمینان قطعات اصلی موتورهای دیزل انجام شد.

اولین موتورهای دیزلی داخلی برای اهداف کشاورزی با سوپرشارژ توربین گازی موتورهای دیزل ترکیبی بودند. SMD-17K، -18Kتوان 77 کیلووات (105 اسب بخار) که تولید آن در کارخانه آغاز شد "داس و چکش"در سال 1968 1969

استفاده از فشار توربین گاز بر روی کیفیت وسیله ای برای افزایش سطح فنی موتورهای دیزل به عنوان یک جهت مترقی شناخته شد، بنابراین، در آینده، در GSKBDدیزل ها به عنوان یک عنصر سازنده، تزریق هوای اجباری به سیلندرها داشتند.

دیزل های نسل دوم شامل دیزل های 4 سیلندر خطی و دیزلی 6 سیلندر نوع V هستند. در طراحی، برای اولین بار در مهندسی کشاورزی، از چنین راه حلی استفاده شد که در آن ضربه پیستون کمتر از قطر آن باشد. تولید موتورهای دیزلی از نوع در کارخانه موتور تراکتور خارکف آغاز شد ( KhZTD) از سال 1972.

مرحله بعدی در توسعه قدرت و بهبود بازده سوخت موتورهای دیزل کمباین و تراکتور، توسعه خنک کردن هوای شارژ عرضه شده به سیلندرها بود. تحقیقات انجام شده در GSKBD، موسسه مهندسین حمل و نقل خارکف و موسسه پلی تکنیک خارکف، ناکارآمدی توسعه بیشتر موتورهای دیزلی اجباری با تامین هوای اجباری را به دلیل افزایش قابل توجه دمای آن نشان دادند. در طراحی از خنک کننده هوای عرضه شده به سیلندرها استفاده شد که در نتیجه چگالی و بار هوای سیلندر بدون افزایش قابل توجهی در تنش حرارتی افزایش یافت.

اولین موتورهای دیزلی با خنک کننده (موتورهای دیزل نسل سوم) توسط دیگران نیز مورد استفاده قرار گرفت که از نظر عملکرد قابل مقایسه با موتورهای دیزلی خارجی امیدوار کننده این کلاس بود.

نسخه 2007: کارآفرین Zelenograd

مدرن سازی تجهیزات تبدیل یک تجارت سودآور در دستان حرفه ای است

در سال 1999، شرکت Batmaster در Zelenograd تاسیس شد که تا به امروز با موفقیت فعالیت می کند. زمینه های اصلی فعالیت تعمیرات اساسی و فروش راه، خاکبرداری، تجهیزات همه جانبه، تامین پس از تعمیرات اساسی و نوسازی موتورهای دیزلی، طراحی و ساخت پیستون موتورهای بنزینی و دیزلی به صورت همدما و مایع، تامین قطعات یدکی، مشاوره می باشد. در مورد تجهیزات مهندسی و موارد دیگر.

امروز ما با مدیریت شرکت - مدیر اولگ آناتولیویچ سینیوکوف و رئیس پروژه نوسازی دیزل، نامزد علوم فنی سرگئی والنتولیویچ کوروتیف صحبت می کنیم.

اولگ آناتولیویچ. من فقط لیست قیمت های شما را نگاه کردم، جایی که، به اصطلاح، کل محدوده مدل ارائه شده است - جاده، چاله های فونداسیون، ماشین های خاکبرداری و حفاری، بیل مکانیکی و نوار نقاله های سنگین. تصور این است که این تکنیکی است که ما در عکس های فیلم های دهه 60-70 دیدیم. درست است؟

O.S. بله، این تکنیک واقعاً در این سال ها طراحی شده است، اما بیشتر آن که توسط شرکت ما ارائه می شود، پرکننده مدرن است. ما در مورد تجهیزات مهندسی صحبت می کنیم که در اتحاد جماهیر شوروی تولید می شد و به طور کلی مسائل نوسازی آن قبل از رهبری وقت ادارات مربوطه به دلیل جایگزینی تجهیزات قدیمی با تجهیزات جدید مطرح نشده بود. هنگامی که اتحاد جماهیر شوروی به فراموشی سپرده شد، بسیاری از فناوری های تبدیل در بازار ظاهر شد، از جمله شروع به استفاده از آن در اقتصاد ملی شد. افراد کمی درگیر نوسازی این تکنیک بودند و ما وارد این طاقچه شدیم.

-کمی از پیشینه ایجاد شرکت برایمان بگویید؟

O.S..اولین بار پس از ایجاد "Batmaster" در Zelenograd در وهله اول بحث گسترش سبد سفارشات بود. این که تا آن زمان در تعمیر و سرویس این تجهیزات تجربه کسب کرده بودیم، متخصصان خود را داشتیم، در اینجا معنایی نداشت. از هر چیز جدید با احتیاط استقبال می شود. لازم بود مشتریانی را پیدا کنیم که برای نوسازی تجهیزات تقاضای خدمات ما را داشته باشند. باید کارهای زیادی انجام می شد.

