Parametry akumulatorów do elektroniki użytkowej stale się poprawiają, jednak konsumentom to nie wystarcza. Rozpocznijmy rewolucję, chcemy pracować na naszych laptopach przez cały dzień bez ładowania. Naukowcy dają oryginalną odpowiedź na te wymagania - tworzą silnik spalinowy do komputera.

Organizacja badawcza uniwersytetu przemysłowego Berkeley Sensor & Actuator Center, Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley, agencja badawcza Pentagonu DARPA i szereg amerykańskich firm pracują nad ciekawym projektem - silnikami Wankla wielkości kilku milimetrów.

Program MEMS Rotary Engine Power System jest prowadzony przez profesora Alberta P. Pisano z Uniwersytetu Kalifornijskiego.

Już zbudowany cała linia silniki spalinowe z tłokiem obrotowym o średnicy wirnika zaledwie kilkunastu, dwóch milimetrów, a nawet od jednego do trzech milimetrów, przy mocy wyjściowej odpowiednio 4-100 W i 0,026-0,03 W.

Jakimi „samochodami” badacze zamierzają jeździć za pomocą tych mikro-ICE? Czas teraz wyjaśnić, że MEMS w nazwie programu oznacza „systemy mikroelektromechaniczne”.

Te niezwykłe Wankele są przeznaczone do wirowania generatorów i dostarczania prądu urządzenia elektryczne, różne czujniki (w tym te pracujące „w terenie” z, powiedzmy, celami wojskowymi), laptopy, telefony komórkowe, mikroroboty i podobne urządzenia elektroniczne.

A ten wirnik ma średnicę 3 milimetry (zdjęcie ze strony me.berkeley.edu).

Wydawałoby się, po co ogrodzić ogród silnikiem spalinowym, który ma ruchome części?

Istnieją doskonałe akumulatory litowo-jonowe, których udoskonalanie, jak zauważamy, wciąż trwa.

Według profesora Pisano istnieje powód. Mikroskopijne Wankle mają gęstość energii około 2300 watogodzin na kilogram (w przypadku wykorzystania jako paliwa ciekłego wodoru i uwzględnienia sprawności silnika wynoszącej 20%), czyli 7 razy więcej niż w przypadku akumulatorów litowych i 14 razy więcej niż w przypadku baterii alkalicznych.

Ostatecznym celem jest stworzenie miniaturowych urządzeń o wymiarach i konstrukcji konwencjonalnych baterii (np. do telefonów komórkowych), obejmujących zasilacz paliwowy, silnik spalinowy i generator.

W tym przypadku modele pod różne rodzaje paliwa (wodór, węglowodory, alkohole).

Eksperymentatorzy „drukują” dla nich rozproszone 1-milimetrowe wirniki i obudowy jak ciasta - z jednego półfabrykatu (zdjęcie ze strony me.berkeley.edu).

Co ciekawe, w przypadku ich najmniejszych silników naukowcy podali oryginalny sposób produkcja masowa wirniki i obudowy wykonane z krzemu, metodą nieco podobną do produkcji mikroukładów.

Badania, które rozpoczęły się kilka lat temu, zaowocowały wieloma podprojektami.

Tworzy się wiele organizacji najlepsze technologie, materiały i urządzenia do formowania mieszanka paliwowa, rozpalanie go w takich miniaturowych silnikach spalinowych, integrowanie generatora bezpośrednio z wirnikiem i inne podobne zadania.

Wytrwałość badaczy jest godna pozazdroszczenia. Jednak zwolennikom idei mikroskopijnych silników spalinowych sprzeciwia się inny mocny obóz – twórcy ogniw paliwowych.

Schemat baterii „rotacyjnej” (ilustracja z darpa.mil).

Miniaturyzacja i ulepszanie właściwości techniczne nadchodzą ostatni Pełną parą. Oferowane są zarówno opcje na wodór, jak i instalacje zawierające reformer, który przekształca oryginalne paliwo – najczęściej alkohol – w wodór.

