Аксиальный ДВС Duke Engine
Мы привыкли к классическому дизайну двигателей внутреннего сгорания, который, по сути, существует уже целый век. Быстрое сгорание горючей смеси внутри цилиндра приводит к увеличению давления, которое толкает поршень. Тот, в свою очередь, через шатун и кривошип крутит вал.
Классический ДВС
Если мы хотим сделать двигатель помощнее, в первую очередь нужно увеличивать объём камеры сгорания. Увеличивая диаметр, мы увеличиваем вес поршней, что отрицательно сказывается на результате. Увеличивая длину, мы удлиняем и шатун, и увеличиваем весь двигатель в целом. Или же можно добавить цилиндров — что, естественно, также увеличивает результирующий объём двигателя.
С такими проблемами столкнулись инженеры ДВС для первых самолётов. Они, в конце концов, пришли к красивой схеме «звездообразного» двигателя, где поршни и цилиндры расположены по кругу относительно вала через равные углы. Такая система хорошо охлаждается потоком воздуха, но очень уж она габаритная. Поэтому поиски решений продолжались.
В 1911 году Macomber Rotary Engine Company из Лос-Анджелеса представила первый из аксиальных (осевых) ДВС. Их ещё называют «бочковыми», двигателями с качающейся (или косой) шайбой. Оригинальная схема позволяет разместить поршни и цилиндры вокруг основного вала и параллельно ему. Вращение вала происходит за счёт качающейся шайбы, на которую поочерёдно давят шатуны поршней.
У двигателя Макомбера было 7 цилиндров. Изготовитель утверждал, что двигатель был способен работать на скоростях от 150 до 1500 об/мин. При этом на 1000 об/мин он выдавал 50 л.с. Будучи изготовлен из доступных в то время материалов, он весил 100 кг и имел размеры 710?480 мм. Такой двигатель был установлен в самолёт авиатора-первопроходца Чарльза Фрэнсиса Уолша «Серебряный дротик Уолша».
Не остались в стороне и советские инженеры. В 1916-м году появился двигатель конструкции А. А. Микулина и Б. С. Стечкина, а в 1924 г — двигатель Старостина. Об этих двигателях знают, пожалуй, только любители истории авиации. Известно, что детальные испытания, проведенные в 1924 г, выявили повышенные потери на трение и большие нагрузки на отдельные элементы таких двигателей.
Двигатель Старостина из музея авиации в Монино
Гениальный и слегка безумный инженер, изобретатель, конструктор и бизнесмен Джон Захария Делореан мечтал построить новую автомобильную империю в пику существующим, и сделать совершенно уникальный «автомобиль мечты». Все мы знаем машину DMC-12, которую называют просто DeLorean. Она не только стала звездой экрана в фильме «Назад в будущее», но и отличалась уникальными решениями во всём — начиная от алюминиевого кузова на плексигласовом каркасе и заканчивая дверями «крылья чайки». К сожалению, на фоне экономического кризиса производство машины не оправдало себя. А затем Делореан долго судился по подложному делу о наркотиках.
Но мало кто знает, что Делореан хотел дополнить уникальный внешний вид машины ещё и уникальным мотором — среди найденных после его смерти чертежей были и чертежи аксиального ДВС. Судя по его письмам, он задумал такой двигатель ещё в 1954 году, а всерьёз принялся за разработку в 1979-м. В двигателе Делореана было три поршня, и они располагались равносторонним треугольником вокруг вала. Но каждый поршень был двусторонним — каждый из концов поршня должен был работать в своём цилиндре.
Чертёж из тетради Делореана
По каким-то причинам рождение двигателя не состоялось — возможно, потому, что разработка автомобиля с нуля вышло достаточно сложным предприятием. На DMC-12 устанавливали 2,8-литровый двигатель V6 совместной разработки Peugeot, Renault и Volvo мощностью 130 л. с. Пытливый читатель может изучить сканы чертежей и заметок Делореана на этой странице.