- نام "بت مستر" از کجا آمده است؟

O.S..BAT مخفف Large Artillery Tractor است.

- نوسازی تجهیزات تبدیل قدیمی چیست؟

O.S.قلب ماشین موتور است. خیلی به موتور بستگی دارد، شاخص های زیادی وجود دارد که به شما امکان می دهد وضعیت موتور را تعیین کنید. علاوه بر این، در زمان شوروی، پارامترهایی مانند کارایی مورد بحث قرار نمی گرفت. سوخت زیادی وجود داشت، روغن های متنوعی نیز وجود داشت. این تکنیک باید به میدان می رفت، در مقابل نبرد مقاومت می کرد و آنچه در آینده برای آن اتفاق می افتاد برای کسی جالب نبود.

اما هنگامی که این تکنیک وارد اقتصاد ملی شد، وظایف کمی متفاوت پیش روی آن قرار گرفت - مسائل اقتصاد، محیط زیست به منصه ظهور رسید. تقریباً همه این ماشین ها از موتورهای 12 سیلندر استفاده می کردند. و اگر قبلاً یک راننده که برای انجام یک کار در یک جسم، به عنوان مثال، برای پاک کردن برف ترک می کرد، مجبور بود یک بشکه نفت را با خود حمل کند، زیرا به معنای واقعی کلمه در لوله پرواز می کرد، اکنون، پس از مدرن سازی، مصرف نفت چندین بار کاهش یافته است. ، مصرف سوخت 5-7٪.

اما برای مدرن کردن موتورهای احتراق داخلی در چنین سطح بالایی، آیا به متخصصان بسیار ماهر نیاز داشتید؟

O.S.البته . و یکی از این متخصصان کنار شما نشسته است. این سرگئی والنتینوویچ کوروتیف است که من او را به عنوان بهترین متخصص در بهینه سازی گروه های سیلندر پیستونی موتورهای احتراق داخلی در روسیه معرفی می کنم. هیچ کس این سوال را بهتر از او نمی داند. ما در سال 2000 او را وارد کار کردیم، سپس کارگروهی به رهبری او ایجاد شد که با موفقیت انجام شد
... این آزمایش ها با موفقیت در مرکز تحقیق و توسعه برای آزمایش و پالایش در سایت آزمایش مرکزی در شهر دمیتروف انجام شد.

-سرگئی والنتینوویچ، به پیشنهاد Batmaster برای سرپرستی این پروژه چه واکنشی نشان دادید؟

S.K.زمانی که یک پیشنهاد تجاری برای همکاری از Batmaster دریافت کردم، آنها را به عنوان گروهی از متخصصان می شناختم که می توانستند وظایف جدی را تعیین کنند و آنها را به اجرای ملموس برسانند.

قبل از آن، من خودم به طراحی موتورهای سیلندر - پیستونی برای برخی از کارخانه های پیشرو در کشور مشغول بودم. زمانی در کارخانه "Elion" من رئیس بخش تولید پیستون های مدرن با مهر مایع برای خودروهای دوستدار محیط زیست بودم. اما وقتی به دلایلی این برنامه همانطور که می گویند کار نکرد ، از طرف PG Batmaster دعوت نامه ای دریافت کردم.

بنابراین به راحتی وارد کار شدم.

-دانش شما در چه زمینه ای؟

S.K.تقریبا تمام موتورهایی که امروزه در کشورمان داریم موتورهای پیستونی هستند. ما قسمت اصلی - پیستون را طبق اسناد خود با استفاده از فناوری های مدرن تولید می کنیم.

تکنیکی که ما در مورد آن صحبت می کنیم، بر اساس تراکتور ATT (موتور احتراق داخلی 12ch-15/18) در دهه 50 طراحی شد. در اوایل دهه 80 با دیگری جایگزین شد - بر اساس تراکتور MTT ، جایی که یک موتور دیزل (12chn-15/18) با طراحی جدید نصب شد. این ماشین ها به قدری موفق بودند که هنوز هم در اقتصاد ملی با موفقیت کار می کنند. چرا این تکنیک خوب است؟ نگهداری از آن آسان، بی تکلف و قابل اعتماد است. اما با این مزایا، مطلقاً مقرون به صرفه نیست. ما روی اقتصادی‌تر کردن این ماشین‌ها کار می‌کردیم.