Na przykład w 2002 roku japońska firma Casio stworzyła subminiaturowe ogniwa paliwowe do laptopów i aparatów fotograficznych, których wymiary i elementy łączące dokładnie odpowiadają standardowym akumulatorom.

Uzupełnieniem ogniw są subminiaturowe reformery wytwarzające wodór z metanolu.

Według firmy ogniwa te są znacznie lżejsze niż podobne akumulatory litowo-jonowe większa pojemność: Typowy laptop wytrzyma na nich 16-20 godzin.

Casio zamierzało wprowadzić swoje ogniwa paliwowe na rynek w 2004 roku. Na razie jest cicho.

Ogniwa paliwowe firmy Casio, wykonane w postaci akumulatorów do laptopów i aparatów fotograficznych (zdjęcie ze strony world.casio.com).

Podobnych projektów innych firm było jeszcze kilka (i podano też daty rozpoczęcia sprzedaży - gdzieś w 2004 roku), ale też nic nie słychać o ich masowej dystrybucji. I, niestety, nie ma świeżych i zachęcających (pod względem wdrożenia) wiadomości na temat miniaturowych Wankelów.

Mikrosilnik MARZ-2.5D przeznaczony do montażu na samobieżnych modelach samolotów, szybowcach, samochodach, skuterach śnieżnych itp.

MARZ-2.5D jest silnikiem jednocylindrowym silnik dwusuwowy wewnętrzne spalanie.

Mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się w cylindrze silnika bez źródło zewnętrzne zapłonu, spowodowanego występowaniem wysokich temperatur podczas jego sprężania. Energia spalania paliwa w cylindrze zamieniana jest na energię kinetyczną na jej wale za pomocą mechanizmu korbowego.

DANE TECHNICZNE

1. Średnica cylindra - 15,5 mm.
2. Skok tłoka wynosi 13 mm.
3. Objętość cylindra wynosi 2,48 cm3.
4. Moc mikrosilnika

nie mniej niż 0,25 kW.

1. Prędkość obrotowa śmigła 200 x 100 wynosi co najmniej 15 500 obr./min.
2. Skład stosowanego paliwa (obj.): 50% eter (techniczny), 30 – nafta, 10 – olej mineralny MS-20; 10% olej rycynowy.
3. Mikrosilnik chłodzony jest powietrzem.

1. Mikrosilnik smarowany jest olejem zawartym w paliwie.
2. Wymiary: wysokość - 71 mm; długość - 98 mm; szerokość - 39 mm.

1. Masa mikrosilnika nie przekracza 155 g.
2. Żywotność silnika wynosi co najmniej 6 godzin.
3. Współczynnik kompresji - 10 ... 16.
4. Nadmuch jest sześciokanałowy.
5. Kierunek obrotu po stronie śruby jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara.

PRACA SILNIKA

Podczas skręcania wał korbowy 6 (Rys. 1) w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i ruch tłoka 1 w cylindrze od dno martwe punkty (BDC) do top martwy punkt (GMP) w skrzyni korbowej 8 w silniku powstaje próżnia. Dzięki otwarciu kanału 11 przez zawór powietrze przejdzie przez gaźnik, co spowoduje powstanie podciśnienia w jego dyfuzorze i napływ do niego paliwa. Paliwo przepływa przez regulowany strumień 2 i mieszając się z powietrzem, tworzy mieszankę paliwowo-powietrzną, która przedostaje się do skrzyni korbowej silnika (zasysanie mieszanki).

W tym momencie mieszanka paliwowo-powietrzna wchodząca do cylindra przez okna oczyszczania (w okresie oczyszczania) zostanie sprężona. Gdy położenie tłoka znajdzie się blisko GMP, w wyniku silnego nagrzania nastąpi zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej, a tłok opadnie z powodu zwiększonego ciśnienia spalin w cylindrze, obracając się za pomocą korbowodu wał korbowy silnik, wykonując skok mocy.

