Повеќе од 100 години, моторите се користат во индустријата за патнички автомобили. внатрешно согорувањеи за сето ова време бр револуционерни промениво нивната работа или индустриска структура не била измислена. Сепак, овие мотори имаат многу недостатоци. Инженерите секогаш се бореле против нив, како и до денес. Се случува некои идеи да се развијат во доста оригинални и впечатливи. технички решенија. Некои од нив остануваат во фаза на развој, додека други се имплементираат на некои серии на автомобили.
Ајде да зборуваме за најинтересните инженерски случувања во областа на „автомоторите“
Значајни историски факти
Класичниот четиритактен мотор бил измислен уште во 1876 година од германски инженер по име Николаус Ото, работниот циклус на таков мотор со внатрешно согорување (ICE) е едноставен: довод, компресија, моќен удар, издувни гасови. Но, 10 години по верзијата на Ото, британскиот пронаоѓач Џејмс Аткинсон предложи да се подобри оваа шема. На прв поглед, циклусот Аткинсон, неговиот редослед на циклус и принципот на работа се исти како и моторот што го измислил Германецот. Сепак, во суштина ова е сосема поинаков и многу оригинален систем.
Пред да зборуваме за промени во класичната структура на моторот со внатрешно согорување, да го разгледаме принципот на работа на таков мотор, така што секој ќе разбере за што зборуваме.
3-Д модел на работа на мотор со внатрешно согорување:
Коментари и наједноставна шемаМраз:
Аткинсоновиот циклус
Прво, моторот Аткинсон има уникатно коленесто вратило со офсет точки за монтирање.
Оваа иновација овозможи да се намали количината на загуби од триење и да се зголеми нивото на компресија на моторот.
Второ, моторот Аткинсон има различни фази на дистрибуција на гас. За разлика од моторот на Ото, каде што доводниот вентил се затвора речиси веднаш откако клипот ќе ја достигне најниската точка, кај моторот на британскиот пронаоѓач ударот на доводот е многу подолг, како резултат на што вентилот се затвора кога клипот е веќе на половина пат до врвот мртвиточка на цилиндерот. Теоретски, таквиот систем требаше да го подобри процесот на полнење на цилиндрите, што пак ќе доведе до заштеда на гориво и зголемување на моќноста на моторот.
Генерално, циклусот Аткинсон е 10% поефикасен од циклусот Ото. Но, сепак, автомобилите со таков мотор со внатрешно согорување не се произведуваа и не се произведуваат во серија.
Аткинсоновиот циклус во пракса
Но, работата е во тоа што таков мотор може да го обезбеди неговото нормално функционирање само при големи брзини, во празен òд - има тенденција да заглави. За да се спречи тоа да се случи, програмерите и инженерите се обидоа да воведат компресор со механика во системот, но неговата инсталација, како што се испостави, ги намалува сите предности и предности на моторот Аткинсон на речиси нула. Со оглед на ова, автомобилите со таков мотор практично не се произведуваа во серија. Еден од најпознатите е Mazda Xedos 9/Eunos 800, произведен во 1993-2002 година. Автомобилот беше опремен со 2,3-литарски V6 мотор со моќност од 210 КС.
Mazda Xedos 9/Eunos 800:
Но, производителите хибридни автомобилисреќно почна да го користи ова во развојот циклус на мотор со внатрешно согорување. Бидејќи при мала брзина таков автомобил се движи со помош на својот електричен мотор, а за забрзување и брзо возење му е потребен бензински мотор, тука можат максимално да се реализираат сите предности на циклусот Аткинсон.
Тајминг на вентилот на калемот
Главниот извор на бучава во моторот на автомобилот е механизмот за дистрибуција на гас, бидејќи има доста подвижни делови - разни вентили, туркачи, брегасти вратилаитн. Многу пронаоѓачи се обидоа да го „смират“ таков тежок механизам. Можеби американскиот инженер Чарлс Најт успеал најмногу од сè. Тој измислил сопствен мотор.
Нема ниту стандардни вентили ниту погон до нив. Овие делови се заменуваат со вентили со макара, во форма на два ракави, кои се поставени помеѓу клипот и цилиндерот. Уникатниот погон ги принуди вентилите на макарата да се поместат во горната и долната положба, тие пак се отворија во вистински моментпрозорците во цилиндерот низ кои влегувало горивото и се испуштале издувните гасови во атмосферата.
За почетокот на 20 век, таков систем беше прилично тивок. Не е ни чудо што се повеќе и повеќе производители на автомобили се интересираат за тоа.