اگر تصور کنید که پیستون چگونه کار می کند، متوجه خواهید شد که در طول حرکت رفت و برگشتی در داخل موتور، پیچیده ترین فرآیندها اتفاق می افتد. احتمالاً خوانندگان شما علاقه مند خواهند بود بدانند که پیستون داخل موتور در حال کار بیش از 300 درجه سانتیگراد گرم می شود و فشار روی آن وارد می شود. بیش از 100 اتمسفر، ده ها بار در ثانیه.

روش مهر زنی مایع یا همدما که توسط ما در تولید پیستون استفاده می شود یکی از فرآیندهای تکنولوژیکی مترقی است که به ما امکان می دهد تا بیلت های ریخته گری متراکم پیستون را با کمترین مقدار مجاز برای ماشین کاری بدست آوریم. فشار در اینجا به عنوان یک عامل تأثیر مؤثر بر انجماد و فرآیندهایی که همزمان رخ می دهند - انقباض، تکامل گاز، مایع سازی استفاده می شود. تنش های فشاری ناشی از فشار، تمایل به ایجاد ترک را کاهش می دهد و خواص فیزیکی و مکانیکی قطعه کار را بهبود می بخشد (ساختار متراکم بدون حفره، سختی بالا). محتوای بالای سیلیکون در مواد پیستون باعث افزایش مقاومت در برابر سایش می شود.

ما از رینگ های پیستونی استفاده می کنیم که سطح کیفی آنها به خوبی از استاندارد ISO جلوتر است. دقت ضخامت حلقه شعاعی از 0.02 میلی متر تجاوز نمی کند... با نرخ 0.2-0.3 میلی متر. افت نیروی مماسی در ناخواسته، بی میلشرایط در دمای 300 ° C با نرخ 8% از 5% تجاوز نمی کند. برای جلوگیری از خراشیدگی و سوختگی و اطمینان از اجرای سریع، از روش ریزهونینگ (جیب های روغن) سطح کاری کروم کاری رینگ های پیستون استفاده شد.

استفاده از این نوآوری ها باعث شد تا بیش از 2 برابر فاصله ها در رابط "لاینر پیستون - سیلندر" کاهش یابد. فاصله نزدیک و طراحی بهینه پیستون تضمین می کند که تمام عملکرد موتور بهبود می یابد. راندمان احتراق سوخت افزایش می یابد، تلفات مکانیکی برای اصطکاک، مصرف روغن و سوخت به طور قابل توجهی کاهش می یابد که به طور قابل توجهی بازده موتور دیزل را افزایش می دهد. سمیت گازهای خروجی و سطح سر و صدا کاهش می یابد، قدرت افزایش می یابد.

O.S.... در این مورد، وضعیت به شرح زیر بود. از یکی از مشتریان ما در SNDSR Trust OJSC "Surgutneftegas"، ما سفارش یک دستگاه ردیابی (که برای پاکسازی جاده ها از برف استفاده می شود) دریافت کردیم - برای نصب یک دیزل با مارک متفاوت. مشتری از کار موتور دیزل قبلی به شدت ناراضی بود، دقیقاً به دلیل منابع کم و عملکرد غیراقتصادی آن در حین کار.

مدل موتورهای روسی و وارداتی را بررسی کردیم. معلوم شد که هیچ یک از موتورهای دیزلی جدید بدون تغییر جدی در خودرو قابل نصب نیستند. به طور کلی، ما مسیری را طی کردیم که موفق شد، یعنی. با تغییر مواد و طرح ها، پارامترهای موتور را برای بهتر شدن تغییر دادیم. که زنده شد.

به همین دلیل، پارامترهای عملکرد موتور بهبود یافته است، از راندمان آن که 7 درصد صرفه جویی در مصرف سوخت و بیش از 5 برابر صرفه جویی در مصرف روغن است تا بهبود عملکرد محیطی.

برای واضح تر شدن موضوع با مثالی مشخص توضیح می دهم. اگر دقت کرده باشید، گاهی چنین ماشین هایی پیدا می شود که به آن هاریکان می گویند. وقتی چنین خودرویی در کنار جاده می رود، ابری از دود همه آن را فرا می گیرد، ستونی از این دود چندین متر پشت سر آن کشیده می شود که متأسفانه رانندگان و سرنشینان خودروهای دیگر از آن خفه می شوند. بنابراین، پس از فرآیند مدرن سازی، عملکرد زیست محیطی چنین ماشینی با چندین مرتبه قدر بهبود می یابد، البته این یک استاندارد اروپایی نیست، اما موتورهای دیزل عملاً سیگار کشیدن را متوقف می کنند.