Na dalszy ruch tłok do DMP, górna krawędź dna otworzy okna upustowe w ściankach cylindrów, a produkty spalania będą przez nie wychodzić do atmosfery (spaliny produktów spalania). Podczas poruszania się w kierunku BDC tłok otworzy sześć otworów oczyszczających w ściance osłony cylindra. Przygotowane i skompresowane

Ryc.1 MARZ-2.5

Rys.2 Schemat dystrybucji gazu

topienie mieszanina robocza ze skrzyni korbowej silnika, niczym fontanna myjąc dno tłoka i ścianki cylindra, przedostaje się do cylindra (przepłukanie cylindra). Kiedy tłok cofnie się do GMP, zablokuje oba kanały, przez które mieszanka paliwowo-powietrzna dostaje się do cylindra i kanałów wydechowych produktów spalania. Rozpocznie się sprężanie mieszanki paliwowej. Zatem cykl w silniku zostanie powtórzony, jak wskazano powyżej.

Na ryc. Na rys. 2 przedstawiono schemat rozrządu silnika MARZ-2.5D, który przedstawia procesy zachodzące w cylindrze silnika w zależności od kąta obrotu wału korbowego (położenia tłoka).

ROZRUCH I REGULACJA SILNIKA

1. Usuń smar konserwujący z nowego silnika, myjąc go benzyną lub naftą. Potem przez szyby wyciągowe i futorkę 13 (patrz rys. 1) wlać 8...10 kropli oleju rycynowego i obrócić wał korbowy 2...3 razy 6 zapewnia równomierne rozprowadzenie smaru w cylindrze i pod szpulą, co jest ważne przy pierwszym uruchomieniu silnika.
2. Dokładnie przefiltruj paliwo silnikowe.
3. Przymocuj silnik do mocno wzmocnionej płyty (mocowania), umieść śmigło na wale korbowym silnika i doprowadź je do odrzutowca 2 przewód gaźnika od zbiornika paliwa i mocno przymocuj go do złączki gaźnika. Poziom paliwa w zbiorniku przed uruchomieniem powinien znajdować się na poziomie otworu dyszy lub nieco powyżej niego.
4. Wkręć igłę do końca 23 dyszę gaźnika i odkręcić ją o trzy pełne obroty.
5. Ustawić tłok przeciwny w pozycji odpowiadającej położeniu tłoka w GMP, a następnie odkręcić śrubę 3 przeciwtłok o 1,5… 2 obroty.
6. Zamknąć palcem kanał wlotowy futora 13 i obróć śmigło 2 ... 3 razy, aby zassać paliwo do skrzyni korbowej silnika. Otwórz króciec dolotowy i ponownie obróć wał korbowy silnika o 2...3 obroty.
7. Poprzez ostre uderzenie palcem w łopatkę śmigła i jednocześnie wybranie najkorzystniejszego stopnia sprężania mieszanka paliwowo-powietrzna Obracając śrubę regulacyjną przeciwtłoka, ustawić wał korbowy silnika w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (patrz rys. 1 patrząc na śrubę). Po kilku błyskach silnik powinien zacząć działać.

Ostrzeżenie. Gdy silnik pracuje, nie wolno znajdować się w płaszczyźnie obrotu śmigła.

Przy pracującym silniku wyreguluj maksymalna prędkośćśruba przeciwtłokowa i igła gaźnika.

Uwagi: a) Jeżeli po kilku błyskach silnik nie zapala (co wskazuje na wysokie lub niskie sprężanie w cylindrze), należy wyregulować śrubę przeciwtłokową lub wyregulować dopływ paliwa.

b) Jeżeli podczas zwiększania kompresji pracujący silnik zmniejsza obroty, należy odkręcić śrubę regulacyjną przeciwtłoka lub zmniejszyć dopływ paliwa.

1. Pozwól silnikowi pracować na średnich obrotach przez 20 minut, aby dotrzeć do trących części i zdobyć umiejętności jego regulacji.
2. Wymontuj silnik z tablicy (montaż) i wytrzyj go do sucha, przy czym należy zwrócić uwagę, aby do otworów okienek wydechowych cylindrów i do kanału gaźnika nie dostał się brud ani inne ciała obce.

