Эволюция распространенных тепловых двигателей – что дальше?

by A.M 11.02.2008 15:28:00

Паровые машины, положившие начало технической цивилизации в истории развития человечества, по нынешним меркам имели больше недостатков, чем достоинств. Однако в то время ничего лучшего не было. И это обеспечивало жизнь паровой машине.

Н.Отто приспособил ее под двигатель внутреннего сгорания, существенно улучшив технико-экономические показатели, и отправил паровую машину в музей. За полтора столения усовершенствований поршневой двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом стал повсеместно распространен, а его конструкция доведена до высокого совершенства. Его позитивные и негативные качества общеизвестны, но на сегодня ничего лучшего нет. Ясно, что путем улучшения конструкции и повышения культуры производства радикально повысить основные показатели поршневого ДВС не удастся.

Это одна из основных причин, побуждающих очень многих технически грамотных и не очень людей изобретать великое множество самых разных, нередко весьма оригинальных конструкций двигателей внутреннего сгорания.

Одним из довольно успешних изобретателей был Ф.Ванкель (F.Wankel), предложивший в свое время роторный двигатель. Его двигатель отличался прежде всего малым количеством деталей и относительной простотой конструкции. На его доводку и освоение производства были затрачены огромные средства. Это единственный серийно выпускаемый двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого принципиально отличается от двигателя Н.Отто.

Пик интереса к роторному двигателю пришелся на шестидесятые годы 20-го века, когда многие специалисты утверждали, что двигатель Ванкеля пришел на смену поршневому ДВС.

Идет время, роторный двигатель Ванкеля совершенствуется, выходят в свет новые модели серийных двигателей. К настоящему времени уже достаточно теоретических, экспериментальных и эксплуатационных данных по параметрам этого двигателя для оценки с высоким уровнем достоверности всех значимых характеристик.

Мы выполнили сопоставительный анализ поршневого и роторного двигателей по всем группам храктеристик – техническим, технологическим, экслуатационным, экономическим. Для роторного двигателя Ванкеля полученные интегральные оценки с приемлемым уровнем значимости оказались ниже, чем для поршневого ДВС.

В итоге можно утверждать, что роторный двигатель Ванкеля никогда не вытеснит с рынка классический поршневой двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом. Он всегда будет уступать ему по ряду показателей.

Нужны абсолютно иные технические решения. Вариантом такого решения может стать роторно-лопастной двигатель.

Роторно-лопастная паровая машина

by A.M 28.01.2008 12:29:00

Период 19-го - начала 20-го века ознаменовался расцветом и угасанием паровых машин - "железяк", которые вытащили мировую экономику на новый уровень. Все видели паровоз, одну из весьма распространенных реализаций паровой машины. Даже сегодня его можно найти почти в каждом депо на железной дороге - в смазке, "как жар горя". Красивые машины. Но низкий КПД и так и не решенная проблема смазки поршня и разделения паромасляной смеси не позволили жить этим интересным устройствам.

Каким требованиям должна соответствовать современная паровая машина? Вот некоторые из них:

  • Минимальное время выхода на рабочий режим;
  • Работать в широком диапазоне нагрузок, быстро реагировать на изменение нагрузки;
  • Иметь эффективный КПД, сравнимый с КПД двигателя внутреннего сгорания;
  • Обладать высокой удельной мощностью, сравнимой с тем же ДВС;
  • Превосходить имеющиеся установки по экологическим параметрам.

Чтобы добиться хороших параметров, нужно решить проблему котла и расширительной машины. 

Современный парогенератор – это совсем не паровой котел 18 века. Да и вода не лучший теплоноситель. Параметры современных парогенераторов существенно улучшились и можно сделать установку, которая будет весьма эффективной. При этом двигатель внешнего сгорания, которым является пара котел - расширительная машина, лучше двигателя внутреннего сгорания хотя-бы из-за стационарности процесс��в горения топлива, что дает более полное сгорание топлива, а значит уменьшает количество вредных выбросов. Современные парогенераторы имеют очень высокую удельную мощность, позволяют быстро менять режимы работы. Так что есть над чем подумать.

С другой стороны, роторно-лопастной двигатель – превосходная малогабаритная расширительная машина. К тому же не требующая добавления смазывающих ингредиентов в пар. Роторы подвешены на подшипниках, "сухое" трение присутствует только в элементах уплотнения, силы трения на порядоки меньше сил трения пары поршень-цилиндр.

Современная паровая машина может быть более эффективна по сравнению с поршневым ДВС.

О производстве

by A.M 25.12.2007 10:06:00

Малодетальность, простота конструкции и технологичность роторно-лопастного двигателя требуют в производстве небольшого станочного парка и немногочисленного коллектива специалистов высокой квалификации.

Не требуются материалы с уникальными свойствами. Материалы и технологии, применяемые в современном моторостроении, с избытком удовлетворяют потребности производства РЛДВС.

Освоение серийного производства роторно-лопастных двигателей внутреннего сгорания на моторостроительном заводе - сравнительно несложная техническая и организационная задача.

Кому нужен роторно-лопастной двигатель?

by A.M 25.12.2007 9:48:00

По мере разработки, испытаний и совершенствования роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания (РЛДВС) просматриваются перспективные области его применения.

Основные технические характеристики, в частности, малые габариты и масса, большая удельная мощность, высокий КПД, простота конструкции и, следовательно, высокая надежность - все это уже позволяет определить приоритетные отрасли, в которых весьма перспективно использование РЛДВС:

  • автомобильный транспорт;
  • военная бронетехника, где уменьшение объема силового отсека существенно увеличивает объем боевого отделения, а также дает возможность уменьшить габариты машины. Малогабаритный двигатель легче защитить от поражения, можно поставить два двигателя и значительно повысить живучесть боевой машины;
  • малая мототранспортная техника (мотоциклы, мопеды, мотонарты);
  • маломерный флот;
  • малая авиация;
  • мобильные мотоэлектростанции, которые могут быть вполне рентабельными, особенно при работе на природном газе и единичной мощности блока 1000 кВт.

Нам удалось разработать конструкции двигателей, в которых нет нерешенных технических проблем, препятствующих массовому производству РЛДВС разного назначения.

О нас

Наш маленький коллектив вот уже несколько лет занимается роторно-лопастными двигателями внутреннего сгорания. Есть некоторые результаты, сделаны и испытаны экспериментальные двигатели. После ряда экспериментов мы уверены, что этот двигатель получится. Это только вопрос времени (даже скорее денег).

Если Вас что-то заинтересовало, Вы хотите помочь, напишите нам

Последние публикации

Последние комментарии

Comment RSS