-شما خود را به عنوان شرکتی قرار می دهید که از فناوری های علمی فشرده استفاده می کند. میتونی یک مثال بزنی؟

S.K.ما از انواع پیشرفت‌های امیدوارکننده در بخش‌های سازنده استفاده می‌کنیم، و برخی از پیشرفت‌ها مشابهی در غرب ندارند. آلمانی ها نزد ما می آیند، نگاه می کنند و تعجب می کنند. به عنوان مثال، در روسیه، فرآیند جدیدی از آبکاری کروم با سرعت بالا رینگ های پیستون ایجاد شده است که امکان افزایش استحکام کروم، چسبندگی آن به رینگ پیستون را فراهم می کند و این یک منبع اضافی برای عملکرد است. قطعات جزء شرکای ما، پیمانکاران فرعی، این کار را برای ما انجام دادند - طبق اسناد رینگ های پیستون جدید، که در دفتر طراحی ما ایجاد شده است.

-ما در مورد نوسازی صحبت کردیم، اما با توجه به لیست قیمت، شما در تعمیرات اساسی نیز مشغول هستید؟

O.S.تعمیرات اساسی شامل نوسازی موتور و تعمیر خود دستگاه است.

-کجا این اتفاق می افتد؟ آیا شما پایگاه خود را دارید؟

O.S.... ما یک کارگاه در Zelenograd داریم که این کارها در آنجا انجام می شود.

-محدوده قیمت ها چقدر است؟ ارتقاء تجهیزات چقدر برای مشتری سودآور است؟

S.K.عمر مفید گروه سیلندر پیستون یک دیزل استاندارد V-401 800 ساعت است. CPG "ما" حداقل 8000 موتور در ساعت کار می کند، یعنی. 10 برابر بیشتر کامیون ها می توانند حتی طولانی تر کار کنند - تا 15000 موتور در ساعت. چنین منبعی در تجهیزات قدیمی وجود ندارد. این اولین سوال است. سوال دوم اقتصاد است. طبق اطلاعات آنها، تحت عملیات کنترل شده در Surgutneftegaz، مصرف روغن برای زباله، 10 برابر کاهش یافت. بر این اساس، انتشارات مضر به جو و هزینه کارکرد این ماشین‌ها کاهش یافته است.

برای ایجاد یک شرکت برای چنین پروژه ای، باید مطمئن باشید که کار چندین سال طول می کشد. تا زمانی که تصمیم به ایجاد شرکت خود گرفتید، چند قطعه تجهیزات مهندسی در روسیه وجود داشت؟

O.S.در واقع، تجهیزات بسیار زیادی وجود دارد، و نه تنها در روسیه، بلکه در کشورهای CIS، و همچنین در کشورهایی که زمانی آن را از اتحاد جماهیر شوروی دریافت کرده بودند. اینها آفریقا، آسیا، بخشی از اروپا هستند.

در حال حاضر، شرکت های روسی باید با تولید کنندگان خارجی در بازار برای نوسازی تجهیزات تولید شده در اتحاد جماهیر شوروی مبارزه کنند. تا آنجا که من می دانم، خارجی ها به پیشرفت های دانشکده مهندسی مکانیک داخلی ارزیابی بسیار بالایی می دهند.

مدل‌های جداگانه تجهیزات به شما امکان می‌دهند طیف وسیعی از فعالیت‌ها را از خاکبرداری گرفته تا پاکسازی جاده‌ها از برف و همچنین بیرون کشیدن تجهیزات گیر کرده با وینچ قدرتمند و عملیات بلند کردن با جرثقیل انجام دهید. و همه اینها در یک مجموعه واحد متمرکز شده است که قادر به حرکت مستقل با سرعت نسبتاً زیاد است.

تولید کنندگان خارجی تجهیزاتی دارند که برای اهداف خاص طراحی شده اند، اما مشابه ماشین های شوروی، با چنین مجموعه ای از عملکردها که من ندیده ام.

-مشتریان اصلی شما چه کسانی هستند؟

O.S.اینها شرکت های نفت و گاز هستند که بیش از 30 سال است که از یک دستگاه مشابه استفاده می کنند و از آن عمدتاً برای تعمیر و نگهداری جاده در زمستان، خاکبرداری و ساخت پل های موقت استفاده می کنند. شرکای ما شامل Surgutneftegaz، Lukoil، شرکت های تعمیر و نگهداری جاده مانند Severavtodor، Surgutneftedorstroyremont و سایر شرکت های جدی است.

صحبت از متخصصان است. الان همه جا مشکل کادر مدیریت پایین و متوسط ​​هست؟ فیلم را از کجا می آورید؟

O.S.ما متخصصان جوانی را در کشور خود تربیت می کنیم، برای این ما ستون فقرات، استادان کاملا بالغ را داریم. ما متخصصانی را در زمینه های مختلف استخدام می کنیم که برخی از آنها دانش خاصی در زمینه خودرو دارند و در محل به آنها آموزش می دهیم.

