Геннадий холодный роторный двигатель

LiveInternetLiveInternet

• Регистрация
• Вход

—Рубрики

• Новые Знания (1)
• Россия (0)
• В мире (0)

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Постоянные читатели

• Все (9)

—Трансляции

—Статистика

Школьники изобрели новый роторный ДВС

Советский ученый Николай Школьник изобрел самый мощный и эффективный в мире двигатель внутреннего сгорания и запатентовал его в США.

В 1975 году русский физик Николай Школьник после окончания Киевского политехнического института уехал из Советского Союза в США.

В течение 10 лет он работал консультантом для борющихся инновационных компаний.

На протяжении всех этих лет его постоянно занимал один вопрос-почему современные автомобильные двигатели настолько неэффективны?

Школьник разработал свой собственный высокоэффективный гибридный цикл (HE HC) двигатель, который стал ключевым шагом на пути к его мечте.

Ему помогал его сын Александр, который в конечном итоге окончил MIT и стал экспертом в области оптимизации систем.

Николай Школьник убежден, что, помимо всего прочего, полученное в СССР образование помогло его амбициям создать революционный двигатель.

“Есть большие различия между американскими инженерами и теми, кто обучается в России», — сказал Школьник.

«Американские инженеры невероятно эффективны в том, что они делают, и обычно требуется два или три русских инженера, чтобы заменить одного американского.

Однако у русских есть более широкий взгляд на вещи, который имеет отношение к их образованию; по крайней мере, в мое время это было так.

Они способны достигать поставленных целей при минимуме ресурсов.”

Взрыв из прошлого

Отец и сын изобретатели были вдохновлены идеей роторного двигателя, принципы которого были впервые предложены в середине 20-го века немецким изобретателем Феликсом Ванкелем.

Обычные поршневые двигатели имеют много вращающихся и движущихся частей, что снижает их КПД.

Двигатель Ванкеля, однако, имеет продолговатую камеру с треугольным Ротором внутри нее, движения которого создают различные секции в камере, где топливо впрыскивается, сжимается, сжигается и высвобождается.

Несмотря на их более высокую эффективность, роторные двигатели не смогли завоевать широкое признание, потому что они были не очень надежными и не экологически чистыми.

Реинкарнированные роторные двигатели

«Школьники» основали компанию LiquidPiston и создали собственную версию роторного двигателя, где ротор имеет форму гайки, которая вращается в треугольной камере, что позволило устранить недостатки двигателя Ванкеля.

Кроме того, двигатель Школьников создает так называемое изохорное горение, то есть сжигание топлива с объемом, остающимся постоянным, что повышает КПД.

Изобретатели создали пять моделей абсолютно нового двигателя, одну за другой, последняя из которых впервые была испытана в июне, когда ее установили на спортивную тележку.

Тесты оправдали все ожидания.

Компактный и мощный

Миниатюрный двигатель Школьников весит меньше двух килограммов, имеет мощность всего в три лошадиных силы и имеет коэффициент полезного действия 20 процентов.

Для сравнения, типичный поршневой двигатель того же объема в 23 кубических сантиметра имеет коэффициент полезного действия всего 12 процентов, в то время как поршневой двигатель того же веса будет генерировать только одну лошадиную силу.

Коэффициент полезного действия таких двигателей резко повышается с увеличением их объема.

Например, следующим двигателем Школьников станет 40-сильный дизельный мотор.

Его КПД составит 45 процентов, что выше, чем у лучших дизельных двигателей современных грузовиков.

В то же время, он будет весить всего 13 кг, в то время как эквивалентные поршневые двигатели в настоящее время весят около 200 кг.

В будущем компактные и мощные двигатели Школьников планируется использовать в легких беспилотниках, ручных электропилах и электрогенераторах.

Также читайте на нашем канале:

DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) — деньги

На сегодняшний день стартап «Школьники» получил $18 млн венчурных инвестиций, в том числе $1 млн от Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).

Авиация США в основном использует топливо JP-8, и военные хотят, чтобы вся военная техника работала на нем, что, кстати, может быть использовано дизельными двигателями.

Эти двигатели, однако, довольно громоздки, поэтому DARPA внимательно изучает конструкции «Школьников

Comments

Ну в любом случае, это не меняет отношения нашей страны к изобретателям.

