Необычные двигатели внутреннего сгорания

Самые необычные двигатели внутреннего сгорания

Необычные двигатели внутреннего сгорания

Конкуренция на рынке двигателей в мире огромна. Чтобы привлечь внимание потенциальных покупателей, инженеры пытаются уже больше века постоянно придумывать самые необычные решения, пытаясь превзойти соперников. Но есть и те, кто занимается исследованиями просто ради развлечения, создавая порой странные конструкции.

Нестандартные серийные двигатели

Ежегодно создаются десятки новых моделей автомобильных «сердец». Но нестандартность — не единственное, что интересует производителей. Важно, чтобы товар мог обеспечить конкурентное преимущество. Поэтому далеко не все удивительные двигатели были сделаны больше 1 раза. И все же, некоторые из них задержались на рынке десятки лет.

Gobron-Brillié Opposed Piston

Двигатель производился с 1898 по 1922 годы и был одним из первых, установленных на гоночные автомобили. Его особенность в том, что поршни устанавливались друг напротив друга, создавая общую камеру сгорания. Серийно выпускались модели с разным количеством поршней: от 2 до 6 и максимальным объемом в 11,4 литра.

Эксклюзивная 13,5-литровая версия дала возможность Луи Риголи стать первым сумасшедшим гонщиком, разогнавшимся аж до 160 км/ч.

Knight Sleeve Valve

В начале 20 века Чарльз Найт Йельский заметил, что классические тарельчатые клапаны были очень уж неэффективными и постоянно западали. Он решил изменить конструкцию, создав клапаны, названные впоследствии «золотниковыми». Для эффективной работы, специальная скользящая муфта двигалась вокруг поршня, периодически открывая выпускные отверстия.

У инженера все получилось. В 1903 году он создал прототип и запатентовал его через 5 лет. Двигатель необычной конструкции получил широкую популярность и устанавливался на автомобили Mercedes-Benz, Peugeot и других ведущих производителей вплоть до 1933 года. К тому времени стандартная клапанная система получила новый толчок к развитию и обогнала разработку Найта.

Mazda/NSU Wankel Rotary

В 1958 немецкий инженер-любитель по Имени Феликс предложил совершенно необычную конструкцию для двигателя внутреннего сгорания. В ней треугольный поршень вращался внутри овального цилиндра.

Самое странное, что двигатель оказался достаточно мощным, а конструкция — эффективной.

Единственной сложностью была необходимость невероятно точной балансировки и подгонки всех деталей, но немцев это не остановило.

Была и другая проблема — слишком высокий расход топлива. С ней боролись вплоть до 2012 года, постоянно модифицируя систему. Но после выпуска спорткара Mazda RX-8 решили все же отказаться от дальнейших попыток довести ее до совершенства.

Cizeta-Moroder/Cizeta V16T

Необычный 16-цилиндровый двигатель был установлен на суперкаре Cizeta. Из-за малой популярности с 1991 по 1995 годы было выпущено всего 20 автомобилей с таким «сердцем». Но несмотря на печальную судьбу, необычный мотор достоен упоминания:

  1. Несмотря на заявленную 16-цилиндровость, двигатель на проверку оказался спаренными 8-цилиндровыми, объединенными блоком и центральным ГРМ.
  2. Он нестандартно расположен. Находится мотор сзади, так еще и повернут не вдоль, а поперек автомобиля.

Несмотря на то, что в свое время двигатель оказался одним из наиболее разрекламированных, это не спасло его от провала.

Bugatti Veyron W-16

Один из мощнейших и наиболее знаменитых автомобилей современности, суперкар Bugatti 2005 года выпуска оснащен 8-литровым двигателем, более, чем на 1000 лошадиных сил. Для обеспечения таких показателей был создан уникальный 64-клапанный W-образный мотор с 4 турбонагнетателями.

Пальма первенства по мощности среди серийных легковых автомобилей на данный момент принадлежит шведскому Koenigsegg Regera мощностью в 1790 лошадиных сил.

Производитель утверждает, что машина гарантировано служит весь заявленный срок без поломок. Но фактически оказалось, что содержание авто не по карману большинству богачей мира. Даже без ДТП и технических проблем сервисное обслуживание обходится минимум в 300000 $ в год.

Самые большие двигатели

Автомобили — не единственные технические средства в мире, которые нуждаются в посоянном обновлении. Необычные двигатели постоянно разрабатываются для многих сфер деятельности. Но начать лучше, все-таки, с привычных 4-колесных автомобилей.

Fiat Blitzen Benz

Гоночный болид 1911 года оснащался двигателем объемом 28,2 литра, чтобы обеспечить мощность в 300 лошадиных сил. Было собрано всего 2 таких автомобиля.

Один был выкуплен русским князем Сухановым, но после Революции попал в Австралию, где благополучно разбился без возможности восстановления.

Другой концерн Фиат оставил себе, в 1920 году заменив двигатель на более совершенную конструкцию.

Convair B-36

Для этого бомбардировщика был разработан самый мощный поршневой авиационный 36-цилиндровый двигатель в мире. При небольших размерах (3 м в высоту и 1,5 м в поперечнике) и весе в 2,7 т. он способен выдавать мощность в 5000 лошадиных сил. Но особо популярным мотор не стал и остался штучной уникальной моделью.