-شما در نمایشگاه ها شرکت می کنید و اگر بله در کدام نمایشگاه ها شرکت می کنید؟

O.S.در نمایشگاه ها شرکت می کنیم. در اینجا دیپلم 2006 - نمایشگاه بین المللی محصولات نظامی است. ما همچنین یک دیپلم برای شرکت در نمایشگاه "فناوری و مواد خودرو" در Manege دریافت کردیم، در نمایشگاه بین المللی در سال 2003 شرکت کردیم - "قطعات خودرو - فن آوری های جدید".

-و در آنجا این فرصت را داشتید که فناوری های خود را با دیگران مقایسه کنید. چه نتیجه ای گرفتید؟

O.S.کارخانه هایی وجود دارند که به سادگی انواع موتورهای دیزلی را تعمیر می کنند، اما تا آنجا که به نوسازی مربوط می شود، این حوزه کار بسیار باریکی است که امروزه رقیبی نداریم. در هر صورت من اسم آنها را نشنیده ام.

و سوال آخر در آینده نزدیک به چه مسیرهای اضافی دیگری، اگر بتوانم بگویم، می خواهید تسلط پیدا کنید؟

O.S.در آینده در حال بررسی موضوع ساخت قطعات و مجموعه های بیشتر برای تجهیزات مهندسی هستیم. اکنون مستندات طراحی در حال توسعه است و جستجو برای پیمانکاران فرعی که توانایی انجام سفارشات ما را برای قطعات دارند، در حال انجام است. در این طاقچه سعی خواهیم کرد در آینده نزدیک خود را تثبیت کنیم.

عصر موتورهای احتراق داخلی (ICE) هنوز با غروب آفتاب فاصله دارد - این نظر توسط تعداد نسبتاً زیادی از متخصصان و رانندگان معمولی مشترک است. و آنها دلایلی برای چنین اظهاراتی دارند. به طور کلی، فقط دو شکایت جدی در مورد موتور احتراق داخلی وجود دارد - پرخوری و اگزوز مضر. ذخایر نفت نامحدود نیست و خودروها یکی از مصرف کنندگان اصلی آن هستند. گازهای خروجی اگزوز طبیعت و مردم را مسموم می کند و با تجمع در جو، اثر گلخانه ای ایجاد می کند. اثر گلخانه ای منجر به تغییرات آب و هوایی و بیشتر به سایر بلایای زیست محیطی می شود. اما بیایید حواس‌مان پرت نشود، طراحان و مهندسان یاد گرفته‌اند که در دهه‌های گذشته با هر دو کاستی به طور بسیار مؤثر برخورد کنند و ثابت کنند که موتور احتراق داخلی هنوز هم ذخایر استفاده‌نشده‌ای برای توسعه و بهبود دارد.

کاهش قابل توجهی در مصرف سوخت به دلیل معرفی تعدادی از نوآوری های فنی در طراحی به دست آمد. اولین قدم بود انتقال از موتورهای کاربراتوری به تزریق... سیستم‌های تزریق مدرن سوخت را با فشار بالا به سیلندرها می‌رسانند که منجر به اتمیزه شدن خوب و مخلوط شدن خوب با هوا می‌شود. در طول سکته فشرده سازی، سوخت تا 5-7 بار به محفظه احتراق در بخش های دقیق اندازه گیری شده تزریق می شود. استفاده از فشار، افزایش تعداد دریچه ها و افزایش نسبت تراکم نیز امکان سوختن کاملتر مخلوط کار را فراهم می کند. بهینه سازی شکل محفظه احتراق، روکش های پیستون، استفاده از سیستم هایی با زمان بندی متغیر سوپاپ به بهبود فرآیندهای تشکیل مخلوط کمک کرد. در نتیجه، موتور می‌تواند با مخلوط‌های لاغرتر کار کند و باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای شود.

به طور گسترده در اتومبیل های مدرن استفاده می شود سیستم استارت-استاپ، که مصرف سوخت قابل توجهی در رانندگی شهری می دهد. این سیستم با توقف خودرو به طور خودکار موتور را خاموش می کند. با فشار دادن پدال کلاچ (در خودروهای دارای گیربکس دستی) یا با رها کردن پدال ترمز (در خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک) شروع می شود.

سیستم بازیابی انرژی ترمزکه برای اولین بار روی خودروهای هیبریدی ظاهر شد، به تدریج به سمت خودروهای معمولی مهاجرت کرد. انرژی جنبشی یک اتومبیل در حال کاهش سرعت، که قبلاً برای گرم کردن بخش‌های سیستم ترمز هدر می‌رفت، اکنون به انرژی الکتریکی تبدیل شده و برای شارژ باتری استفاده می‌شود. مصرف سوخت تا 3 درصد کاهش می یابد.