Następnie silnik jest gotowy do montażu na modelu. Uruchom silnik modelu zgodnie z powyższym opisem.

Więcej szczegółów na temat mikrosilnika MARZ-2.5D można znaleźć w Instrukcje w formacie PDF oraz na rysunku DWG

W kontakcie z

Modelarze samolotów nie zwrócili jeszcze uwagi na to samo obiecujący silnik, zasilany skroplonym gazem CO2. Ale łatwość produkcji i obsługi sprawia, że ​​​​jest on znacznie tańszy niż kompresja i świecące silniki. Ponadto nie zanieczyszcza powietrza i jest cichy w działaniu. Z tym silnikiem mogą współpracować różne modele samolotów o masie do 100 g (rys. 1). Z jednej puszki syfonowej można napełnić zbiornik (rys. 2) dwukrotnie.

Pojemność silnika 0,27 cm3. Ze śmigłem Ø 180 mm rozwija prędkość 1900-2100 obr./min. Czas lotu 45-50 s.

Przyjrzyjmy się szczegółowo technologii produkcji najbardziej złożonych i krytycznych części silnika.

Obróć skrzynię korbową z duraluminium D16T na tokarce, a następnie poddaj obróbce powierzchnie zewnętrzne. Wytnij gwint M9X0,8 na maszynie. Wywiercić otwór na wał i obrobić go rozwiertakiem 4 mm.

Łatwiej jest wykonać cylinder z okrągłego pręta ze stali nierdzewnej Ø 15 mm na tokarce. Gwinty nacinamy na tokarce do gwintowania w jednym ustawieniu.

Po wytaczaniu za pomocą żeliwnej podkładki doprowadź średnicę wewnętrzną cylindra do rozmiaru wskazanego na rysunku.

Wykonaj wał korbowy na tokarce do śrub ze stali 45. Z jednej instalacji wywierć otwór na gwint nr 2,5 i wytnij go. Doprowadź czopy wału do Ø 4 mm za pomocą papieru ściernego nr 00, a następnie przeszlifuj pastą GOI w skrzyni korbowej.

Ryż. 1. Silnik CO2:

1 - rurka, 2 - obudowa sprężyny, 3 - sprężyna, 4 - kulka Ø 4, 5 - uszczelka, 6 - nakrętka zabezpieczająca, 7 - sworzeń tłokowy, 8 - korbowód, 9 - podkładka oporowa, 10 - stożek, 11 - kołek rozporowy -śruba, 12 - wał korbowy, 13 - czop korbowy, 14 - skrzynia korbowa, 15 - tłok, 16 - tłoczysko, 17 - cylinder, 18 - pokrywa cylindra, 19 - głowica cylindra.

Następnie zaznacz, wywierć na wiertarce i nagwintuj gwint M2 pod otwór na sworzeń korby. Sam palec wykonaj ze stali 45 lub srebra. Przeszlifuj jego powierzchnię papierem ściernym, a następnie wytnij gwint M2.

Wykonaj głowice cylindrów z duraluminium D16T. Wytnij gwint wewnętrzny na tokarce do gwintowania.

Obróć korbowód na tokarce z duraluminium D16T. Najpierw wykonaj kuliste główki korbowodów, a następnie zeszlifuj część kuli pilnikiem. Zaznacz środki sworznia tłokowego i otworów korbowych i wywierć je za pomocą wiertarki.

Sprężyna zastosowana w głowicy silnika pochodzi z małej puszki z aerozolem. Dla tych, którzy nie mogą tego dostać, podamy parametry: drut Ø0,8 mm, średnica sprężyny 4 mm, długość 7-8 mm.

Sprężyna zaworu napełniającego (rys. 3) wykonana jest z drutu OBC Ø 0,4 mm. Ma zewnętrzną średnicę 4 mm i długość 10 mm.