Экзотический вариант аксиального двигателя — «двигатель Требента»
Тем не менее, такие двигатели не получили широкого распространения — в большой авиации постепенно состоялся переход на турбореактивные двигатели, а в автомобилях по сию пору используется схема, в которой вал перпендикулярен цилиндрам. Интересно только, почему такая схема не прижилась в мотоциклах, где компактность пришлась бы как раз кстати. По-видимому, они не смогли предложить какой-либо существенной выгоды по сравнению с привычным нам дизайном. Сейчас такие двигатели существуют, но устанавливаются в основном в торпедах — благодаря тому, как хорошо они вписываются в цилиндр.
Вариант под названием "Цилиндрический энергетический модуль" с двусторонними поршнями. Перпендикулярные штоки в поршнях описывают синусоиду, двигаясь по волнистой поверхности
Главная отличительная черта аксиального ДВС — компактность. Кроме того, в его возможности входит изменение степени сжатия (объёма камеры сгорания) просто путём изменения угла наклона шайбы. Шайба качается на валу благодаря сферическому подшипнику.
Однако новозеландская компания Duke Engines в 2013 году представила свой современный вариант аксиального ДВС. В их агрегате пять цилиндров, но всего лишь три форсунки для впрыска топлива и — ни одного клапана. Также интересной особенностью двигателя является тот факт, что вал и шайба вращаются в противоположных направлениях.
Внутри двигателя вращаются не только шайба и вал, но и набор цилиндров с поршнями. Благодаря этому удалось избавиться от системы клапанов — движущийся цилиндр в момент зажигания просто проходит мимо отверстия, куда впрыскивается топливо и где стоит свеча зажигания. На стадии выпуска цилиндр проходит мимо выпускного отверстия для газов.
Благодаря такой системе количество необходимых свечей и форсунок получается меньшим, чем количество цилиндров. А на один оборот приходится в сумме столько же рабочих ходов поршня, как у 6-цилиндрового двигателя обычного дизайна. При этом вес аксиального двигателя на 30% меньше.
Кроме того, инженеры из Duke Engines утверждают, что и степень сжатия их двигателя превосходит обычные аналоги и составляет 15:1 для 91-го бензина (у стандартных автомобильных ДВС этот показатель равен обычно 11:1). Все эти показатели могут привести к уменьшению расхода топлива, и, как следствие — к уменьшению вредного воздействия на окружающую среду (ну или к увеличению мощности двигателя — в зависимости от ваших целей).
Сейчас компания доводит двигатели до коммерческого применения. В наш век отработанных технологий, диверсификации, экономии на масштабе и т.п. сложно представить, как можно серьёзно повлиять на индустрию. В Duke Engines, по-видимому, это тоже представляют, поэтому намереваются предлагать свои двигатели для моторных лодок, генераторов и малой авиации.
Демострация малых вибраций двигателя Duke
Комментарии (66)
Dee3
08.06.2015 00:28+8Кроме того, инженеры из Duke Engines утверждают, что и степень сжатия их двигателя превосходит обычные аналоги и составляет 15:1 для 91-го бензина
Звучит желтовато. Степень сжатия — величина геометрическая и не зависит от типа используемого топлива.
Кроме того может ввести в заблуждение нашего читателя фраза «91-го бензина». Вероятно речь все же про бензин AKI-91 ? АИ-95.
Детонационная стойкость которого кстати, при сжатии 15:1 вызывает сомнения…
darkfrei
08.06.2015 01:07+2Дизеля бы так выпускать, им как раз нужно уменьшать габариты и самовоспламенение является штатным режимом.
dimastd
08.06.2015 01:20-1величина геометрическая и не зависит от типа используемого топлива.
Зависит. У дизилей степень больше, но солярка не взрывается.
В статье некорректное сравнение, надо было писать не ДВС, а бензиновые ДВС.
institor
08.06.2015 02:37+8Степень сжатия — это отношение максимального объема камеры сгорания к минимальному, что определяется исключительно геометрией.
А вот геометрия уже проектируется под определенный вид топлива.dimastd
09.06.2015 20:10+4это отношение максимального объема камеры сгорания к минимальному
У камеры сгорания не может быть максимального и минимального размера! Камера сгорания — это надпоршневое пространство при нахождении поршня в ВМТ, а вот степень сжатия — это отношение объёма надпоршневого пространства при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объём цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.
А вот геометрия уже проектируется под определенный вид топлива.