Но, таков мотор не беше ни оддалеку евтин, па затоа само се фати престижни брендови, Мерцедес-бенц тип, Дајмлер или Панхард Левасор, чии купувачи ги бркаа максимална удобност, не евтина цена.
Но, животот на моторот измислен од Најт беше краткотраен. И веќе во 30-тите години на минатиот век, производителите на автомобили сфатија дека моторите од овој тип се прилично непрактични, бидејќи нивниот дизајн не е целосно сигурен, а високиот степен на триење помеѓу калеми ја зголемува потрошувачката на гориво и масло. Затоа можете да препознаете автомобил со мотор со внатрешно согорување од овој тип по синкавата магла од издувната цевка на автомобилот од запаленото лубрикант.
Во светската практика има многу различни решенија во областа на модернизацијата класичен моторвнатрешно согорување, сепак, неговата оригинална шема е зачувана до ден-денес. Некои производители на автомобили, се разбира, ги применуваат откритијата на успешните научници и занаетчии, но во основата, моторот со внатрешно согорување останува ист.
Написот користи слики од сајтовите www.park5.ru, www.autogurnal.ruКлипниот мотор со внатрешно согорување е познат повеќе од еден век, а речиси толку долго, или подобро кажано од 1886 година, се користи во автомобилите. Основното решение за овој тип на мотори го пронашле германските инженери Е. Ланген и Н. Ото во 1867 година. Се покажа дека е доста успешно за да се обезбеди овој типмоторите има водечка позиција која останала во автомобилската индустрија до денес. Сепак, пронаоѓачите во многу земји неуморно се обидуваа да изградат поинаков мотор, способен за технички показателиго надминува клипот мотор со внатрешно согорување. Кои се овие показатели? Како прво, ова е таканаречениот ефективен коефициент корисна акција(ефикасност), што карактеризира колку топлина содржана во потрошеното гориво се претвора во механичка работа. Ефикасноста за дизел мотор со внатрешно согорување е 0,39, а за мотор со карбуратор е 0,31. Со други зборови, ефективната ефикасност ја карактеризира ефикасноста на моторот. Не помалку значајно специфични индикатори: специфичен зафатен волумен (hp/m3) и специфична маса (kg/hp), кои укажуваат на компактноста и леснотијата на дизајнот. Ништо помалку важноја има способноста на моторот да се прилагодува на различни оптоварувања, како и сложеноста на производството, едноставноста на уредот, нивото на бучава и содржината на токсични материи во производите за согорување. Пред сите позитивни аспектина еден или друг концепт на електрана, периодот од почетокот на теоретските случувања до неговата имплементација во сериско производствопонекогаш одзема многу време. Така, на креаторот на моторот со ротирачки клип, германскиот пронаоѓач Ф. Ванкел, му беа потребни 30 години, и покрај неговата континуирана работа, да ја доведе својата единица до индустриски дизајн. Вреди да се спомене дека беа потребни речиси 30 години за да се воведе дизел мотор во сериски автомобил (Benz, 1923). Но, не беше технички конзервативизам што предизвика толку долго одложување, туку потребата темелно да се развие нов дизајн, односно да се создаде потребни материјалии технологија за можност за негово масовно производство. Оваа страница содржи опис на некои типови на неконвенционални мотори, но кои ја докажале својата одржливост во пракса. Клипниот мотор со внатрешно согорување има еден од неговите најзначајни недостатоци - тој е прилично масивен механизам на чудак, бидејќи неговата работа е поврзана со големи загуби при триење. Веќе на почетокот на нашиот век беа направени обиди да се ослободиме од таков механизам. Оттогаш, предложени се многу генијални дизајни кои го претвораат повратното движење на клипот во ротационо движење на вратило со таков дизајн.
S. Balandin поврзувачки мотор без прачка
Конверзија на клипно движење клипна групаРотационото движење се врши со механизам кој се заснова на кинематиката на „прецизна права линија“. Односно, два клипа се цврсто поврзани со шипка што дејствува на коленестото вратило што ротира со прстенести запчаници во рачките. Успешно решение за проблемот најде советскиот инженер С. Баландин. Во 40-тите и 50-тите години, тој дизајнираше и изгради неколку примероци на мотори на авиони, каде што шипката што ги поврзуваше клиповите со механизмот за конвертирање не правеше аголни нишалки. Ваквиот дизајн без чуда, иако беше нешто покомплексен од механизмот, зафаќаше помал волумен и обезбедуваше помали загуби од триење. Треба да се напомене дека мотор со сличен дизајн беше тестиран во Англија во доцните дваесетти години. Но, заслугата на С. Баландин е што тој разгледа нови можности за трансформациски механизам без поврзувачка прачка. Бидејќи шипката во таков мотор не се ниша во однос на клипот, тогаш е можно да се закачи комора за согорување од другата страна на клипот со структурно едноставна заптивка за шипката што минува низ нејзиниот капак.