Union Pacific Railroad

В годы Второй мировой войны был создан самый большой и мощный паровой двигатель Big Boy с силой тяги в 15290 нм. Но прослужил он недолго. В 1959 году паровозы окончательно оказались вытесненными дизельным железнодорожным транспортом.

Чтобы не терять первое место, в 1955 году та же компания Union Pacific создала локомотив мощностью 8500 лошадиных сил. Он весил 410 т. и был снабжен баком на 9500 л. До сих пор этот рекорд еще не был побит.

Wärtsilä-Sulzer RTA96

Крупнейший в мире серийный двигатель производится для морских судов. Его длина составляет почти 27 м, а высота — 13,5 м. Машина весит 2,3 млн килограмм. Затратив 13 тыс. литров мазута в час можно получить невероятную мощность 107 тыс. лошадиных сил.

1750 MWe ARABELLE

Это крупнейший генератор в мире. Каждая его турбина весит 120 тонн. Благодаря пару двигатель способен выдавать мощность почти в 2,35 млн лошадиных сил. Но для установки такой необычной конструкции понадобилась целая атомная станция во Франции.

SaturnV

Общепризнанный король двигателей. Только с его помощью оказалось возможным отправиться на Луну. Хоть высота самого агрегата чуть меньше 6 м, в ракетоносителе она составила 110, 65 м (примерно с 40-этажный дом).

Чтобы поднять 130 т. космического корабля на орбиту потребовалась мощность в 190 млн лошадиных сил. Для сравнения затраченной энергии оказалось бы достаточно почти для 1000 кругосветных путешествий на обычном автомобиле.

Альтернативные двигатели

Зная об ограниченности запасов нефти и вреде выхлопных газов для окружающей среды, многие инженеры пытаются своими руками построить необычный двигатель, который изменит мир к лучшему. Или сможет использоваться после энергетического апокалипсиса.

В Бразилии, к примеру, нашли другой путь. Там растет дизельное дерево, чей сок можно без дополнительной обработки заливать в бак. Но из-за медленной скорости его выработки биодизель не обрел популярности.

Naturmobil

Если задуматься, то раз мощность двигателя измеряется в лошадиных силах, то надо заставить лошадь его и передвигать. Примерно так считал разработчик Naturmobil. Он установил в кузове беговую дорожку и запустил коня. Единственное животное оказалось способно разогнать транспорт до 80 км/ч, если его уговорить бежать и вовремя успокаивать.

Volkswagen Golf на масле

В попытках сэкономить немцы также решили отказаться от дизельного топлива и бензина. За неимением лучших вариантов они залили в свой старенький Volkswagen Golf обычное подсолнечное масло.

Конечно, без подогрева двигатель на необычном топливе не заведется уже при +10 оС. Да и динамические характеристики авто упали.

Зато даже без модификаций оказалось, что дизель может работать и от дешевого масла, а эксперимент успешно повторяется по всему миру.

Volkswagen Scirocco на кофе

Мартин Бэкон искренне верит, что раз кружечка горячего кофе способна ежедневно заставлять его встать с постели и начать двигаться, то и автомобиль она тоже сдвинет с места. Чтобы воплотить такую идею, пришлось вначале переработать бензиновый двигатель Ford F-150. когда он начал потреблять водород, пришло время эксперимента.

Пересев на аналогично модифицированный Volkswagen Scirocco, британец подсоединил чан с кипящим кофе к двигателю и смог проехать почти 350 км без дозаправок.

Бумажный V-8

Титул самого экологически чистого двигателя можно смело присуждать необычной модели Алексея Жолнера. Умелец из Беларуси смог полностью воссоздать и заснять на видео работу 8-цилиндрового моторчика, выполненного из бумаги. Детали закреплены клеем. Роль топлива может выполнять ручной привод или сжатый воздух. Вместо масла скольжение поршней обеспечивает слой скотча.

К сожалению, рабочая модель слишком мала и вряд ли сможет быть эффективно использована. Но можно смело утверждать, что это один из уникальных двигателей в мире.

Источник: https://qwizz.ru/%D0%BD%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8/

Самые необычные конструкции двигателей в мире

Необычные двигатели внутреннего сгорания

Открыв капот автомобиля сегодня, вы наверняка встретите знакомый кусок металла. Но в истории автопромышленности было немало попыток предложить миру что-то другое. Мы собрали для вас необычные конструкции двигателей, которые были выпущены за долгую историю развития автомира.

Почему автомобили называются седанами, лимузинами и хэтчбеками

Как же удивителен автомир! Вы посмотрите, как изменились автомобили за последние 50 лет. Но изменения можно увидеть не только во внешности и в салоне. Наибольшее количество преобразований, конечно, коснулось двигателя, коробки передач и подвески.

Сегодня мы хотим поговорить о самых удивительных силовых агрегатах, которые выпускались (а некоторые выпускаются до сих пор) за долгую историю автопромышленности.