Собственно это я и хотел сказать, только это не совсем правильно. Теория ДВС столь сложна, что не в двух, не в трёх словах её не опишешь.
Форма и объём камеры сгорания проектируются исходя из очень многих параметров. Помимо используемого топлива, учитывается расположение клапанов, под каким уголом воздух врывается в камеру, где и как расположены свечи и т.д.
Это связано с тем, как будет распространяться фронт пламени и с какой скоростью. Например, в каком двигателя пламя будет распространятся лучше, там где свеча стоит сбоку или по центру?
Геометрия камеры вообще сложнейшая вещь, тут надо учитывать не только форму камеры, но и выступы, которые создают турбулентные завихрения для увеличения площади фронта пламени и тем самым гасящие температуру и замедляющие скорость горения. А так же прочие параметры, как например, шереховатось камеры.
Поэтому кстати, нет смысла увеличивать диаметр поршня для увеличения мощности. Тут надо понимать — что такое мощность и что такое момент. Увеличив диаметр поршня можно увеличить момент на «низах», но потерять мощность на «верхах». Всё зависит от того, для чего проектируется двигатель.
Например, если взять два одинаковых двигателя с разным диаметром поршня, то там где он больше, фронт пламени просто не успеет дойти до самых удаленных частей камеры.
Как вариант, можно изменить угол опережения зажигания, но тогда начнутся другие проблемы. Можно уменьшить обороты, но тогда опять потеря мощности.
Увеличить ход поршня — тогда (помимо существенного увеличения мех. нагрузок) возрастёт степень сжатия, а значит нужно опять же, либо уменьшать УОЗ, либо увеличивать камеру, что в свою очередь опять приведёт к снижению мощности.
У дизелей ход поршня значительно больше чем у «бензинок», но при этом «крутить» дизель свыше 4000 об/мин. нет смысла, из глушителя просто будет валить чёрный дым (не догоревшее топливо). Это хорошо заметно, когда водители грузовиков «давят в пол».
Такие вещи как диаметр поршня, проектируются для двигателей с определённым назначением.
Поэтому, нельзя говорить — что для увеличения мощности надо увеличить диаметр поршня. Это искажает знание о ДВС.
Оптимальным решением для увеличения мощности является турбина, но тут вообще все меняется, и камера и топливо.
В статье написано:
Если мы хотим сделать двигатель помощнее, в первую очередь нужно увеличивать объём камеры сгорания.
Это мягко говоря неправильно! Видимо автор имел в виду увеличение объёма двигателя, но и это не совсем правильно. Так как увеличение объёма повлечёт за собой другие трудности, тем более, что вы просто физически не сможете расточить цилиндры более чем на пару миллиметров или приделать ещё один цилиндр.
Для увеличения мощности надо ставить турбонаддув, мощность двигателя определяется количеством переработаного воздуха и только им!
У бензинового, кривошипно-шатунного ДВС очень низкий КПД (~20-25%), из четырёх тактов, только один полезный! (роторный двигатель в этом смысле чуть-чуть эффективней, у двухтактных свои минусы) Остальные три такта «губительны». А теперь представьте сколько «энергии» выбрасывается в «трубу» в виде выхлопных газов! Турбина же использует их во благо.
Важнейший фактор — наполнение, в любом случае у турбированого двигателя будет лучше.
Для сравнения, два одинаковых двигателя культовой серии JZ.
Атмосферный 2jz-ge:
Крутящий момент — 298 Н · м. при 4800 оборотах в минуту. Мощность — 220 л.с. при 5800 оборотах в минуту.
Турбированый 2jz-gte:
Крутящий момент — 450 Н · м. при 3600 оборотах в минуту. Мощность — 280 л.с. при 5600 оборотах в минуту.
Обратие внимание на момент — это важнейшая характеристика.
Повторюсь, ДВС очень-очень сложный механизм — у него нет каких-то основопологающих величин, это комплекс параметров, каждый из которых расчитывается для определённых задач.
…
В общем я хотел сказать, что статья про аксиальный двигатель это интересно, но не нужно было проводить параллель с класическим двигателем — это два совершенно разных агрегата, с совершенно разными назначениями!
Единственное что их объединяет — это то, что они оба ДВС.