Ф. Ванкел мотор со ротирачки клип
Има триаголен ротор кој врши планетарно движење околу ексцентричното вратило. Променливиот волумен на трите шуплини формирани од ѕидовите на роторот и внатрешната празнина на картерот овозможува работниот циклус на топлинскиот мотор да се изведува со проширување на гасовите. Од 1964 година, кај сериските автомобили со мотори со ротирачки клип, функцијата на клипот ја извршува триаголен ротор. Движењето на роторот во однос на ексцентричното вратило кое е потребно во куќиштето е обезбедено со механизам за усогласување на запчаникот на планетата (види слика). Таквиот мотор, со еднаква моќност на клипниот мотор, е покомпактен (има 30% помал волумен), е полесен за 10-15%, има помалку деталии подобро избалансиран. Но, во исто време беше инфериорен во однос на клипниот мотор во однос на издржливоста, сигурноста на заптивките на работните шуплини, трошеше повеќе гориво, а неговите издувни гасови содржеа повеќе токсични материи. Но, по долгогодишно дотерување, овие недостатоци беа отстранети. Сепак, масовното производство на автомобили со мотори со ротирачки клип денес е ограничено. Покрај дизајнот на Ф. Ванкел, познати се и бројни дизајни мотори со ротирачки клипдруги пронаоѓачи (E. Cauertz, G. Bradshaw, R. Seyrich, G. Ruzicki итн.). Сепак, објективни причини не им дадоа можност да ја напуштат експерименталната фаза - често поради недоволна техничка заслуга.
Гасна турбина со две вратило
Од комората за согорување, гасовите течат до две турбински кола, секој поврзан со независни вратила. Центрифугалниот компресор се движи од десното тркало, а силата се зема од левото тркало и се испраќа до тркалата на автомобилот. Воздухот пумпан од него влегува во комората за согорување минувајќи низ разменувач на топлина, каде што се загрева со издувни гасови. Електраната со гасна турбина со иста моќност е покомпактна и полесна од клипниот мотор со внатрешно согорување, а исто така е добро избалансирана. Издувните гасови се исто така помалку токсични. Поради особеностите на неговите карактеристики на влечење, гасната турбина може да се користи во автомобил без менувач. Технологијата за производство на гасни турбини одамна е совладана во воздухопловната индустрија. Од која причина, со оглед на експериментите со машините со гасни турбини кои се во тек повеќе од 30 години, тие не влегуваат во масовно производство? Главната причина е малата ефикасност и ниската ефикасност во споредба со клипните мотори со внатрешно согорување. Исто така, мотори со гасна турбинаТие се прилично скапи за производство, па во моментов ги има само на експериментални автомобили.Парен клипен мотор
Пареата наизменично се испорачува на две спротивни страни на клипот. Неговото снабдување е регулирано со калем што се лизга преку цилиндерот во кутијата за дистрибуција на пареа. Во цилиндерот, клипната шипка е запечатена со ракав и е поврзана со прилично масивен вкрстен механизам, кој го претвора неговото клипно движење во ротационо движење.R. Stirling мотор. Мотор со надворешно согорување
Приклучени се два клипа (долниот - работен, горниот - поместување). механизам на чудакконцентрични прачки. Гасот лоциран во шуплините над и под клипот за поместување, загреан наизменично од горилникот во главата на цилиндерот, поминува низ разменувачот на топлина, ладилникот и назад. Цикличната промена на температурата на гасот е придружена со промена на волуменот и, соодветно, ефект врз движењето на клиповите. Слични мотори работеа на мазут, дрво и јаглен. Нивните предности вклучуваат издржливост, непречено работење, одлични карактеристики на влечење, што овозможува да се направи без менувач воопшто. Главни недостатоци: импресивна маса на енергетската единица и ниска ефикасност. Експерименталните случувања во последниве години (на пример, американскиот Б. Лир и други) овозможија да се дизајнираат единици со затворен циклус (со целосна кондензација на вода), да се изберат композиции на течности што формираат пареа со индикатори поповолни од водата. Сепак, масовното производство на автомобили