یک شرایط مهم این است که بهبود ویژگی های فنی موتورها با یکنواختی اتفاق می افتد کاهش حجم آنها... به عنوان مثال، موتور فولکس واگن 1.4 TSI که در سال 2010 به عنوان بهترین موتور شناخته شد، با حجم 1390 سی سی، تا 178 اسب بخار قدرت تولید می کند. یعنی از هر لیتر 127 اسب بخار حذف می شود! مصرف سوخت خاص طی 20 تا 30 سال گذشته تقریباً به نصف کاهش یافته است. و از آنجایی که مصرف سوخت کاهش می یابد، انتشار مواد مضر نیز کاهش می یابد و ذخایر نفت را می توان برای مدت طولانی تری افزایش داد.

تمیز کردن گاز اگزوز

تمام اقدامات فوق با بهبود مشخصات فنی، انتشارات مضر را به طور غیرمستقیم کاهش می دهد. اما تعدادی سیستم وجود دارد که هدف آنها کاهش مستقیم میزان مواد مضر در گازهای خروجی است.

اول از همه، این است، البته، مبدل کاتالیزوریو یک سیستم گردش گاز اگزوز EGR. در خنثی کننده، مواد مضر موجود در گازهای خروجی اگزوز با موادی که روی لانه زنبوری آن ته نشین شده است، وارد یک واکنش شیمیایی می شوند. در نتیجه واکنش، مواد مضر به اجزای بی ضرر تجزیه می شوند.

سیستم EGR(بازچرخش گاز اگزوز) تمرکز باریک تری دارد. این برای کاهش محتوای اکسیدهای نیتروژن در گازهای خروجی در هنگام گرم کردن و شتاب شدید هنگامی که موتور روی یک مخلوط غنی کار می کند طراحی شده است. اصل سیستم این است که برخی از گازهای خروجی را به داخل سیلندرها هدایت کند. این باعث کاهش دمای احتراق و بر این اساس در غلظت اکسیدهای نیتروژن می شود.

وقتی موتور روشن است، همه گازهای خروجی وارد سیستم اگزوز نمی شوند. برخی از آنها وارد میل لنگ می شوند. برای جلوگیری از ورود به جو از آن استفاده می شود سیستم تهویه میل لنگ... بخارات بنزین مانند گازهای خروجی حاوی مواد مضر برای انسان هستند. بنابراین، ماشین ها نصب می شوند سیستم جذب بخار بنزین.

همه سیستم های فوق جهانی هستند ، یعنی هم در موتورهای بنزینی و هم در موتورهای دیزلی استفاده می شوند. با این حال، گازهای خروجی دیزل با افزایش غلظت اکسیدهای نیتروژن و دوده مشخص می شوند. بنابراین در سیستم اگزوز موتورهای دیزلی به صورت اضافه نصب می شود فیلتر ذرات... برخی از طرح ها ممکن است استفاده کنند سیستم SCR(کاهش کاتالیزوری انتخابی) یا به تعبیری ضعیف، تزریق اوره. اصل عملکرد: محلول آبی اوره قبل از کاتالیزور به سیستم اگزوز تزریق می شود. در نتیجه یک واکنش شیمیایی، تقریبا نیمی از اکسیدهای نیتروژن بسیار سمی به نیتروژن معمولی و بی ضرر تبدیل می شوند.

به هر حال، پیشرفت در بهبود موتورهای دیزلی چشمگیر است. برای مثال راه دور نرویم. به نمودار نگاهی بیندازید تا برندگان دو تا از معتبرترین جوایز جهان یعنی ماشین سبز سال و ماشین سبز سال را ببینید.

دیدن؟ موتورهای دیزلی چهار بار در یک مسابقه و دو بار در رقابت دیگر برنده شدند.

چشم انداز ICE

با جمع بندی آنچه گفته شد، می توان ادعا کرد که در دهه های آینده با موتورهای احتراق داخلی همزیستی خواهیم داشت. دلایل فنی و اقتصادی خوبی برای این وجود دارد. فناوری با عملکرد خوب برای تولید موتورهای احتراق داخلی، هزینه نسبتا پایین آنها را تضمین می کند. بهبود گردش کار به ما این امکان را داد که به عملکرد بالا دست یابیم و انتشارات مضر را کاهش دهیم.

رشد فروش خودروهای سبز عمدتاً به دلیل حمایت دولت بوده است. به محض اینکه دولت برنامه تخفیف در خودروهای سازگار با محیط زیست را پایان دهد، تقاضا برای آنها به سرعت کاهش می یابد.

