Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели

Ученые из Мичиганского университета в сотрудничестве с ВВС США и НАСА вывели на новый уровень ионный двигатель X3, который, в теории, сможет доставить человека на Марс за две недели, пишет Space.com.

Читайте «Хайтек» в

В исследовательском центре NASA Glenn в Огайо исследователи Мичиганского университета смогли увеличить максимальную мощность ионного двигателя X3 (разновидность двигателя Холла) до 100 кВт, что является рекордом для данного типа.

«Мы показали, что X3 может работать с мощностью более 100 кВт, — говорит руководитель проекта Алек Галлимор. — Он работал с огромным диапазоном мощности от 5 кВт до 102 кВт с электрическим током до 260 ампер. Он генерировал 5,4 ньютона тяги, что является самым высоким уровнем тяги, достигнутым любым плазменным двигателем на сегодняшний день». Предыдущий рекорд составляет 3,3 ньютона.

Ионные двигатели используют электричество (обычно генерируемое солнечными батареями или газовым топливом) для вытеснения плазмы — газоподобного облака заряженных частиц — из сопла, создавая таким образом тягу. По данным NASA, такой метод тяги способен разогнать космический корабль гораздо быстрее, чем химические двигатели. В частности, максимальная скорость химических ракет составляет 5 км/с, тогда как двигатель Холла способен достичь скорости в 40 км/с. Это означает, что корабль с таким двигателем может долететь до Марса за две недели, при условии, что он стартует, когда расстояние между нашими планетами будет минимальным (56 млн км).

SpaceX спровоцирует триллионный бум в аэрокосмической отрасли

Технологии

По словам Галлимора, ионные двигатели к тому же более экономичны и требуют меньше топлива, если пропеллентом выступает газ, вроде ксенона, а не солнечные батареи. Так, исследовательский зонд NASA ­— Dawn, — который вышел недавно на орбиту карликовой планеты Церес, как раз использует ионный двигатель на базе ксенона.

Минус ионного двигателя состоит в слабой тяге: чтобы разогнать корабль, ему нужно работать довольно длительное время. Поэтому, например, его нельзя использовать на Земле, только в космосе.

Нынешние ионные электрические установки, доступные на рынке, создают тягу всего в 3-4 кВт, тогда, как для отправки человека на Марс нужны более мощные установки, способные достичь мощности в 500 кВт или даже 1 МВт.

Новая ИИ-камера от Google повергла в ужас Илона Маска

Технологии

Ученые надеются, что X3, который сейчас вышел только на уровень 100 кВт, в течение ближайших 20 лет сможет справиться с этой задачей. Особенностью X3 также является его конструкция — вместо одного канала для выхода плазмы, он использует три. Это позволило уменьшить размеры двигателя, сохранив при этом показатели мощности.

В следующем году команда ученых проведет еще один большой тест, задачей которого будет выяснить, сможет ли ионный двигатель малой тяги проработать 100 часов подряд. По словам Галлимора, инженеры также разрабатывают специальную магнитную экранирующую систему, которая должна защитить стенки двигателя от повреждения плазмой. Без нее X3, вероятно, столкнется с поломками уже через несколько тысяч часов, говорит он. Экран же позволит двигателю работать на полную мощность несколько лет.

Двигатель X3 станет центральной частью электрической силовой установки XR-100, которую разрабатывает Aerojet Rocketdyne для программы NextSTEP.

В МТИ создали дешевую «дышащую» проточную батарею

Идеи

Компания Ad Astra, которую возглавляет астронавт Франклин Чанг-Диас, получила в 2015 году от NASA грант в размере $9 млн на разработку ракетного двигателя, который сможет доставить человека на Марс всего за 38 дней.

Ионный двигатель показал новый рекорд производительности

Привет, Гость!

Войти

Главная »
Блоги Экспертов И ИТ-Компаний »
Ионный двигатель показал новый рекорд производительности

Возможность размещать посты на проекте остановлена

Редакция CNews готова принять пресс-релизы компаний на адрес news@cnews. ru.

Приглашаем вас делиться комментариями о материалах CNews на наших страницах платформ Facebook, Telegram и Twitter.