со парни машиниНиту едно растение не се осмелило во последниве години. Моторот на топол воздух, идејата за која беше предложена од Р. Стирлинг уште во 1816 година, припаѓа на мотори надворешно согорување. Во него, работната течност е хелиум или водород, под притисок, наизменично ладење и загревање. Таквиот мотор (види слика) во принцип е едноставен, има помала потрошувачка на гориво од клипните мотори со внатрешно согорување и за време на работата не испушта гасови кои имаат штетни материи, а исто така има висока ефективна ефикасност од 0,38. Сепак, воведувањето на моторот R. Stirling во масовно производство е попречено од сериозни тешкотии. Тежок е и многу гломазен и вртежи бавно во споредба со мотор со внатрешно согорување со клип. Покрај тоа, технички е тешко да се обезбеди сигурно запечатување на работните шуплини. Меѓу нетрадиционалните мотори се издвојува керамичкиот, кој структурно не се разликува од традиционалниот четиритактен клипен мотор со внатрешно согорување. Само тој најважните деталисе направени од керамички материјал кој може да издржи температури 1,5 пати повисоки од металот. Според тоа, керамичкиот мотор не бара систем за ладење и затоа нема топлински загуби поврзани со неговото работење. Ова овозможува да се дизајнира мотор кој ќе работи на таканаречениот адијабатски циклус, што ветува значително намалување на потрошувачката на гориво. Во меѓувреме, слична работа вршат американски и јапонски специјалисти, но сè уште не ја напуштиле фазата на изнаоѓање решенија. Иако сè уште нема недостиг од експерименти со различни нетрадиционални мотори, доминантната позиција во автомобилите, како што е наведено погоре, останува и, можеби, ќе остане долго време. четиритактен моторвнатрешно согорување.Денес се навраќаме на некои навистина ретки конфигурации на моторот, како во однос на бројот на цилиндрите, така и во однос на нивниот распоред. И да се искачиме...
Мотор со еден цилиндар
Во денешно време, едноцилиндрични мотори се наоѓаат само на мопеди, мали мотоцикли, авто-рикши и друга опрема со префиксот „мото“. Во меѓувреме, во 50-тите и 60-тите години на минатиот век, лавовскиот дел од повоените микроавтомобили беа опремени со слични едноставни мотори. Земете го, на пример, британскиот Bond Minicar со мотор Вилиер: да, иако е со три тркала и тесен, има хауба, покрив, целосен волан - минимален сетпогодности се присутни.
Бифурциран мотор со два клипа
Таквиот мотор е механизам во кој два клипа работат паралелно во два цилиндри. Но, има еден улов - овие цилиндри имаат една комора за согорување, заедничка. Ова резултира со поефикасно согорување мешавина воздух-горивово споредба со конвенционалните едноцилиндрични мотори, се подобрува ефикасност на горивото, моќноста се зголемува. Овој тип на мотор се користел во Западна Европаво предвоениот период, но по Втората светска војна стана многу помалку баран. Еден од ретките автомобили со двоен мотор беше Iso Isetta, чиј мотор од 236 кубика развиваше 9 коњски сили.
Мотор со 2 цилиндри во форма на V
Гордоста на Harley-Davidson, за разлика од линиските или спротивставените 2-цилиндрични мотори, не се вкорени во патничките автомобили - вибрациите од нив се преголеми. V-моторисо две „тенџериња“ се наоѓаат само на најразлични егзотици, како што се „Морганите“ на три тркала од 30-тите, како и некои кеи автомобили од раниот повоен период. Еден пример е Mazda R360 со минијатурен V2 воздушно ладење. Подоцна, на нејзина основа се појавија комерцијални возила B360/B600 - исто така со „два“ во облик на V.
Мотор со 4 цилиндри во форма на V
Трицилиндрични мотори во форма на V не се наоѓаат на автомобили (само на мотоцикли, па дури и тогаш ретко), но „четири“ во облик на V се доста вообичаени. Точно, во однос на популарноста тие се инфериорни во однос на линијата и боксер моторисо ист број цилиндри. Оваа чудна централа можете да ја сретнете овие денови, на пример, на Запорожец, ЛуАЗ, некои рани верзии Форд Транзит, како и спортски автомобили како Saab Sonnet или, за секунда, триумфалниот хибрид Porsche 919 од Ле Ман.