DrPass
09.06.2015 23:01+2Назначение у них у всех одинаковое — крутить вал за счет сжигания бензина. И параметры, по которым они сравниваются между собой, вполне себе общие:
— мощность и крутящий момент,
— расход и стоимость топлива,
— масса и размеры агрегата,
— стоимость изготовления,
— стоимость обслуживания.
Поэтому почему не надо проводить параллель, мне непонятно. Это близкие по конструкции двигатели, причем аксиальный позиционируется как прямой конкурент классическому ДВС в тех же сферах применения.
Daimos
10.06.2015 17:11В статье написано:
Если мы хотим сделать двигатель помощнее, в первую очередь нужно увеличивать объём камеры сгорания.
Это мягко говоря неправильно!
Для увеличения мощности надо ставить турбонаддув, мощность двигателя определяется количеством переработаного воздуха и только им!
Ну да, ну да — поэтому на кораблях ставят огромного размера двигатели, что в камеру человек поместиться может.
Все правильно сказано — для увеличения мощности нужно увеличить размер камеры.
Elmot
10.06.2015 17:49Оба правы.
Нужно увеличить кол-во смеси. Либо наращивая объём, либо давление(наддув).
Эпичные Вяртсиля делают в судовых дизелях и то, и другое. Мощность с литра, кста, там совершенно не геройская(4лс/л).
dimastd
11.06.2015 16:37для увеличения мощности нужно увеличить размер камеры.
Не камеры, а объёма.
…
Подавляющая часть дизелей, в том числе корабельных, оснащена турбинами.
…
Мощность ДВС определяется не объёмом, а количеством переработаного воздуха!
Если мы увеличиваем объём на 5%, то и прирост мощности будет крошечным, а если задуть в него, скажем 0,5 бар избытка?
И надо понимать, что с увеличением оборотов, уменьшается наполнение!
Что проще/лучше — всасывать в себя воздух, или если этот воздух нагнетается?DrPass
11.06.2015 16:55Честно говоря, это бесцельный спор вида: «От чего умер человек, которому упала на голову плита на стройке?» Один начал говорить, что человек умер от халатности крановщика, второй ему возразил, что он умер от падения плиты на голову, а третий сказал, что ничего подобного, он умер от черепно-мозговой травмы. При этом, строго говоря, все трое совершенно правы.
dimastd
11.06.2015 17:48Честно говоря, это бесцельный спор вида:
Я не вкоем случае не хотел спорить.
Хотел лишь сказать, что не корректно сравнивать кривошипно-шатунный бензиновый двигатель и аксиальный, равно как и роторный. Это разные двигатели, с разным назначением.
Дизель, почти на холостых оборотах сдвинет «гору» ибо момент, но высоких оборотов не разовьёт, поэтому его бессмысленно ставить на самолёт.
Аксиальные и роторные моторы на низах «никакие», зато компактны и оборотисты, собственно по этому в статье и обозначена «целевая аудитория»:
В Duke Engines, по-видимому, это тоже представляют, поэтому намереваются предлагать свои двигатели для моторных лодок, генераторов и малой авиации.
Другими словами, если поставить аксиальный двигатель на автомобиль, то, чтоб его сдвинуть с места, нужно «раскрутить» его до максимальных оборотов, а это исчерпывает ресурс. Спрашивается «нафига это нужно», если с этим прекрасно справляется кривошип.
Chamie
12.06.2015 03:38Ну, если КПД будет заметно выше кривошипного, то можно делать последовательный гибрид.
Q2W
15.06.2015 13:20(роторный двигатель в этом смысле чуть-чуть эффективней, у двухтактных свои минусы)
Ничего, что у роторного двигателя все те же четыре такта присутствуют? =)
Эффективней он по использованию геометрического пространства (а значит и размеров и масс). Грубо говоря, в нём нет того объёма, что впустую пропадает в поршневых ДВС под поршнями. Тот же эффект достигался бы, если б под поршнем была бы ещё одна камера сгорания, а энергию бы снимали с поршня, например, используя его как соленоид в режиме генератора.
Igor0261
10.06.2015 23:01Не надо наводить тень на плетень.
Предлагаемый аксиально порщневой двигатель термодинамически ни чем не отличается от обычного кривошипно шатунного.