Но независимо от того, снят двигатель с производства или по-прежнему выпускается, все силовые агрегаты, которые мы собрали в нашем обзоре, подчеркивают удивительную инженерную мысль, присутствующую в том или ином моторе, которая нужна для развития автомобиля в целом. Итак, вот все необычные двигатели в порядке их появления в мире:

Используется: с 1885 года

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания относится к самому первому автомобилю в мире, который был выпущен в 1885 году. Речь идет об автомобиле Benz Patent-Motorwagen (на фото). 

Это транспортное средство было оснащено четырехтактным мотором объемом 954 куб. см. Двигатель был установлен под сиденьем пассажира и выдавал менее 1 л. с.

Тем не менее благодаря простой конструкции мотор было легко производить и модернизировать. В итоге новые версии мотора быстро выросли в мощности до 2 л. с. Одноцилиндровые двигатели применялись с тех пор во многих легковых и экономичных автомобилях.

Используется: с 1889 года

Двигатель V-twin предлагает множество привлекательных черт для использования в автомобиле. Он компактный и легкий, поскольку большинство из них производилось на основе мотоциклетных блоков.

Первым автомобилем, где начали использовать V-образный мотор, был Stahlradwagen Daimler (на фото).

Но сначала этот силовой агрегат не получил большую популярность, и только в 1920-х годах эта конструкция моторов привлекла внимание, когда такие компании, как GN и Morgan, начали создавать спортивные автомобили.

Кстати, вы не поверите, но подобная конструкция мотора до сих пор производится компанией Morgan для транспортных средств Three-wheeler. Мощность современного V-twin двигателя составляет 82 л. с., которые достигаются за счет 2,0-литрового объема. 

Двигатель V4

Используется: с 1887 года

На протяжении многих лет двигатель V4 не завоевал доверия у автопроизводителей. Этот мотор имеет не очень хорошую репутацию, после того как компания Ford испытала проблемы с этой конструкцией двигателей, устанавливаемых на американские автомобили в 1960-х и 1970-х годах.

Хотя его компактные размеры и неотъемлемая плавность работы должны были сделать этот мотор идеальным для использования в автомобилях различных классов. Первый двигатель V4 появился в далеком 1897 году на автомобилях компании Émile Mors. 

Самым же большим двигателем V4 в истории автопромышленности стал силовой агрегат Grand Prix V4, который использовался в 1907 году в машине Дж. Уолтера Кристи. Объем мотора в этом транспортном средстве был гигантским и составлял 19 981 куб. см.

Также V-образные четырехцилиндровые двигатели использовались компанией Lancia в моделях Appia и Fulvia. С этой конструкцией мотора экспериментировала и компания Porsche в своем спорткаре 919 Le Mans. 

Используется: с 1919 года

Как и многие другие двигатели, стоявшие на ранних автомобилях, «прямая восьмерка» была впервые разработана для самолетов. Мощность, количество цилиндров, аэродинамическая форма этого мотора делали его идеальным для этого вида воздушного транспорта.

В автомобилях же этот двигатель начал использоваться в Isotta Fraschini. Затем восьмицилиндровый мотор появился в автомобилях компании Leyland Motors (1920 год). Но популяризировала его компания Bugatti, которая начала продавать автомобили не только в Европе, но и в США.

Так о рядном моторе узнал весь мир. 

Автомобили Bugatti (на фото) с этим мотором также долгое время доминировали в различных гонках, становясь победителями в таких соревнованиях, как Indianapolis 500, в турнирах Grand Prix и в Bonneville Salt Flats.

Используется: с 1920 года

С самого начала появления мощного 12-цилиндрового двигателя автопроизводители сразу поняли, что его можно использовать в роскошных автомобилях. Например, этот мотор в рамках эксперимента был установлен на автомобиль Packard (на фото).

Объем мотора составлял 7238 куб. см.  

Двигатель W12

Используется: с 1927 года

Несмотря на то что W12 двигатель популяризировала компания Bentley, появились они еще в далеком 1920 году. Мотор разработали Джон Кобб и Малькольм Кэмпбелл из компании Land Speed ​​Record. Он получил название Napier Lion aero W12.

Но идея мотора в последующем не получила распространение в автопромышленности. И только в 1990 году этот двигатель появился на болиде Life F35 Grand Prix. Однако его признали недостаточно надежным. 

Затем компания Audi решила использовать W12 двигатель на своей концепции Avus. В последующем W12 мотор стали ставить на различные автомобили VW Group. 

Используется: с 1929 года

Компания Maserati стала первой в автомире, кто использовал на своих автомобилях блок двигателя конфигурации V16. Впервые этот странный двигатель установили на модель Tipo V4. Затем компания Alfa Romeo установила его на Tipo 162. Также этот мотор использовала компания Auto Union при создании 490-сильного автомобиля для участия в гонках.

Во время Второй мировой войны с V16 двигателем экспериментировала компания BRM (на фото). Этот автомобиль оснащался 1,5-литровым двигателем мощностью 600 л. с. Но проблемы с системой наддува показали, что этот мотор недостаточно надежный. 

Используется: с 1935 года

Легкость и простота конструкции радиального двигателя позволяли использовать его не только в самолетах, но и в танках.

Однако размер звездообразных двигателей и конструкция клапанов делали этот силовой агрегат менее привлекательным для применения в автопромышленности. Поэтому этот мотор пришел в автопромышленность лишь в 1935 году.