Мотор со пет цилиндри во форма на V
Сега петцилиндричните мотори во линија го доживуваат своето повторно раѓање: денес тие можат да се најдат не само во средовечниот Audi 200/Quattro од 80-тите, туку и во повеќе од модерни Ауди ТТ-РС. Но, инженерите сè уште не успеале да ја оживеат „петката“ во облик на V. Во 90-тите, инженерите од Фолксваген дојдоа до оваа необична шема со отсекување на еден цилиндар од моторот VR6 - формално, Volkswagen V5 е точно VR5, бидејќи моторот со мала заобленост од истите овие цилиндри има само една глава на цилиндри. Слаткиот V5 беше инсталиран на многу модели Концернот Фолксвагендоцните 90-ти: VW Golf, Bora, Passat и Seat Toledo.
В-облик во линија мотор со шест цилиндри(VR6)
Патем, VR6 е исто така ретка конфигурација. А исто така го има само кај автомобилите на Фолксваген. VR6 беше V6 со многу низок агол (10,5 или 15 степени) кој имаше само една глава на цилиндар и цилиндрите беа распоредени во цик-цак шема. Сега моторот има контроверзна репутација: се инсталира најмногу моќен Фолксваген 90-тите (Golf VR6, Corrado VR6, па дури и Volkswagen T4), се истакнува со високиот вртежен момент и кадифеното татнеж, но во случај на дефект почнува да голта бензин - имало случаи кога потрошувачката се зголемила на повеќе од 70 литри на 100 километри.
Вграден 8-цилиндричен мотор
Пред Втората светска војна, вградените осмици беа омилени мотори на американските премиум брендови (Packard, Duesenberg, Buick), но во тоа време тие не беа помалку популарни во Европа: со овој мотор, Bugatti Type 35 победи на повеќе од илјада трки наоколу. во светот, тоа е со линиски 8-цилиндричен мотор што оригиналот Алфа Ромео 8C блесна во Mille Miglia и 24 Hours of Le Mans. Лебедовата песна на долгиот мотор беше 1955 година, кога Хуан Мануел Фанџо стана шампион по втор пат возејќи Мерцедес W196. Меѓутоа, во истата година, познатата трагедија се случи во Ле Ман, кога Мерцедес 300 SLR на Пјер Левег (исто така со осумка во линија) ги однесе животите на повеќе од 80 гледачи. По овој инцидент, Мерцедес се повлече од мотоспортот повеќе од 30 години.
Боксер 8-цилиндричен мотор
Иако таквите мотори почесто се среќаваат во авијацијата, едно време Порше експериментирал со нив - тркачките автомобили Порше 907 и 908 произведени во 60-тите години биле опремени со спротивставени 8-цилиндрични мотори, обезбедувајќи висока моќности низок центар на гравитација. Да не кажам дека идејата беше неуспешна, но компанијата брзо се откажа од таквите мотори, претпочитајќи спротивставени шестки, но со систем за суперполнење. На крајот од својот животен век, 908 - како оној во кој Јост и Иккс завршија на второто место на 24 часа Ле Ман во 1980 година - веќе беше шестцилиндричен.
Мотор W-8 цилиндри
Моторот W8, кој беше инсталиран само на Фолксваген Пасат B5+ може да се замисли како два V4 мотори монтирани еден до друг под агол од 72 степени еден до друг. Така се добиваат четири реда цилиндри за кои моторот го добил името W8. На изгледот на Фолксваген Phaeton модел Passat W8 беше предводник на седанкомпанија, развивајќи 275 коњски сили и забрзувајќи до „стотки“ за 6 секунди на спортски автомобил.
Боксер 10-цилиндричен мотор
За жал, оваа идеја се покажа како премногу кул за да стане реалност, иако GM работеше на сличен мотор во 60-тите години, користејќи го 6-цилиндричниот боксер модел Corvair како основа. Се претпоставуваше дека новиот мотор со 10 цилиндри ќе го заземе своето место во седаните со целосна големина и лесните пикапи од Џенерал Моторс, но проектот брзо беше напуштен од засега непознати причини. Ниту на автомобилите немаше 10-цилиндрични мотори во линија - освен ако не ги броите тешките морски контејнери како автомобили.
Вграден 12-цилиндричен мотор
Во својата книга The Illustrated Encyclopedia of the World's Cars, Дејвид Бергс Вајс тврди дека единствениот сериски автомобил со 12 цилиндри во линија мотортаму беше Корона, која беше произведена во Франција во 1908 година. Сепак, тоа не значи дека идејата не привлече други компании - на пример, сигурно е познато дека Пакард експериментирал со сличен тип на мотор. Во 1929 година бил изграден примерок за трчање, а Ворен Пакард лично го тестирал шест месеци... додека не умрел во авионска несреќа. По неговата смрт, луксузниот кабриолет бил демонтиран, а уникатниот мотор со 150 коњски сили бил уништен.