یک خودروی دیزلی تا 25 درصد سوخت کمتری مصرف می کند و محیط زیست را کمتر آلوده می کند، اما خودروی بنزینی هزینه کمتری دارد، بیمه و کارکرد آن ارزان تر است. با این حال، اگر مسافت پیموده شده سالانه بیش از 15000 کیلومتر باشد، خرید یک موتور دیزل سود بیشتری دارد.

انتخاب نوع موتور مناسب نیز به کلاس خودرو بستگی دارد. پیشرانه های بنزینی مدرن در خودروهای جمع و جور بسیار کارآمد هستند، در حالی که دیزل های فعلی مصرف سوخت پایین و لذت رانندگی را در استیشن واگن های بزرگ امکان پذیر می کنند. موتورهای بنزینی پاسخ دریچه گاز و دینامیک رشک برانگیزی را به خودروهای اسپورت "گرم" ارائه می دهند و گشتاور بالای موتورهای دیزلی برای SUV های بزرگ بسیار مناسب است.

با وجدان به نفع شخص کار کنید. موتورها دائما در حال بهبود هستند. یا طراحان برای افزایش قدرت می جنگند و یا در حال کاهش جرم موتور هستند. توسعه موتورسازی تحت تأثیر عواملی مانند نوسانات قیمت نفت و تشدید استانداردهای زیست محیطی است. با وجود تمام این سختی ها، آنها منبع اصلی انرژی خودروها هستند.

اخیراً بسیاری از پیشرفت های جدید ظاهر شده است که با هدف بهبود موتورهای سنتی انجام شده است. برخی از آنها در حال حاضر در مرحله اجرا هستند، برخی دیگر فقط در قالب نمونه های اولیه موجود هستند. با این حال، دیری نمی‌گذرد که برخی از این نوآوری‌ها در ماشین‌های جدید پیاده‌سازی می‌شوند.

لیزر به جای شمع

تا همین اواخر، لیزرها دستگاه‌های خارق‌العاده‌ای در نظر گرفته می‌شدند که مردم عادی از فیلم‌های مربوط به مریخ‌ها درباره آن‌ها یاد می‌گرفتند. اما امروزه پیشرفت هایی با هدف جایگزینی دستگاه های لیزری وجود دارد. شمع های سنتی یک ایراد دارند. آنها جرقه قدرتمندی تولید نمی کنند که بتواند مخلوط سوخت را با مقدار زیادی هوا و غلظت کم سوخت مشتعل کند. افزایش قدرت منجر به خراب شدن سریع الکترودها شد. استفاده از لیزر برای احتراق مخلوط سوخت بدون چربی بسیار امیدوار کننده به نظر می رسد. از مزایای شمع های لیزری باید به قابلیت تنظیم قدرت و زاویه جرقه زنی اشاره کرد. این بلافاصله نه تنها قدرت موتور را افزایش می دهد، بلکه فرآیند احتراق را کارآمدتر می کند. اولین دستگاه لیزر سرامیکی توسط مهندسان ژاپنی ساخته شد. قطر آنها 9 میلی متر است که برای طیف گسترده ای از موتورهای خودرو مناسب است. این تازگی نیازی به تجدید نظر قابل توجهی در واحدهای نیرو ندارد.

موتورهای دوار نوآورانه


در آینده نزدیک، پیستون ها، میل بادامک ها، سوپاپ ها ممکن است از آنها ناپدید شوند. دانشمندان دانشگاه میشیگان در حال کار بر روی یک طراحی اساسی جدید برای موتور خودرو هستند. پیشرانه انرژی را از امواج انفجار دریافت می کند که باعث حرکت آن می شود. یکی از قسمت های اصلی کارخانه جدید روتور است که کانال های شعاعی در بدنه خود دارد. هنگامی که روتور به سرعت می چرخد، مخلوط سوخت از طریق کانال ها جریان می یابد و فورا محفظه های آزاد را پر می کند. این طراحی اجازه می دهد تا درگاه های خروجی مسدود شوند و مخلوط قابل احتراق در طول فشرده سازی خارج نشود. از آنجایی که سوخت خیلی سریع وارد محفظه ها می شود، موج ضربه ای ایجاد می شود. بخشی از مخلوط سوخت را به مرکز، جایی که احتراق رخ می دهد، هل می دهد و سپس گازهای خروجی تخلیه می شوند. به لطف این راه حل مبتکرانه، محققان توانستند مصرف سوخت را تا 60 درصد کاهش دهند. جرم موتور نیز کاهش یافت که منجر به ایجاد یک ماشین سبک (400 کیلوگرم) شد. مزیت موتور جدید تعداد کمی قطعات مالشی خواهد بود، بنابراین منبع موتور باید افزایش یابد.