Потери кривошипношатунного механизма мизерны,
а КПД 20 — 25% это термодинамический КПД, который можно поднять за счет увеличения сжатия (упирается в детонацию),
уменьшения температуры рабочего тела в начале цикла (турбонадув + интеркулер), ну и прочие «мелочи».
К сожалению почти все эти возможности почти исчерпаны.
У дизеля степень сжатия больше, если еще и турбонадув с интеркулером то КПД достигает 40%, а у стационарных дизельгенераторов даже 45%.
Мощность это произведение силы на скорость.
Силу можно увеличить за счет увеличения рабочего объема мотора,
но скорость горения в цилиндрах конечна и увеличение размера цилиндров ограничивает оборотистость мотора. Можно увеличить количество цилиндров, но это отразится на цене мотора.
В крутых тачках обычно ставят очень многоцилиндровые моторы.
Igor0261
10.06.2015 22:16«Степень сжатия — это отношение максимального объема камеры сгорания к минимальному...» правильно объемов цилиндра в верней и нижней мертвой точке, то есть весь объем к камере сгорания. То есть во сколько раз сжимается рабочее тело (топливная смесь, или чистый воздух в дизеле).
При этом давление в разы больше, потому что при сжатии воздух становится горячее (закон Бойля Мариота)
egigd
08.06.2015 20:34+1Она геометрическая, но от топлива ещё как зависит. Т.к. если сделать степень сжатия не соответствующей топливу, то двигатель либо вообще не заведётся, либо проработает недолго и плохо.
DrPass
08.06.2015 02:40+5Конструкция действительно интересная, но все-таки в ней в сравнении с обычным кривошипно-шатунным механизмом классического ДВС добавляется еще одно передаточное звено, на которое ложится большая нагрузка по трению. И это станет узким местом, подверженным сильному износу. Понятное дело, например, в торпеде смысл использовать такой двигатель есть, она — штука одноразовая, и компактность важнее долговечности. Но в автомобилях вряд ли. Для любителей компактного, мощного, но нуждающегося в частом обслуживании там уже есть двигатель Ванкеля.
Bronx
08.06.2015 08:06Вдобавок, вращающийся блок цилиндров означает повышенное трение на внешних сторонах поршневых пар из-за центробежных сил. Круговой цилиндр будет постепенно превращаться в овальный?
Shirixae
08.06.2015 17:54А ещё чем больше масса движущихся частей в двигателе, тем «ленивее» он отзывается на педаль газа. Не просто так же поршни и коленвалы стараются максимально облегчить.
Elmot
10.06.2015 17:51Летали же ротативники.
Shirixae
10.06.2015 18:00Летать летали, но для работы на их режимах не требуется резкое изменение оборотов, обычно. А вот на автомобиле это делается постоянно (если не используется вариатор в режиме вариатора (а не многоступенчатой цепной коробки для акустического комфорта пассажиров)).
DrPass
10.06.2015 18:12Ну как летали? С ротативником собладать — это надо быть самоотверженным героем. Там вообще целиком ручное управление подачей топлива и воздуха было. Как только научились делать обычные двигатели легче и с нормальным охлаждением, об этом ужасе благополучно забыли.
darkfrei
08.06.2015 18:38Нужно всё усилие передавать лишь осевыми подшипниками, они на порядок лучше радиальных.
Stepanow
08.06.2015 09:59-1Классический ДВС в отличие от электромотора совсем не вписывается в концепцию мотор-колеса. А вот данная штука вполне могла бы стать мотор-колесом для всевозможных скутеров и мотосамокатов а-ля Go-Ped. Освобенно впечатлили минимальные обороты устойчивой работы 150об/мин. Можно и без планетарки обойтись одним центробежным сцеплением.
DrPass
08.06.2015 10:22+4Да тоже вряд ли. Крохотный одноцилиндровый скутерный движок на 50 куб. см. имеет рабочий ход 4-5 см, и габариты примерно 30х30х50 см. Даже если вместо одного цилиндра сделать четыре поменьше, все равно габариты двигателя будут великоваты для размещения в скутерном колесе. Кроме того, на 150 об/мин у него и мощность будет значительно меньше, и вряд ли ее хватит, чтобы тронуться с места.
xrd
08.06.2015 12:20Скутер не трогается на холостых, он трогается в зависимости от настройки. Среднее — 4000.