Мотор со 16 цилиндри во облик на V
Со доаѓањето Бугати Вејрон/Chiron 16-цилиндричните мотори се претежно претставени само како W-облик, но тоа не било секогаш случај - во текот на минатиот век, 16 цилиндри речиси секогаш биле наредени во два реда. Авто сојузТип А, Cadillac V16, Cizeta V16T се само неколку примери на V16 автомобили. Но, таков мотор може да се појави модерни автомобили Rolls-Royce - прототип за трчање Ролс-Ројс Фантом 9-литарскиот V16 купе беше прикажан во филмот Johnny English Reboot.
Боксер 16-цилиндричен мотор
Очигледно, таков мотор може да се создаде само со око на мотоспортот. Сепак, иронијата е што 16-цилиндричните боксерски мотори никогаш не биле тркани: прототипот на Porsche 917 со 16 цилиндри речиси веднаш беше ставен на полицата на историјата, избирајќи 12 „тенџериња“, а новиот мотор Coventry Climax, FWMW, кој беше што требаше да ги опреми формулата Lotus и Brabham во 60-тите, се покажа како толку несигурни што го претпочитаа поконзервативниот V8.
Мотор со 16 цилиндри во форма на H
Моторот во форма на H е „сендвич“ од два боксерски мотори, што позитивно влијае на компактноста на електраната, но негативно влијае на нејзиниот центар на гравитација. Во 60-тите, тимот на формулата BRM го презеде ризикот да изгради таков мотор... и резултатите беа мешани - моторот беше моќен, но не особено сигурен и тежок за поправка. Сепак, Лотус 43 на Џим Кларк, опремен со таков мотор, беше првиот што ја мина целната линија на Големата награда на САД во 1966 година. Ова беше прв и последен триумф на Н16.
Мотор со 18 цилиндри во форма на V
Кога се чини дека нема каде да се оди, камионите за рударство излегуваат на сцената и го докажуваат спротивното. V18 автомобил? И има некои - како, на пример, BelAZ 75600, опремен со 78-литарски дизел мотор Cummins QSK78. Ова „срце“ произведува 3.500 коњски сили при 1.500 вртежи во минута, а неговиот вртежен момент достигнува 13.770 њутн метри. Па, како инаку да се премести натоварениот колос тежок 560 тони?
18-цилиндричен мотор од типот W
Во денешно време, веројатно, малкумина ќе се сетат дека првично Bugatti Veyron требаше да биде мотор со 18 цилиндри - оригиналниот концепт автомобил имаше токму таква електрана. Сепак, Bugatti не можеше да го натера моторот да работи правилно (имаше проблеми со менувањето на брзините), па Veyron на крајот беше 16-цилиндричен. Едно време, механичарот на Ферари, Франко Рочи, размислуваше за моторот W18, но тој не напредуваше подалеку од планот.
V-мотор
Слично електранисе користат на тешки бродови или како индустриски дизел генератори, но понекогаш не успеваат и депонија за рударство. Едно од овие 20-цилиндрични чудовишта е Caterpillar 797F, придвижуван од мотор Cat C175-20 со моќност од 4000 коњски сили. Вака изгледаат 106 литри работен волумен. Има и посложени повеќецилиндрични мотори, но тоа се главно домашни инсталации, создаден со поврзување на неколку мотори со 8 или 12 цилиндри.
Мотор со 32 цилиндри во облик на Х
Ако во моторите со дизајн во облик на W, блоковите во форма на V се спојуваат под остар агол, тогаш во моторите во облик на Х тие се наоѓаат под агол од 180 степени. Така, се формираат четири реда клипови и цилиндри, формирајќи ја буквата X. Хонда некогаш имала намера да изгради таков мотор со 32 цилиндри за Формула 1, но промените во прописите и разочарувачките резултати од тестовите на клупата ги принудија Јапонците да се откажат од смелиот експеримент. Но, видете (и слушнете) X моторМосковјаните и гостите на главниот град многу наскоро ќе можат да го посетат главниот плоштад на земјата - на крајот на краиштата, Државното унитарно претпријатие Армата користи 12-цилиндричен мотор ChTZ A-85-3A со дизајн во облик на Х.
Приказната за креаторите на најмоќниот мотор со внатрешно согорување во светот. Како значително да се зголеми ефикасноста на моторот, која е разликата помеѓу новата единица и познатите ротирачки мотори и која е предноста на советското образование пред американското образование - во материјалот на научниот оддел.
Технологиите постојано се развиваат. Можете да прочитате за тоа како да ги заштитите вашите електрични инсталации на веб-страницата на онлајн продавницата Electrical Shop.