توسعه اسکودری


کارمندان اسکودری نسخه خود از موتور آینده را آماده کرده اند. دارای دو نوع سیلندر پیستونی است که امکان استفاده موثرتر از انرژی تولید شده را فراهم می کند.
منحصر به فرد توسعه در اتصال دو سیلندر با استفاده از یک کانال بای پس است. در نتیجه یکی از پیستون ها فشرده سازی ایجاد می کند و در سیلندر دوم مخلوط سوخت مشتعل شده و گازها آزاد می شود.
این روش به شما امکان می دهد از انرژی تولید شده به صرفه تری استفاده کنید. مدل های کامپیوتری نشان می دهد که موتور اسکودری 50 درصد کمتر از ICE های معمولی سوخت مصرف می کند.

موتور جداکننده حرارتی

اسکودری به دلیل تفکیک حرارتی موتور به 2 قسمت، توانست بازده موتور را افزایش دهد. یک مشکل در موتورهای چهار زمانه معمولی حل نشده باقی می ماند. ضربه های مختلف در محدوده دمایی خاص بهتر عمل می کنند. بنابراین، دانشمندان تصمیم گرفتند موتور را به دو قسمت تقسیم کنند و یک رادیاتور بین آنها قرار دهند. موتور طبق طرح زیر کار خواهد کرد. در سیلندرهای سرد، مخلوط سوخت تزریق و فشرده می شود. این امر حداکثر کارایی را در شرایط سرد تضمین می کند. فرآیند احتراق و اگزوز در سیلندرهای داغ انجام می شود. احتمالاً این فناوری باعث صرفه جویی در مصرف سوخت در محدوده 20٪ می شود. دانشمندان قصد دارند این نوع موتور را اصلاح کنند و 50 درصد صرفه جویی کنند.

موتور Skyactiv-G مزدا


شرکت ژاپنی مزدا همواره در تلاش برای ایجاد موتورهای خلاقانه بوده است. به عنوان مثال، برخی از خودروهای تولیدی مجهز به پیشرانه های چرخشی هستند. اکنون طراحان کنسرت خودرو به طور کامل درگیر مصرف سوخت هستند. سال آینده قرار است خودرویی با موتور Skyactiv-G عرضه شود. این اولین مدل از خانواده Skyactiv خواهد بود. نسخه ساب کامپکت مزدا 2 به موتور 1.3 لیتری اسپورت Skyactiv-G مجهز خواهد شد. یک گیربکس متغیر، گشتاور را توزیع می کند. این نیروگاه دارای نسبت تراکم بالایی است که منجر به صرفه جویی در مصرف سوخت تا 15 درصد می شود. توسعه دهندگان ادعا می کنند که میانگین مسافت پیموده شده گاز حدود 3 لیتر در 100 کیلومتر خواهد بود.


خودروسازان مختلف خودروهای خود را به موتورهای باکسر مجهز کردند. این طراحی خالی از ایراد نیست که مهندسان همچنان بر روی آن کار می کنند. همانطور که می دانید در موتور باکسر، سیلندرها افقی هستند و پیستون ها در جهت مخالف حرکت می کنند. طراحان EcoMotors در هر سیلندر دو پیستون قرار داده اند که به سمت یکدیگر هدایت می شوند. میل لنگ بین سیلندرها قرار دارد و از میله های اتصال با طول های مختلف برای حرکت پیستون ها در یک سیلندر استفاده می شود. این ترتیب گروه پیستون باعث کاهش وزن موتور می شود، زیرا نیازی به سر سیلندرهای عظیم نیست. ضربان پیستون در واحد باکسر نیز به طور قابل توجهی کمتر از یک موتور بنزینی سنتی است. به گفته مهندسان EcoMotors، خودرویی با موتور OPOC باید در هر 100 کیلومتر حدود 2 لیتر بنزین مصرف کند.

قوای محرکه اوج


یکی دیگر از پیشرفت های امیدوار کننده بر اساس یک موتور باکسر ساخته شده است. در موتور Pinnacle دو پیستون در یک سیلندر به سمت یکدیگر حرکت می کنند. بین آنها، مخلوط سوخت مشتعل می شود. موتور دارای دو میل لنگ و میله های اتصال با طول یکسان است. این طراحی باعث صرفه جویی در مصرف انرژی با هزینه کم واحد قدرت می شود. فرض بر این است که راندمان موتور بنزینی را می توان تا 50٪ افزایش داد. دانشمندان در سراسر سیاره به دنبال رویکردهای جدید برای ایجاد مدل های قدرتمند، اقتصادی و سازگار با محیط زیست ICE هستند. برخی از تحولات کاملا امیدوارکننده به نظر می رسند، در حالی که برخی دیگر آینده ای کمتر بدون ابر دارند. با این حال، تنها زمان قضاوت خواهد کرد که چه کسی در شکوه غوطه ور خواهد شد و چه کسی در قفسه های غبارآلود بایگانی ختم خواهد شد.