Мне сказали, что Геннадий изготавливает комплект для электрозапуска на лодочный мотор (зубчатый венец и кронштейн). Мне нужен был только кронштейн, так как заводской венец у меня уже был. Но у Гены свой оригинальный венец под его кронштейн, мне пришлось купить комплект. То есть его кронштейн не подходит к заводскому венцу. Кронштейн красивый, алюминиевая отливка, на вид как заводской, но красота оказалась единственным достоинством. Венец авторской разработки оказался изготовлен из сильно ржавеющей стали, и без фасок по сравнению с заводским, что деформирует зубья стартера при зацеплении. Но комплект не поставил не из-за этого. Оказалось, что венец увеличенного диаметра авторской разработки мешает установить на мотор родной ручной стартер, но это еще не все сюрпризы. Оказалось, что установке комплекта мешает оригинальное крепление колпака мотора, которое нужно будет спилить и уже самому изобретать новое крепление колпака мотора (разработка гения подразумевает, что нужно поломать мотор и придумать оригинальное крепление колпака. Для примера: как если бы вы купили дополнительный супер-нож к мясорубке, но чтобы его установить нужно болгаркой доработать саму мясорубку 🙂 Из-за массивного венца увеличенного диаметра, его вес также увеличился на 1/3 по сравнению с аналогичными заводскими венцами, что еще более увеличивает нагрузку на подшипник коленвала и без того этого слабого узла (со стандартным венцом 420 грамм разбивается картер со временем, а вес гениного венца 600 грамм). Гена меня об этом не предупредил. Пытался перепродать его красивый комплект даже дешевле, чем купил у Гены, но так никого не смог заинтересовать за 2 года, в отличие от Гены я не впаривал, а предупреждал о всех тонкостях, о которых Гена умолчал. Местные кулибины, не имея конструкторского образования и патентов на свои моторы с помощью зубила и такой-то матери вырубают «неказистые кронштейны» и ставят заводские венцы из нормальной стали, при этой мотор уродовать не нужно и ручной стартер остается не месте. То есть идут по пути наименьшего сопротивления для поиска красивого технического решения. Зачем пилить свой двигатель и отказываться от ручного стартера ради красивого на вид кронштейна ? Сам Гена говорит, что из 10 изготовленных комплектов продал всего 3. Один из них я видел в деле, поэтому себе и передумал ставить. Если Гена Холодный не в состоянии продумать элементарный узел крепления стартера и занимается продажей такой туфты, то
может и другие его изобретения такие же (красивы на внешний вид, но непрактичны), то судя по комментарию технаря, подметившего технические нестыковки в рекламе его супер моторов, отказ потенциальных заказчиков связываться с Геной мне понятен. И ржавеющие механизмы на его дворе, наверное, объясняются тем же. Генин комплект теперь ржавеет и валяется без дела у меня дома. Может он его у меня заберет обратно ?

Edited at 2012-05-12 07:58 pm (UTC)

Свечи зажигания

Две свечи на каждую секцию необходимы, чтобы «прожечь» длинную камеру сгорания. Свечи зажигания иридиевые и срабатывают последовательно. Свечи в каждой паре разные и важно не перепутать их при установке. Нижняя свеча является запальной, а верхняя – дожигательной. Свечи зажигания нужно менять каждые 30 000 км. Комплект свечей NGK обойдется в сумму порядка $140. Оригинальный комплект (N3Y318S309U) — $200-260.

До 2006 года роторный двигатель 13B-MSP мог залить свечи во время запуска. Владельцам приходилось выкручивать свечи, вынимать предохранитель бензонасоса и крутить стартером до тех пор, пока ротор не проветрит секции.

До сих пор важно помнить, что свечи могут оказаться залитыми, если двигатель заглушить на холодную. Этот мотор стоит глушить хорошо прогретым. Также знатоки рекомендуют глушить этот мотор… раскрутив его до 5 000 об/мин, после чего нужно выключить зажигания.

Свечи зажигания соответственно: запальная, дожигательная, запальная, дожигательная

Машины на РПД

Автомобили с таким типом двигателя используются по сей день.

Mazda RX 8

В Мазде не просто слепо верили в перспективу такого двигателя, они его постоянно совершенствовали. И делали это довольно успешно, им удалось добиться, чтобы двигатель объемом всего 1,3 литра выдавал мощность на 215 лошадиных сил. С таким же объемом был еще более мощный вариант — на 231 лошадку. Но продажи таких автомобилей начали падать, поэтому в конце 2011 года производить RX-8 перестали.

Ваз 2109-90

На момент создания возможности этого авто на роторном двигателе впечатляли. Его устанавливали на полицейские экипажи, чтобы они были быстрыми и мощными. Показатель мощности — 140 лошадиных сил, разгон до сотни километров в час составлял 8 секунд, максимальная скорость — две сотни километров в час. Такие машины не стали популярными, они обходились дорого и не были достаточно надежными. Их использование было выгодным только в виду высокий скоростных характеристик, они обгоняли любой советский автомобиль и многие иномарки.