Так, этими двигателями были оснащены некоторые болиды, принимающие участие в Гран-при Monaco Trossi (на фото).

Двухтактный радиальный двигатель с воздушным охлаждением использовал наддув и оснащался двумя рядами цилиндров (по 8 шт.).

Мощность мотора составляла 250 л. с. Это не так впечатляет, с учетом того, что объем мотора был 4,0 литра.

Этот силовой агрегат оказался проблемным: он часто перегревался. Также были проблемы с автомобилем, на который устанавливался этот тяжелый двигатель. Дело в том, что 75% веса автомобиля с радиальным мотором было сосредоточено над передней осью, что приводило к недостаточной поворачиваемости машины. 

Используется: с 1946 года

В 1947 году Фердинанд Порше придумал оппозитный 1,5-литровый двигатель для Cisitalia (на фото), предназначавшийся для спортивного автомобиля, участвующего в гонках. Этим автомобилем должен был стать Porsche 360. Но в итоге он так и не вышел на трассу.

10 автомобилей с самыми ужасными и ненадежными двигателями

В 1964 году компания Ferrari забрала эстафету по разработке этого типа двигателей себе, установив его на болид Формулы-1 Ferrari 1512. Однако когда в конце 1970-х годов появились крылатые болиды, требующие вентиляции с воздушным потоком, широкая плоская форма двигателей Flat препятствовала воздушному потоку и компания Ferrari приняла решение больше не использовать мотор в болидах F1.

Оснащались этим двигателем и Ferrari 312T, которые помогли Ferrari стать чемпионами Формулы-1 в 70-х годах. Двигатели Flat-12 также были и в серийных моделях: Berlinetta Boxer и Testarossa. 

Используется: с 1950 года

Впервые газотурбинный двигатель в автомобиле, как это ни удивительно, использовала консервативная британская компания Rover на модели Jet 1 (на фото).

После окончания Второй мировой войны в этой технологии в автопромышленности компания Rover была лидером. Первый газотурбинный мотор был установлен на шасси Р4. Автомобиль с 0-100 км/час разгонялся за 14 секунд.

Первый мотор мог разгонять автомобиль до 145 км/час.

Далее модернизация мотора позволила разработчикам довести его мощность до 230 л. с., подняв максимальную скорость до 245 км/ч. 

Компании General Motors и Chrysler также делали попытки в создании автомобильных газотурбинных двигателей и даже оснащали ими некоторые спортивные автомобили для участия в гонках в Ле-Мане и Формуле-1. Но в итоге американцы так и не смогли продвинуть эту идею дальше.

Сегодня газотурбинные моторы чаще всего используются в танках и другой военной технике. 

Используется: с 1953 года

Линейный трехцилиндровый двигатель впервые появился в 1950-х годах, когда компании DKW (на фото) и Saab начали использовать их в своих новых моделях. Правда, в то время эксперты не оценили модель трехцилиндрового двигателя, посчитав его очень скоромным. Это сегодня такие двигатели на вес золота благодаря легкому весу, эффективности и т. п.

Сейчас трехцилиндровые моторы устанавливаются на многие модели. Популяризацию этих моторов в 21 веке начали в автомире компании Ford и Volkswagen.

Двигатель BRM H16

Используется: с 1966 года

В 1966 году британская команда Формулы-1 British Racing Motors представила странный новый мотор для своего болида, который назывался BRM H16. Конструкция мотора, по сути, представляла два плоских восьмицилиндровых двигателя, установленных друг над другом. Каждый из них оснащался отдельным коленвалом, к которым были присоединены шестерни, что делало всю конструкцию очень тяжелой.

Этот мотор устанавливался на Lotus 43 (на фото), за рулем которого сидел Джим Кларко, ставший в 1966 году победителем Гран-при США. Однако это была единственная победа болида с двигателем H16. Вскоре разработка этого мотора прекратилась в пользу более прогрессивного двигателя V12. 

Роторный двигатель

Используется: с 1967 года

Компания Mazda с самого начала была привязана к роторным двигателям. Так, многие известные автомобили Mazda использовали в своей конструкции роторные моторы.

Но роторный двигатель создала не компания Mazda. Его автор – немецкий инженер Феликс Ванкель, который работал в компании NSU. Уже после изобретения роторного двигателя компания NSU была куплена компанией Mazda. Вот откуда у японцев технологии роторных силовых агрегатов.

Кстати, на основе роторных моторов на свет появилась Mazda Cosmo 110S (на фото), на основе которых японцы основали линию спортивных автомобилей. 

Используется: с 1968 года

Оппозитный восьмицилиндровый двигатель уже давно популярен на самолетах. Да, оппозитные моторы дороги, но плавность их хода перечеркивает этот минус. Впервые оппозитный мотор появился на Porsche 908. Этот автомобиль был построен для спортивных гонок. Объем 3 литра, мощность 355 л. с.

Это был неудачный опыт. 

Используется: с 1983 года

Когда начинают говорить о двигателях V5, то, как правило, сразу вспоминают четвертое поколение Volkswagen Golf и Volkswagen Bora, в некоторых модификациях которых использовался этот вид силовых агрегатов. Впервые этот мотор VW применила на модели Passat в 1997 году. Мощность двигателя составляла 148 л. с. Этот мотор стал альтернативой для мощного V6 и недостаточно мощного четырехцилиндрового рядного мотора.