DrPass
08.06.2015 13:18Ну так это же через понижающую передачу. Выше речь шла о том, чтобы приспособить его в качестве мотор-колеса без коробки передач, напрямую через сцепление.
xrd
08.06.2015 13:30Да, действительно. Но могу сказать, что двс без сцепления практически не используется.
Muzzy0
11.06.2015 10:11на транспорте при прямом приводе на колёса
На автоматических коробках с гидротрансформатором сцепления нет. На энергетических установках сцепления нет. На транспорте, где ДВС — это гонный двигатель для генератора, сцепления тоже нет — но это, в сущности, та же энергетическая установка.
Shirixae
08.06.2015 17:58Четыре горшка поменьше будут работать хуже, чем один огромный. На кроссовых и трейловых байках вон ставят и 400cc, и 800cc (вроде на DR800S стоит такой) двигатели двухтактные одноцилиндровые, чтобы уменьшить их массу, потери на трении и прочие прелести и вместе с тем увеличить крутящий момент.
darkfrei
08.06.2015 18:42Считать качество количества горшков у осевых и у радиальных двигателей нужно по-разному.
Фраза «Четыре горшка поменьше будут работать хуже, чем один огромный» опирается на опыт использования радиальных двигателей.
ncix
08.06.2015 11:32А в чем преимущества этой концепции, кроме компактности?
pushthebutton
08.06.2015 13:38+2Согласен. Не хватает графика момента\rpm вместе с объемом двигателя. Да и вообще никаких данных, до скольких его крутить или расход топлива.
И вообще, нужно ли ему дополнительное охлаждение, или достаточно пассивного. Больше вопросов. Но на видео работает конечно круто.ncix
08.06.2015 15:44Я про концепцию мотор-колеса, упомянутую выше. Кроме компактности я не вижу никаких плюсов
Muzzy0
11.06.2015 10:17Для электродвигателей их немало. Как минимум — отсутствие ШРУСов. Нет необходимости в дифференциале — контроллер управляет каждым мотором отдельно. В результате, естественным путём достигается то, что на «честном» полном приводе достигается блокировками.
И, допустим, у нас есть 4 мотор-колеса. Попробуем заменить их на 4 мотора с полуосями. Эти моторы сожрут значительный внутренний объём кузова.
PS это не исключает минусов, в частности, увеличения неподрессоренной массы.Chamie
12.06.2015 03:49Нет необходимости в дифференциале
Для этого не обязательно переносить двигатель в колесо
В результате, естественным путём достигается то, что на «честном» полном приводе достигается блокировками.
Но на «честном полном приводе» при блокировке на то единственное непроскальзывающее колесо придётся все 100% мощности мотора, а не четверть (1 двигатель из 4).
допустим, у нас есть 4 мотор-колеса. Попробуем заменить их на 4 мотора с полуосями. Эти моторы сожрут значительный внутренний объём кузова.
Вы видели размер электродвигателя Теслы? А теперь поделите его ещё вдвое.Muzzy0
17.06.2015 14:38Но на «честном полном приводе» при блокировке на то единственное непроскальзывающее колесо придётся все 100% мощности мотора, а не четверть (1 двигатель из 4).
Согласен, не учёл.
andorro
08.06.2015 15:51+1Их нет. Зато минусы известны: увеличивается неподрессоренная масса — хуже плавность хода и сцепление с дорогой. Поэтому даже в электрокарах моторы делают снаружи от колеса.
egigd
08.06.2015 20:36150 — это у древнего огромного двигателя. Обычные двигатели большого размера тоже отлично работают на низких оборотах.
darkfrei
09.06.2015 17:55150 оборотов в минуту это сверхнизкие, даже судоходные быстрее.
egigd
10.06.2015 00:21У Wartsila-Sulzer RTA96-C 102 оборота при максимальной мощности…
darkfrei
10.06.2015 00:48Этот двигатель сплошное исключение, нельзя от такого монстра ожидать высоких скоростей :) В статье все двигатели маленькие, для маленьких машин, мотоциклов и лодок.