Mercedes C111

Его презентовали в 1970 году, в него установлен роторный двигатель на три секции объемом 1,8 литра. Мощность — 280 лошадиных сил. Максимальная скорость — 275 километров в час, причем до первой сотни разгоняется за пять секунд.

Ваз 21019 Аркан

Если бегло глянуть на эту машину, то можно перепутать его с ВАЗом 21011. Если судить по тому, что внутри, то это скорее ВАЗ-411. Это роторный мотор из двух секций, благодаря которому авто может развивать мощность до 120 лошадок. Разогнаться он может до 160 километров в час, это в теории, на практики удавалось разогнать и до более высоких скоростей. В советские времена это был один из самых скоростных автомобилей, ни одна другая отечественная машина не могла его обогнать. Превзойти Аркан могли бы, пожалуй, только иностранные авто из спортивного класса, в которых все рассчитано на скорость.

Преимущества двигателя

Основными преимуществами РПД Ванкеля являются:

1. Более высокое отношение мощности к весу, чем у поршневого двигателя.
2. Легче размещать в небольших машинных пространствах, чем эквивалентный двигательный механизм.
3. Нет поршневых деталей.
4. Способность достигать более высоких оборотов в минуту, чем обычный двигатель.
5. Работа практически без вибрации.
6. Не подвержен двигательному удару.
7. Дешевле в производстве, потому что двигатель содержит меньше деталей
8. Широкий диапазон скоростей, обеспечивающий большую адаптивность.
9. Он может использовать топливо с более высоким октановым числом.

В дополнение к удалению внутренних возвратно-поступательных напряжений при полном удалении возвратно-поступательных внутренних деталей, учтановленных в поршневом двигателе, двигатель Ванкеля выполнен с железным ротором в корпусе из алюминия, который имеет больший коэффициент теплового расширения. Это гарантирует, что даже сильно перегретый агрегат Ванкеля не может «захватить», как это может произойти в аналогичном поршневом устройстве. Это существенное преимущество в плане безопасности при использовании в самолётах. Кроме того, отсутствие клапанов повышает безопасность.

Дополнительным преимуществом РПД Ванкеля для использования в самолётах является то, что он обычно имеет меньшую фронтальную область, чем поршневые агрегаты эквивалентной мощности, что позволяет создать более аэродинамический конус вокруг двигателя. Каскадное преимущество заключается в том, что меньший размер и вес ДВС Ванкеля позволяет сэкономить затраты на строительство летательного аппарата по сравнению с поршневыми двигателями сопоставимой мощности.

Роторно-поршневые ДВС Ванкеля, работающие в соответствии с их первоначальными проектными параметрами, почти не подвержены катастрофическим отказам. РПД Ванкеля, который теряет компрессию, или охлаждение, или давление масла, потеряет большое количество, но всё-таки будет продолжать производить некоторую мощность, позволяя более безопасную посадку при использовании в самолётах. Поршневые устройства при тех же обстоятельствах подвержены захвату или разрушению деталей, что почти наверняка приведёт к катастрофическому сбою двигателя и мгновенной потере всей мощности.

По этой причине роторно-поршневые двигатели Ванкеля очень хорошо подходят для снегоходов, которые часто используются в отдалённых местах, где отказ двигателя может привести к обморожению или смерти, а также к самолётам, где резкий сбой может привести к крушению или вынужденной посадке в удалённых местах.

Новый роторный двигатель Mazda

Весной 2016 года Mazda Motor Europe запросила у США патент на разработку роторно-поршневого мотора нового поколения. Ожидается, что машины с новым двигателем поступят в продажу уже в 2019 году. Эту информацию подтвердил вице-президент «Мазды» Мартин тен Брик.

Основные технические параметры двигателя пока окутаны тайной. По слухам, рабочий объём увеличится до 1,6 литра, а также появится турбонаддув. Мотор будет принадлежать линейке SkyActiv, представители которой могут похвастать атмосферными силовыми агрегатами.

Поговаривают, что Mazda намерена полностью избавиться от прежних «болячек» на серийных моделях. Ожидается, что производитель поработает с низким ресурсом, отсутствием тяги на низких оборотах и неидеальными экологическими показателями. Автомобилисты уверены, что новый мотор в первую очередь протестируют на серийной версии концепт-кара RX-Vision. Мощность агрегата составит 400 л.с.

Роторный двигатель — уникальная вещь. Из-за высоких оборотов его даже собирались использовать для создания электромобилей, но там он служил бы только для зарядки конденсаторов. Но, если верить последним новостям, Mazda вдохнёт новую жизнь в роторный мотор. Он вернётся ещё более эффективным, чем был, и подарит спорткарам светлое будущее.