Но, несмотря на инновационность, эти моторы встретили настороженно.

Самые мощные 3-х цилиндровые автомобильные двигатели

Впервые подобные двигатели начала применять компания General Motors, которая разрабатывала дизельный V5. Однако до серийного выпуска GM дело так и не дошло. 

Используется: с 1995 года

Обычно, когда говорят о двигателях W16, сразу вспоминают компанию Bugatti, которая оснащала свои спорткары Veyron этим мотором, который затем перешел и на новый суперкар Chiron. Но первым, кто сделал мотор W16, стал француз Рамон Хименес, построивший суперкар с таким невероятным двигателем (на фото). 

Француз объединил четыре мотоциклетных двигателя Yamaha 1000cc. Двигатель оснащался двумя коленвалами и 80 клапанами. Мощность мотора составляла 560 л. с.

Bugatti же пошла еще дальше, создав мотор W16 для спорткара Veyron, мощность которого составляет от 1000 до 1200 л. с. Спорткар же Chiron, который пришел на смену Veyron, имеет мощность 1500 л. с.

Используется: с 2001 года

Возможно, этот мотор и оказался технологическим тупиком, но двигатель Volkswagen W8 все равно является довольно- таки интригующим. Он соединяет в себе два узкоугольных мотора V4 с одним общим коленчатым валом, что позволяет восьмицилиндровому двигателю занимать пространство, которое, например, занимает обычный двигатель V6.

Больше цилиндров дают большую мощность, крутящий момент и плавность хода. Например, этот двигатель устанавливался в 4,0-литровый Volkswagen Passat W8. Но эта модификация автомобиля не стала популярной. Всего было продано 11 000 автомобилей с двигателем W8.

Источник: http://www.1gai.ru/publ/521565-samye-neobychnye-konstrukcii-dvigateley-v-mire.html

интересная альтернатива поршню ДВС, или когда чешутся руки)))

Необычные двигатели внутреннего сгорания
redwolf82наконец-то я сподобился на заметку про технику, всё какой-то унылой пошлятиной занимался. в Новой Зеландии разработали новый двигатель внутреннего сгорания, который, по утверждению авторов приспособлен к водородному топливу, а по параметрам такой двухтактник вполне модет потягаться с четырёхтактным.

весь секрет в необычной поршневой этого движка.  
Компания называется Pivotal Engineering, а её изобретение — Pivotal Engine. Pivotal в вольном переводе означает «вращающийся вокруг оси». Правда, тут поворачивается не двигатель, конечно, а поршень. Собственно, этот поршень и есть главная изюминка новинки.

Если посмотреть на этот поршень сверху, окажется, что он не круглый, а прямоугольный. И движение в цилиндре он совершает весьма необычное. Да и цилиндр ли это?Будем называть внутренний объём движка, где ходит этот поршень – цилиндром. Исключительно из-за аналогии с обычными поршневыми моторами. Хотя по форме — это и не цилиндр вовсе, а камера сложной формы.

К слову, сама фирма предпочитает как раз название «камера», а, скажем, четырёхцилиндровый движок своей схемы зовёт «четырёхкамерным».Этот экспериментальный мотоцикл внешне, вроде, не отличается от других похожих. Но мотор тут — совершенно диковинный (фото Pivotal Engineering).Основные детали Pivotal Engine (иллюстрация с сайта greencarcongress.com).

Но ближе к схеме. Как вы можете видеть на рисунке, поршень (он окрашен жёлтым) качается на оси, лежащей в стороне от него (справа). Снизу поршня мы видим вполне привычный шатун и коленчатый вал.При движении вверх и вниз днище поршня описывает сектор, который и даёт требуемое изменение объёма. В остальном мотор этот работает как обычный двухтактный ДВС.

Разве что прямым впрыском бензина в камеру сгорания могут похвастать далеко не все они.В правой части поршень имеет выгнутую (при виде в профиль) стенку, замыкающую объём этого нецилиндрического цилиндра.

Результат такой необычной механики, согласно заявлениям фирмы: заметно меньшие силы трения и нагрузки на детали в системе, хорошая герметизация цилиндра на такте сжатия, снижение требований к смазке «поршневых колец». Хотя какие уж теперь это кольца…Есть и другие преимущества, но о них – ниже.

Развитие этого проекта началось со строительства скромного однокамерного или одноцилиндрового, говоря по-старинке, моторчика с рабочим объёмом 264 кубических сантиметра.Сравнение обычного поршня с шатуном (слева) и поршня Pivotal Engine. Обычный поршень показывает незавидную форму, так как подвергался воздействию детонации – чрезмерно взрывному сгоранию смеси.

Новый поршень от этой напасти застрахован, но об этом – ниже (фото Pivotal Engineering).Убедившись, что двигатель этот охотно крутится до 7 тысяч оборотов в минуту, компания создала 400-кубовый двухцилиндровый движок.

Его поставили на мотоцикл (тот самый, что на снимке под заголовком), который показал приличные 160 километров в час (моторчик раскрутился до 11,5 тысяч оборотов).Один из первых образцов компании — двухцилиндровый 1-литровый Pivotal Engine: 97 лошадиных сил, 112 ньютон-метров и всего 45 килограммов веса (фото Pivotal Engineering).

