Суббота, 02 Май 2015 21:38

Николай и Александр Школьники разработали перспективный двигатель роторного типа X1 с высоким КПД

роторный двигатель

Роторный двигатель X1

Компания LiquidPiston, занимающаяся разработкой двигателя роторного типа по новой технологии, получила финансирование от агентства передовых оборонных исследований DARPA. Новый двигатель получил кодовое название X1. Во главе исследований и разработки стоит два человека - отец и сын, Николай и Александр Школьники, работы ведутся в городе Блумфилд, штат Коннектикут.

По их заявлениям, разработанный новый тип роторного двигателя значительно превосходит КПД обычных двигателей внутреннего сгорания, так, тепловой КПД двигателя X1 достигает 50%, при том, что КПД двигателя внутреннего сгорания не превышает 20-30%.

Добиться 50-ти процентного КПД у двигателя внутреннего сгорания можно, для этого придется добавить в дизельный двигатель турбонаддув с промежуточным охлаждением, но такая система станет слишком габаритной для комерчесеского применения.

В своем анонсе Александр Школьник сравнивает размеры двигателей и их мощность, размер обычного дизельного генератора на 3 кВт составляет 100?60?60 см и весит более 70 кг, а разработанный ими генератор на основе роторного двигателя с такой же мощностью будет весить всего 15 кг при габаритных размерах 30?30 см.

Разработчики постарались взять лучшее от разных тепловых циклов и уменьшить потери энергии двигателя. Теоретический предел КПД нового двигателя - 75%, но пока инженеры трудятся над достижением реального показателя в 57%. 

Работа двигателя X1 напоминает процесс работы известного роторного двигателя Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор закреплён на эксцентрическом валу, и содержит в себе каналы для впуска газовой смеси и выпуска отработавших газов. Расположенные по углам равностороннего треугольника свечи отрабатывают по разу за один оборот вала. Двигатель работает на прямом впрыске и обеспечивает высокую степень сжатия - 18:1. Не меняющийся во время сгорания объём камеры позволяет сжигать топливо дольше и полнее. Отработавшие газы достигают почти атмосферного давления перед выходом, в связи с чем успевают отдать почти всю свою энергию ротору.

роторный двигатель

Высокая эффективность также позволяет отказаться от водяного охлаждения двигателя. Работая под нагрузкой, двигатель может пропускать циклы зажигания и засасывать воздух, который будет охлаждать его. Рассматривается даже вариант впрыска в камеру сгорания воды, которая будет охлаждать двигатель, уменьшать выбросы отработавших газов и одновременно превращаться в пар, толкающий ротор.

Компактность и мощность двигателя заинтересовали военных, которым требуются портативные энергетические системы. В случае успешного внедрения двигатель найдёт множество применений - переносной электрогенератор, двигатель для беспилотных аппаратов, и многое другое.
Инженеры придумали новый двигатель ещё в 2003 году. К 2012 году был построен первый прототип, о котором написали в журнале "Популярная механика". В 2015 году компания не только заключила контракт с DARPA, но и приступила к разработкам мини-версии двигателя.

1 Комментарий

  • Комментировать Михаил М.\Michael M. Воскресенье, 03 Июль 2016 03:37 написал Михаил М.\Michael M.

    Интересно, полезно, но почему так сложно? Подобный двигатель (но с иным циклом) можно конструктивно сделать много проще, в работе - симметричнее, в обслуживании - удобнее и по массе не больше, чем в их сложном аналоге.
    it is interestingly, useful, but why it is so hard?
    Similar engine (but with a new cycle) can be more constructive and to be made a lot easier, in the work - symmetric, in the service - convenient and weight no more, then it is in their complex analogy.

Оставить комментарий


Anti-spam: complete the task

Представиться системе

Как все сделать самому

Копирование материалов сайта разрешено с наличием активной гиперссылки на источник материала.

© 2014 Windows-gadjet.ru  Все права защищены.

Zalman MS800 Plus