Sprężyna w urządzeniu napełniającym jest taka sama jak w cylindrze silnika. W przypadku przewodów gazowych wymagana jest rura ze stali nierdzewnej o średnicy 1,5-2 mm.

Kolejność montażu. Do otworu w denku tłoka lekki cios naciśnij pręt młotkiem. Włóż sworzeń tłokowy i korbowód. Wykonaj nacięcia po bokach otworu, aby zapobiec wypadnięciu palca. Następnie, lekko nasmarowując czopy wału, włóż go do skrzyni korbowej. Wał powinien łatwo się obracać. Opuść korbowód przez górną szyjkę skrzyni korbowej. Zrównaj otwór w głowicy z otworem w wale, włóż sworzeń korby i dokręć go do oporu. Upewnij się, że korbowód ma swobodę ruchu wzdłuż sworznia wynoszącą 0,4 mm.

Następnie przylutuj gazociąg do korpusu sprężyny i zmontuj zespół zaworu zgodnie z rysunkiem montażowym. Zmontuj także pozostałe węzły. Zagiąć gazociąg w formie spirali Ø 25 mm nad głowicą silnika. Jest to konieczne do całkowitego odparowania ciekłego gazu w gazociągu. Opuszczając i podnosząc cylinder osiągamy pożądaną fazę wlotu gazu do przestrzeni nad tłokiem, od tego zależy płynna praca silnika;

Puszka wprowadzana jest do urządzenia napełniającego (rys. 4) za pomocą tulei zaciskowej z syfonu.

Śmigło (rys. 5) wykonane jest z lipy.

V. LOKTIONOV, kierownik laboratorium projektowania samolotów kraiSYUT, Barnauł

Zauważyłeś błąd? Wybierz i kliknij Ctrl+Enter dać nam znać.

Trzeba kupić model silnika wewnętrzne spalanie ? Duży wybór niedrogie silniki są prezentowane na stronie internetowej Vremya Mashin. Gwarantowane wysoka jakość, dostawa, wiele metod płatności, w tym zamówienie na kredyt - nasze warunki przypadną do gustu każdemu kupującemu!

Właściciele samochody sterowane radiem lub samolot z silnikiem, prędzej czy później staną przed problemem zakupu części zamiennych. Tak poważny sprzęt wymaga terminowej konserwacji. Zdarza się, że konieczna jest wymiana silnika lub osobnej do niego części zamiennej. Jednak znalezienie go nie zawsze jest łatwe, a cena często jest wysoka. Pomożemy rozwiązać ten problem. Nasi specjaliści są gotowi nie tylko dobrać odpowiedni produkt, ale także dokonać naprawy.

W katalogu znajdują się silniki i części zamienne do nich. Tutaj znajdziesz model 3D silnika spalinowego:

• na samochód,
• śmigłowiec,
• samolot.

Aby Twoje wyszukiwanie trwało krócej, skorzystaj z systemu selekcji produktów wykorzystującego filtry i sortowanie. Możesz też po prostu zadzwonić lub napisać do konsultantów i wyrazić swoje życzenia.

Osiem powodów, dla których warto zamówić u nas silnik spalinowy

• Atrakcyjna cena.
• Duży asortyment: silniki do różne modele, dzwonki sprzęgła, korbowody i wiele innych.
• Bezpłatne usługi kurierskie dla zamówień powyżej 7000 rubli.
• Wysyłka towaru do Twojego miasta lub odbiór własny.
• Korzystne warunki dla odbiorców hurtowych.
• Gwarantowana jakość markowych silników.
• Pomoc specjalistów i wygodne, samodzielne wyszukiwanie w ilustrowanym katalogu.
• Szybka obsługa na każdym etapie.

Jeśli chcesz kupić model silnika spalinowego, sprawdź asortyment katalogu Vremya Mashin. Na tej stronie z pewnością znajdziesz to, czego szukasz! Wybierz odpowiedni produkt i dokonaj zakupu online.