egigd
10.06.2015 01:20Experimental Diesel engine
Built in 1893 – 95
10 hp (7 kW)
Engine speed 88 rpm
Fuel consumption 382 g/hph (520 g/kWh)
This experimental Diesel engine was built by Maschinenfabrik Augsburg in cooperation with Rudolf Diesel. It operated on the basis of a fourstroke cycle using fuel air-blast injection. Its effective output was first verified on 26th June 1895, the recorded data showing 16.6 percent efficiency
Надеюсь, что этот двигатель за сплошное исключение считаться не будет…darkfrei
10.06.2015 23:35Первый дизель в мире также не является типичным представителем двигателестроения.
egigd
11.06.2015 00:22Это самый обычный поршневой четырёхтактный двигатель относительно небольшого размера. Чего не так-то?.. В его конструкции вы находите что-то необычное?
Ну вот не приводят нигде обороты холостого хода, только максимальной мощности, так что приходится вам давать примеры совсем уж тихоходных двигателей, иначе начнёте заявлять, дескать из максимальной мощности при 450 об/мин не следует, что двигатель сможет работать при 150… Хотя этот ваш двигатель, если смотреть максималку, 1500 крутится — вообще быстрый.
speakingfish
08.06.2015 11:26+6алюминиевого кузова на плексигласовом каркасе
На самом деле, у DeLorean DMC-12 композитный корпус, обшитый нержавейкой.
jaiprakash
08.06.2015 11:40+1Похоже, у таких двигателей не очень с балансировкой…
Q2W
15.06.2015 13:28Там в видео на заведённом двигателе монетка на ребре стоит.
Хотя, непонятно, на чём стоит сам двигатель. Может его подушки — это жёсткие кронштейны, прикрученные к полу =).
k102
08.06.2015 13:31+2А как эта штука устанавливается в машину? Мне кажется, такой двигатель может хорошо работать только вертикально — иначе будет проблема примерно как у оппозитного — насколько я знаю, у них при износе цилиндры перестают быть цилиндическими из-за того что «сверху» и «снизу» силы не одинаковые
gene4000
08.06.2015 13:35+11Наверное не совсем правильно писать «советские инженеры» когда речь идет о 1916-м
Shirixae
08.06.2015 18:00+5Беда данного мотора в том, что он требует множество запчастей с двумя степенями свободы (а не с одной, как обычные «вертикальные» моторы. А это и цена производства, и требования к точности изготовления, и цена брака, и сервисные расходники… В общем, как мне кажется, это очередной ванкель. Побалуются и забросят со временем. :( Скорее на электротягу перейдём, чем на такие моторы.
SVlad
13.06.2015 21:00Судя по схеме, там обошлись одномерными осями. Общая звёздчатая опора для всех цилиндров вращается вокруг оси, которая закреплена на вале со смещением. То есть, там две обычных оси.
Q2W
15.06.2015 13:35И ещё уплотнения между статором и ротором (ну в котором цилиндры) для компрессии нужны.
В дополнение к обычным компрессионным кольцам на поршне.
А значит больше износа, меньше компрессии.
kumbr_87
08.06.2015 21:54+1Самым адекватным из всех мне кажется вариант экзотического аксиального двигателя — «двигатель Требента». По сути ведь он из себя представляет обычный ДВС только цилиндры не через общий коленвал передают усилие а через много маленьких на одну шестерню. Нет извращенных нагрузок, можно сразу подобрать передаточное число. Можно менять количество цилиндров расположенных по кругу. Можно располагать шестерни соседних цилиндров с противоположных сторон от центральной шестерни. Можно располагать цилиндры с двух сторон от центральной шестерни. Можно крутить маленькие шестерни двумя противоположными относительно центральной шестерни цилиндрами, Можно насадить на одну центральную ось множество таких двигателей и например соединить их несколькими сцеплениями дабы отключать блоки двигателей для экономии топлива.
DrPass
08.06.2015 22:18-2Как по мне, важнее не искать новые схемы ДВС, а искать, как их заменить вообще. Революционных изменений в этой технологии уже не будет, ну разве что удастся выжать еще какие-то проценты эффективности. А топлива на планете больше не становится. Не говоря о том, что вредное оно, это топливо.