Тогда инженеры компании создали 500-кубовый одноцилиндровый прототип, ставший основой для 1-литрового двухцилиндрового мотора. Он показал завидную удельную (по весу) мощность в 2,15 «лошадок» на килограмм. А ведь это был лишь сырой опытный образец.Дальше – больше.

Объединившись с компанией Mace Engineering (у них теперь даже адрес общий), новозеландские новаторы построили 2,1-литровый четырёхцилиндровый оппозитный мотор, который развил 228 лошадиных сил.Его вес, заметьте, вместе с солидным интегрированным стартёром-генератором и элементами выпускной системы, составляет всего 65 килограммов.

Это 3,5 лошадиные силы на килограмм массы (и никакого турбонаддува) – параметр даже для двухтактных моторов замечательный, а уж для четырёхтактных – и подавно.Вершина изысканий компании: 2,1-литровый четырёхцилиндровый оппозитный мотор типа Pivotal Engine (фото Pivotal Engineering).»Мы уверены, что по этому же принципу можно сделать компактный и мощный дизель», — пишет Pivotal Engineering. Но куда любопытнее, что данный тип мотора сулит значительные бонусы при работе на водороде.

Надо вспомнить, что у газа водорода, в сравнении с бензином, более высокое содержание энергии на килограмм массы (топлива), но меньшее — на единицу объёма. Водород горит быстрее и развивает более высокую температуру.

Обратите внимание – «оппозитник» от Pivotal Engineering (вид сверху) не обладает центральной симметрией, как обычные оппозитные моторы. На правом блоке мы видим сверху выхлопные трубы, а свечи – внизу, на левом блоке – сверху свечи, а выхлоп – внизу. Фактически – здесь стоит пара совершенно одинаковых блоков, развёрнутых вокруг оси двигателя.

Это позволило сократить число разных деталей (фото Pivotal Engineering).При этом водород обладает более низкой температурой воспламенения и поддерживает более широкий диапазон соотношения количества топлива к воздуху, «заправленному» в цилиндр. Однако, в отличие от нефтяного топлива, не обладает смазочными способностями.

Если бы можно было создать мотор, оптимизированный именно для водорода, появилась бы возможность «снять» с него очень хорошие параметры. Но на пути встаёт детонация, возникающая при перегреве деталей мотора, в частности – поршня.И тут-то технология Pivotal имеет козырь – поршень здесь с водяным охлаждением. Охлаждающая жидкость подаётся через полую опорную ось поршня.

Это значит, что мотор может работать с высокой степенью сжатия без риска перегрева и детонации.Более того. Понижение температуры поршня благоприятно сказывается на экологии. А какая, спросите вы, «экология» у мотора на водороде? Ведь в выхлопе – один водяной пар? Не совсем так. При высоких температурах в любом ДВС образуются ядовитые окислы азота.

Кстати, потому и в бензиновой ипостаси Pivotal Engine обещает быть более экологичным, чем, как минимум, его двухтактные собратья.Разрезанный пополам поршень нового мотора наглядно показывает одно из главных своих преимуществ. Синие вставки изображают охлаждающую жидкость, которая поставляется в поршень через его опорную ось (фото Pivotal Engineering).

Небольшой Pivotal Engine спроектировали и для применения в лёгкой авиации, где низкий вес конструкции – критичен (фото Pivotal Engineering).Но вернёмся к водороду. Компания рассчитала, что тот же 2,1-литровый моторчик, при переводе его на водород, мог бы выдать 174 лошадиные силы, что всё ещё очень здорово для 65-килограммового агрегата.

Во всяком случае, в сравнении с лучшими моделями из семейства «ДВС-четырёхтактников».взято http://darkdiary.ru/users/KristofelBella

  • )))
  • Хаус с умным видом что-то втирает

redwolf82ссылки для себя. и другам не помешают)))

https://www.evernote.com/about/intl/ru/  полезная штука для хранения заметок, страничек ссылок, фото и тд онлайн. обязательно воспользуюсь, когда припечёт)))

http://darkdiary.ru/users/KristofelBella интернет-дневник, много интересной информации о мотоциках.

http://htmlka.com/ незаменимая страничка для блоггера. html код для жужки и вообще)))

http://www.opoka.ru/ советы старого литейщика — сайт по литью металлов. для технарей, ювелиров, студентов и сочувствующих)))

http://www.komarovskiy.net/ медицинский сайт тирэ блог толковго дока. кажется Лида про него писала, сам иногда читаю, не грех перепостить.

http://www.alpha-hydraulics.ru/index.htm Альфа-гидравлика, гертоторные моторы, это мне

http://www.xiron.ru/content/view/9/26/ таблицы перевода дюймовых резьб в метрические. это мне и для ортодоксальных технарей.