Роден во СССР кој живее во САД, заедно со својот син го измислил, патентирал и тестирал најмоќниот и најефикасен мотор со внатрешно согорување во светот. Нов моторќе биде многукратно поголема по ефикасност од постојните и инфериорни по тежина.
Во 1975 година, набргу по дипломирањето на Киевскиот Политехнички институт, младиот физичар Николај Школник замина за САД, каде што доби научен степен и стана теоретски физичар - тој беше заинтересиран за апликации поврзани со општата и специјалната релативност. Откако работеше на полето на нуклеарната физика, младиот научник отвори две компании во САД: една се занимава софтвер, вториот – развој на роботи за одење. Подоцна помина десет години консултации за проблематични компании за технолошки иновации.
Сепак, како инженер, Школник постојано беше загрижен за едно прашање - зошто модерен автомобилски моторитолку неекономично?
И навистина, и покрај фактот што човештвото го подобрува клипниот мотор со внатрешно согорување век и половина,
Ефикасност бензински моториденес не надминува 25%, дизелот - околу 40%.
Во меѓувреме, синот на Школник Александар влегол во МИТ и докторирал по компјутерски науки и станал специјалист во областа на оптимизација на системот. Размислувајќи за зголемување на ефикасноста на моторот, Николај Школник разви свој термодинамички работен циклус на моторот HEHC (Хибриден циклус со висока ефикасност), кој стана клучна фазаво остварувањето на своите соништа.
„Последен пат тоа се случи во 1892 година, кога Рудолф Дизел предложи нов циклус и создаде свој мотор“, објасни Школник Џуниор во едно интервју.
Пронаоѓачите се населиле на ротационен мотор, чиј принцип беше предложен во средината на 20 век од германскиот пронаоѓач Феликс Ванкел. Идејата за ротационен мотор е едноставна. За разлика од конвенционалните клипни мотори, кои имаат многу ротирачки и подвижни делови кои ја намалуваат ефикасноста, ротациониот мотор Ванкел има овална комора и триаголен ротор што ротира внатре, кој со своето движење формира различни делови во комората каде што се внесува гориво, компресија, се јавуваат согорување и издувни гасови.
Предностите на моторот се моќност, компактност, недостаток на вибрации. Сепак, и покрај повисоката ефикасност и високата динамички карактеристики, ротациони мотори не се пронајдени половина век широка применаво технологијата. Еден од ретките примери на сериска инсталација
Слабите точки на таквите мотори беа несигурноста поврзана со малата отпорност на абење на заптивките, благодарение на што роторот е цврсто блиску до ѕидовите на комората и ниската еколошка пријатност.
Веќе работејќи во компанијата LiquidPiston, на која станаа основачи, Учениците создадоа своја, сосема нова реинкарнација на идејата за ротациони мотори.
Основната работа во врска со тоа беше тоа што моторот Школников нема комора, туку ротор во облик на навртка што ротира во триаголна комора.
Ова овозможи да се решат голем број непремостливи проблеми на моторот Ванкел. На пример, озлогласените пломби сега можат да бидат направени од железо и неподвижно да се закачат на ѕидовите на комората. Во овој случај, маслото се доставува директно до нив, додека претходно се додаваше во самиот воздух и при согорување создаваше валкани издувни гасови и лошо подмачкано.
Покрај тоа, кога работи моторот Школников, се јавува таканареченото изохорично согорување на горивото, односно согорување со постојан волумен, што ја зголемува ефикасноста на моторот.
Пронаоѓачите создадоа, еден по друг, пет модели на фундаментално нов мотор, од кои последниот беше тестиран за прв пат во јуни - тој беше инсталиран на спортска картинг. Тестовите ги исполнија сите очекувања.
Минијатурниот мотор е со големина на паметен телефон, тежи помалку од 2 килограми и има моќност од само 3 КС. Моторот е брз, работи со фреквенција од 10 илјади вртежи во минута, но може да достигне 14 илјади Ефикасноста на моторот е 20%. Ова е многу, имајќи предвид дека вообичаеното клипниот мотористиот волумен од 23 „коцки“ би имал ефикасност од само 12%, а клипен мотор со иста маса би произведувал само 1 КС.
Но, што е најважно, ефикасноста на таквите мотори нагло се зголемува како што се зголемува нивниот волумен.
Значи, следниот моторШколников ќе има дизел мотор со моќност од 40 КС, додека неговата ефикасност ќе биде 45%, што е поголема од ефикасноста најдобрите дизелимодерни камиони.