Jumanji
10.06.2015 19:31Есть подозрение что топлива на планете чуть более чем завались, посмотрите цены на нефть, которые, не смотря на многолетние прогнозы что вот-вот и все, продолжают только падать
DrPass
10.06.2015 21:29Это только лишь подозрение. Нефть — это такая штука, добыча которой высокорентабельная. У нефтедобывающих стран есть достаточно большая маржа, чтобы пока что позволить себе определять цены на нефть по политическим мотивам и картельным сговорам. Но почему-то арабы последние лет десять активно финансируют различные наукоемкие и перспеспективные области промышленности, не связанные с нефтью.
vanalaizer
10.06.2015 11:51Основные проблемы современных моторов — уменьшение размеров и веса поршневой группы и КШМ, сохраняя приемлемую надежность. Остальные детали в принципе очень неплохо отработаны и могут служить очень долго. Тут же предлагают для компактности, при том только в одном направлении, сильно усложнить и утяжелить КШМ ещё увеличивая проблемы поршневой. Получаем архи сложные и тяжелые коленвалы, огромное количество распредвалов и их приводов, а ведь это всё надо смазывать и охлаждать. Не взлетит.
Jumanji
10.06.2015 19:26Тест с монетой абсолютно не показательный, обсуждалось много раз, на убитой 6ке которая безбожно троит такой фокус можно показать
Igor0261
10.06.2015 23:57Очень, очень интересная схема.
Но я увидел что вращающийся блок цилиндров создает трудноразрешимые проблемы с:
запиранием цилиндров,
смазкой,
охлаждением.
Как они решили эти проблемы из видео не видно.
Но виден работающий образец в котором опять таки не видно ни каких следов системы охлаждения.
Я серьезно подозреваю что надежно работающего образца у них нет,
только концепт.
А все что они тут несут — рекламная трескотня чтобы привлечь инвесторов.
Концепт интересный и может быть перспективный если они таки смогли преодолеть трудности связанные с тем что блок цилиндров движется относительно головки.
— Я бы вместо этого предложил бы аксиально поршневой оппозитный двухтактный с продольной продувкой. В каждом цилиндре 2 поршня навстречу. Поршни доходя до крайнего положения открывают с одной стороны выхлопные окна, а с другой стороны с запозданием продувочные.
Косые шайбы с двух сторон на одном валу.
Можно очень не сложно реализовать регулирование степени сжатия прямо на ходу.
Правда сюда необходим еще нагнетатель.
Но в общем мотор получится довольно не сложный.
И как раз то что надо на мотоцикл.
Ну хватайте идею, дарю!
Могу нарисовать, но лучше сами посмотрите мотор танка Т64,
но вместо коленвалов аксиально поршневую схему.
Проще некуда!DrPass
11.06.2015 10:25Судя по видео, в их действующем образце блок цилиндров не вращается. Они просто расположили цилиндры радиально и добавили свой механизм передачи вращения валу. А остальное, вероятно, только теория для будущей конструкции… и скорее всего, с кучей нерешенных проблем.
Igor0261
12.06.2015 02:41Вы не наблюдательны, сэр.
Естественно что вращающийся блок цилиндров находится внутри оболочки.
А вы как хотели?
В том то и цимес что блок проворачивается относительно головки и таким образом каждый из цилиндров последовательно попадает на впускное окно, свечу, выхлопное окно.
А тем временем вал косой шайбы крутится быстрее и поршни за 1/3 оборота блока успевают сделать 4 такта. Поэтому в головке 3 комплекта окон и свечей.
5 поршней обеспечивают перекрытие рабочих тактов так что даже на самых малых оборотах маховик практически не нужен.
Заметьте что нет ни каких клапанов и прочего что с ними связано, выхлопные и впускные окна имеют очень малое сопротивление.
Все бы очень хорошо но теперь возникают проблемы с герметичностью между блоком цилиндров и головкой. (Лично я не представляю как решить эту проблему.)
А так же не вижу как именно они подводят и отводят охлаждающую жидкость.
(ну это не такая уж сложность, но я не вижу системы охлаждения вообще. Возникает сомнение что это реально работающий агрегат.)
22sobaki
Очень интересно, спасибо.