Page 3

?

|

redwolf82мой любимый феерический бардак уже наведён, инструменты, запчасти, пакетики с крепежом, баллончики с краской и маслами равномерно расплзлись по столу, полу и другим горизонтальным поверхностям, посреди всего этог безобразия стоит, поблёскивая свежей краской на потёртых местах, полусобранный вел, в своей новой инкарнации. от того танкообразного монстра с мотоциклетными спицами и килограммовым слоем антикора на стальных крыльях осталась только рама. старый хозяин бы его не узнал. сейчас всё упёрлось в хендмейдовые детали, которыми сегодня собственно  я и займусь. часть из них уже отмоделировал в 3D, осталось только написать программы и выточить, а держатели для троссиков надо ещё разрабатывать. если меня хватит, попробую их зачернить. за окном ничной дождь, обожаю в такие вечера заниматься чем-то подобным. предвкушаю удовольствие от сегодняшней ночи), есть всё что надо — музыка, интернет, два литра сока и хорошее настроение. чего и вам желаю)))жаль только, надо было вчера степки с собой взять, часик побезобразничеть не помешало бы, охранники уже приыкли))))).
«пациент прооперирован, зашивайте, собирайте»))))))))

Источник: https://redwolf82.livejournal.com/16091.html

Устройство автомобиля –

Необычные двигатели внутреннего сгорания

В начале ХХ века тихие бесклапанные моторы устанавливались на многие престижные модели. К примеру, под капотом этого шикарного “Daimler Double Six 40/50” стоял именно такой двигатель.

“Mazda Millenia/Xedos 9” – один из немногих массовых автомобилей, который оснащался двигателем Аткинсона.

ОБЫЧНЫЙ 4-тактный двигатель работает по циклу, изобретенному еще в 1876 году немецким инженером Николаусом Отто: в цилиндре при определенных условиях попеременно происходят определенные процессы – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. В 1886 году эту схему попытался усовершенствовать британский инженер Джеймс Аткинсон.

На первый взгляд его двигатель мало отличался от прародителя – тот же порядок тактов, схожий принцип работы… Однако на самом деле различий было немало. К примеру, за счет специального коленвала со смещенными точками крепления Аткинсону удалось снизить потери на трение в цилиндре и поднять степень сжатия мотора.

Также в подобных двигателях другие фазы газораспределения. Если на обычном ДВС впускной клапан закрывается практически сразу по прохождении поршнем нижней мертвой точки, то в цикле Аткинсона такт впуска значительно длиннее – клапан закрывается лишь на полпути поршня к верхней мертвой точке, когда в цикле Отто уже вовсю идет такт сжатия.

Что это дало? Самое главное – лучшее наполнение цилиндров благодаря снижению так называемых насосных потерь. Не вдаваясь в технические подробности, лишь скажем, что в результате двигатель Аткинсона примерно на 10% эффективнее (и экономичнее) обычного ДВС.

Однако на серийных автомобилях моторы, действующие по схеме Аткинсона, до последнего времени не встречались. Дело в том, что такой двигатель может правильно работать и выдавать хорошие показатели лишь на высоких оборотах. А на холостых он, наоборот, норовит заглохнуть.

Чтобы решить проблему наполнения цилиндров на малых оборотах, на подобные моторы приходится устанавливать механические нагнетатели (такую схему иногда не совсем верно еще называют “двигатель Миллера”), что еще больше усложняет и удорожает конструкцию.

К тому же потери на привод компрессора практически сводят на нет преимущества необычного мотора.

Поэтому серийные массовые автомобили с двигателями Аткинсона можно пересчитать по пальцам одной руки. Характерный пример – “Mazda Xedos 9/Millenia”, которая выпускалась с 1993-го по 2002 год и оснащалась 210-сильным 2,3-литровым V6.

Зато в чистом виде моторы Аткинсона оказались очень подходящими для гибридных моделей вроде знаменитого “Toyota Prius” или новейшего “Mercedes-Benz” S-класса, который вскоре пойдет в серийное производство.

Ведь на малых скоростях такие машины передвигаются в основном на электротяге, а бензиновый двигатель подключается только при разгоне или при больших нагрузках.

Эта схема, с одной стороны, позволяет нивелировать врожденные недостатки мотора Аткинсона, а c другой – максимально использовать его положительные качества.

Бесшумные золотники

Благодаря высокой экономичности моторы, работающие по циклу Аткинсона, сегодня все чаще используются на гибридных автомобилях вроде “Toyota Prius”.

МЕХАНИЗМ газораспределения – один из самых сложных и шумных в традиционном двигателе. Поэтому многие изобретатели пытались полностью избавиться от него или хотя бы существенно модернизировать.

Пожалуй, самой успешной альтернативной конструкцией стал мотор, созданный американским инженером Чарльзом Найтом в начале ХХ века.

Привычных клапанов и их громоздкого привода в этом двигателе не было – их заменили специальные золотники в виде двух гильз, размещенных между цилиндром и поршнем.

С помощью оригинального привода золотники перемещались вверх-вниз и в необходимый момент открывали окна в стенке цилиндра, через которые внутрь поступала свежая горючая смесь и удалялись в атмосферу выхлопные газы.

Такой мотор был сложен в изготовлении и достаточно дорог, зато он отличался очень тихой, практически бесшумной по меркам того времени работой.

Поэтому многие компании, выпускавшие представительские автомобили, стали устанавливать двигатели Найта на свои модели. Покупатели готовы были переплачивать ради высокого комфорта.