Ќе тежи само 13 кг и покрај фактот што неговите клипни колеги со иста моќ денес тежат под 200 кг.
Овој мотор веќе се планира да се вгради на генератор кој ќе ги ротира тркалата на дизел-електричен автомобил. „Ако изградиме уште поголем мотор, можеме да постигнеме ефикасност од 60%,“ објаснува Школник.
Во иднина, компактен, снаодлив и моќни моториУчениците се планира да се користат таму каде што овие својства се особено важни - во дизајнот на лесни дронови, рачни моторни пили, косилки за трева и електрични генератори.
Моторот досега се возел 15 часа, но според стандардите за да влезе во производство мора да работи непрекинато 50 часа. Покрај тоа, за автомобилската индустријаПотребна е сигурност на моторот за 100 илјади милји, што сепак е сон, признаваат дизајнерите.
„Ова е најекономично моќен моторне само кај ротационите мотори, туку и кај сите мотори со внатрешно согорување.
Нашите мерења го покажуваат тоа, а ние веќе го симулиравме на компјутерите она што го добиваме на поголемите мотори“, се радува Школник Џуниор.
Фактот дека објавените бројки не се фантазија на пронаоѓачите ја потврдува сериозноста на намерите на инвеститорите. Денес, во стартапот веќе се инвестирани 18 милиони американски долари во ризичен капитал, од кои 1 милион беа обезбедени од американската агенција за напреден развој DARPA.
Интересот на војската овде е разбирлив. Факт е дека американската војска главно користи гориво ЈП-8 во авијацијата. А војската сака се армиска опремаработеше на ваков тип на гориво, кое, патем, може да го користат и дизел моторите.
Но, современите дизел мотори се гломазни, поради што DARPA толку активно гледа на развојот на Школников.
Александар верува дека создавањето на таков револуционерен мотор делумно било помогнато од образованието што неговиот татко го добил назад во СССР. „Тој размислува поинаку од просечниот инженер во САД. Неговата имагинација е ограничена само од физиката. Ако физиката вели дека нешто е можно, тогаш тој верува дека е така и само размислува како тоа може да се направи“, додаде Александар.
Самиот Николај Школник на свој начин зборува за приказната за неговиот успех и за предностите на советското образование.
„Во Соединетите Американски Држави, бев загрижен дека, откако дипломирав машинско инженерство, нема да имам доволно искуство во физиката и, особено, математиката.
Овие стравови се покажаа како неосновани благодарение на одличната обука што ја добив во советското училиште.
Овој е солиден едукативна подготовкасè уште ми помага овде во нашата работа со новото ротационен мотор. Од моја гледна точка, постојат две големи разлики помеѓу американските инженери и оние кои се школувани во Русија. Прво, американските инженери се неверојатно ефикасни во она што го работат. Обично потребни се двајца или тројца руски инженери за да заменат еден Американец. Сепак, Русите имаат поширок поглед на работите (поврзани со образованието, барем во мое време) и способност да ги постигнат целите со минимум ресурси, како што велат, на колена“, ги сподели своите размислувања Николај Школник.
Инженерите излегоа со нов мотор уште во 2003 година. До 2012 година беше изграден првиот прототип, за кој пишуваше во списанието Popular Mechanics. Во 2015 година, компанијата не само што потпиша договор со DARPA, туку започна и да развива мини верзија на моторот.
Како што наведува Нов Зеланд Дјук Моторишто тие аксијални моторисе најекономични и најлесни. Енергетските единици што ги произведува компанијата може да се инсталираат на чамци и лесни авиони. Но, тоа не е се. Во блиска иднина, компанијата ветува дека ќе објави слични мотори за.
Не знаеме дали Duke Engines ќе може да направи добри, висококвалитетни мотори за автомобилската индустрија. Сосема е можно во иднина оваа компанија да го промени нашето разбирање за енергетските единици во модерната возила. Но, во секој случај, вреди да се обрне внимание на овие мотори. Изгледаат необично, особено ако покажува како функционира оваа необична енергетска единица. Импресивно.
Принципот на работа на моторот не е само изненадувачки, туку и фасцинантен.
Дизајнот на моторот помина долг пат од концептуалниот развој до првите работни примероци. И покрај фактот дека развојот на моторот во моментов е во тек, тој не изгледа полошо од современите мотори.
Досега енергетската единица постои како прототип. Исто како и конвенционалните мотори, има систем за подмачкување, колектор и комора за согорување. Но, обрнете внимание на системот на клипот со наклонет механизам. Мислиме дека никогаш не сте виделе вакво нешто.