В начале прошлого века подобные моторы использовали такие известные фирмы, как “Daimler”, “Mercedes-Benz”, “Panhard-Levassor”..

Однако первоначальный восторг от бесшумной работы двигателей Найта вскоре сменился разочарованием.

Конструкция оказалась ненадежной, к тому же отличалась повышенным потреблением бензина и масла из-за высокого трения между золотниками и стенками цилиндра, которое в разы возрастало при увеличении оборотов коленвала. Поэтому позади автомобилей с такими моторами всегда вился характерный сизый дымок.

Эпоха двигателей Найта закончилась в 30-е годы, когда на рынке появились моторы с усовершенствованным клапанным механизмом газораспределения, который почти избавился от чрезмерной шумности. Тем не менее в наши дни то и дело появляются сообщения о различных опытных вариантах бесклапанных двигателей, так что не исключено, что в будущем мы еще увидим такие моторы на серийных машинах.

Переменная степень сжатия

СТЕПЕНЬ сжатия – одна из важнейших характеристик двигателя. Чем больше этот параметр, тем выше максимальная мощность, экономичность и КПД бензинового мотора. Однако бесконечно увеличивать степень сжатия нельзя – в цилиндрах будет происходить детонация, то есть взрывное, неконтролируемое сгорание рабочей смеси, приводящее к повышенному износу деталей и механизмов.

Еще острее эта проблема стоит при создании двигателей с наддувом, которые в последнее время получают все большее распространение. Дело в том, что детали таких моторов работают в более жестких условиях, поэтому они сильнее нагреваются, и риск появления детонации выше. Так что степень сжатия приходится снижать. При этом соответственно падает и эффективность двигателя.

В идеале степень сжатия должна плавно меняться в зависимости от режима работы мотора. Для получения максимальной отдачи ее надо увеличивать, когда нагрузка на двигатель невелика, а затем по мере роста сопротивления движению постепенно уменьшать.

Первые проекты моторов с изменяемой степенью сжатия появились еще во второй половине ХХ века, однако сложность конструкции пока не позволяет широко использовать на массовых моделях. Тем не менее над совершенствованием этой схемы работают многие автопроизводители.

К примеру, SAAB в 2000 году представил опытный рядный 5-цилиндровый мотор SVC (“Saab Variable Compression”), который за счет изменяемой степени сжатия при скромном рабочем объеме 1,6 л выдает приличные 225 л.с. Шведский двигатель по горизонтали разделен на две части, шарнирно соединенные друг с другом с одной стороны.

В нижней находятся коленвал, шатуны и поршни, а верхняя объединяет в едином моноблоке цилиндры и их головки. Специальный гидропривод может слегка наклонять моноблок, варьируя степень сжатия от 14 единиц на холостых оборотах до 8 – на высоких, когда в работу включается приводной компрессор.

Такая конструкция оказалась эффективной, но очень дорогой, поэтому вскоре после премьеры проект SVC закрыли до лучших времен.

По мнению специалистов, более жизнеспособной выглядит другая схема. Такой двигатель практически неотличим от обычного, за исключением оригинального кривошипно-шатунного механизма. Коленвал здесь связан с поршнем через специальное коромысло.

Оно, в свою очередь, закреплено на специальном валу, который может поворачиваться с помощью электро- или гидропривода. При наклоне коромысла меняется положение поршня в цилиндре, а значит, и степень сжатия.

Преимущества такой компоновки в относительной простоте – в принципе ее можно создать на основе практически любого мотора.

Таким образом, современные технологии уже позволяют построить двигатель с переменной степенью сжатия. Осталось только решить проблему высокой стоимости таких проектов..

Не тот гибрид

Возможно, в недалеком будущем мы увидим на автомобилях концерна GM двигатели, сочетающие в себе преимущества как дизельных, так и бензиновых моторов.

НА СОВРЕМЕННЫХ автомобилях в основном применяются два типа двигателей – бензиновые и дизельные. Первые отличаются высокой мощностью, вторые – хорошей тяговитостью и экономичностью.

Сейчас многие автопроизводители работают над созданием мотора, который совместил бы в себе оба эти достоинства. В принципе конструкция обычных бензиновых агрегатов уже стала очень похожей на дизель: непосредственный впрыск топлива позволил поднять степень сжатия до 13-14 единиц (против 17-19 у дизельных вариантов).

На экспериментальных моделях степень сжатия еще выше – 15-16 единиц. Однако для постоянного самовоспламенения смеси этого не всегда достаточно. Поэтому при запуске двигателя, а также при высоких нагрузках топливо поджигается обычной свечой. При равномерном движении она отключается, и мотор переходит на “дизельный” режим работы, потребляя минимум топлива.

Контролирует всю систему электроника, которая следит за условиями движения и при их изменении дает соответствующие команды исполнительным механизмам. По словам разработчиков, подобные двигатели весьма экономичны и практически не загрязняют окружающую среду. Однако уже сейчас ясно, что стоимость автомобилей с такими моторами будет достаточно высокой.

Найдут ли они свое место на рынке, пока сказать сложно.

Источник: http://www.MotorPage.ru/infocenter/autoconstruction/Neobychnye_dvigateli_vnutrennego_sgoraniya.html

Спорам нет
Добавить комментарий