Разрабатываемый Мичиганским университетом и ВВС США новый ионный двигатель X3 для аэрокосмического агентства NASA установил новый рекорд эффективности. На фоне этих новостей у некоторых экспертов загорелись глаза, и все они как один предполагают, что такая технология однажды будет использоваться для доставки людей на Марс.
Двигатель X3 относится к так называемому типу ускорителей Холла. Для создания двигательного импульса такая установка создает направленный поток ионов. Генерируемая внутри специальной камеры плазма, которая выбрасывается за пределы корабля, по словам NASA, позволит придать космическому кораблю больший уровень ускорения по сравнению с более традиционными химическими ракетными двигателями.
Самые эффективные химические ракетные двигатели (ХРД) позволяют разгонять космический аппарат до скорости около 5 километров в секунду, в свою очередь, ускоритель Холла способен придавать ускорение до 40 километров в секунду. Такая эффективность будет крайне полезной для потенциально продолжительных космических полетов, как, например, на Марс. И по мнению людей, занимающихся проектом ионного двигателя, благодаря этой технологии в течение ближайших 20 лет мы сможем открыть дорогу к пилотируемым полетам к Красной планете.
Считается, что ионные двигатели могут быть гораздо эффективнее обычных ХРД, а также экономичнее, так как требуют использования меньшего объема топлива для перевозки аналогичного числа членов экипажа и оборудования на дальние дистанции. Как прокомментировал руководитель проекта разработки ионного двигателя Алек Галлимор порталу Space.com, ионное ускорение способно обеспечить до 10 раз большее покрытие расстояния при использовании одинакового с ХРД объема топлива.
Конечно же, помимо ионных двигателей, есть и другие виды перспективных технологий, дальнейшая разработка которых может вывести человечество на новый виток покоренных космических расстояний. Пожалуй, самым главным недостатком тех же традиционных ХРД является необходимость в доставке в космос огромного объема химического топлива, что, разумеется, повышает и общую массу космического корабля. Дополнительная масса требует дополнительного топлива, дополнительное топливо повышает массу, ну и так далее. Есть вариант прямоточного ускорителя Буссарда, являющегося по своей сути термоядерным ракетным двигателем, использующим водород космического пространства в качестве топлива. В теории двигатель способен придавать ускорение практически до скорости света, но его крайне низкая эффективность ввиду особенности самой конструкции космического корабля пока оставляет проект под очень большим вопросом. А что же электромагнитный двигатель, который у всех на слуху последнее время? Вокруг него сейчас возникает больше вопросов, чем ответов. И пока мы не разберемся, как он вообще способен работать, а ученые действительно понятия не имеют как, то на лучшее надеяться не приходится.
Фанаты научной фантастики наверняка с энтузиазмом предложили бы использовать идею, которая позволит осуществлять космические путешествия быстрее скорости света – варп. Однако общая теория относительности говорит нам о том, что ничто не способно передвигаться быстрее скорости света. Тем не менее, если мы найдем способ каким-то образом сжимать и расширять ткань пространства-времени впереди и позади нас, то в теории мы действительно сможем двигаться быстрее скорости света. Но пока современная наука солидарна с тем, что мы даже близко не подобрались к подобным технологиям.
Вернемся к ионным двигателям. Недавние испытания ускорителя X3 показали, что установка способна работать при мощности более 100 кВт и генерировать 5,4 ньютона силы, что на данный момент стало высшим показателем эффективности для любого ионного плазменного двигателя. Он также побил рекорд выходной мощности и показателей рабочего тока. Подобный успех заставил некоторых предположить, что технология в течение ближайших 20 лет начнет использоваться для доставки людей на Марс. Но так ли все замечательно? Пожалуй, лишь только отчасти.
По сравнению с теми же ХРД, ионные двигатели способны создавать очень малый объем ускорения. Другими словами, чтобы достичь того же показателя скорости, что демонстрирует химический ракетный двигатель, ионному требуется гораздо дольше работать. Это, в свою очередь, не позволяет использовать ионные двигатели, например, в качестве стартовых, при запуске ракеты с Земли.
Инженеры предпринимают попытки решить эти проблемы с новым ионным двигателем X3, где вместо одного канала для выброса ускоряющей плазмы предлагается использование сразу нескольких. Текущей задачей проекта является разработка одновременно достаточно мощного и компактного двигателя. Дело в том, что изначальный прототип получился весьма габаритным. В то время как большинство созданных ускорителей Холла можно вручную переносить по лаборатории, X3 приходится передвигать с помощью небольшого крана.
В 2018 году инженеры собираются провести новую серию тестов и в конечном итоге посмотреть на работу двигателя, который будет оперировать в течение 100 часов без перерыва. Инженеры также ведут разработку системы экранирования, которая защитит стенки ускорителя от воздействия раскаленной плазмы, что позволит двигателю работать гораздо дольше, возможно, даже в течение нескольких лет. Взято с hi-news.ru

Источник: https://portaltele.com.ua/news/technology/ionnyj-dvigatel-pokazal-novyj-rekord-proizvoditelnosti.html

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

5 лет назад
| тэги:
Технології

Комментарии

Другие публикации

Редакция CNews готова принять пресс-релизы компаний на адрес [email protected].

Приглашаем вас делиться комментариями о материалах CNews на наших страницах платформ Facebook, Telegram и Twitter.

Ионные двигатели с сеткой (NEXT-C) — Исследовательский центр Гленна

СЛЕДУЮЩАЯ Испытательная стрельба ионного двигателя

На этой странице:

Двигатели

Эволюционный ксеноновый двигатель НАСА (NEXT) представляет собой ионный двигатель с сеткой. В ионном двигателе ионы ускоряются электростатическими силами. Электрические поля, используемые для ускорения, генерируются электродами, расположенными на нижнем по потоку конце двигателя. Каждый набор электродов, называемый ионной оптикой или сеткой, содержит тысячи коаксиальных отверстий. Каждый набор апертур действует как линза, электрически фокусирующая ионы через оптику. В ионных двигателях НАСА используется двухэлектродная система, в которой верхний электрод (называемый сеткой экрана) заряжен сильно положительно, а нижний электрод (называемый сеткой ускорителя) заряжен сильно отрицательно. Поскольку ионы генерируются в области высокого положительного потенциала, а потенциал сетки ускорителя отрицателен, ионы притягиваются к сетке ускорителя и фокусируются из разрядной камеры через отверстия, создавая тысячи ионных струй. Поток всех ионных струй вместе называется ионным пучком. Сила тяги — это сила, которая существует между ионами вверх по потоку и сеткой ускорителя. Скорость истечения ионов в пучке зависит от напряжения, подаваемого на оптику. В то время как максимальная скорость химической ракеты ограничена тепловой способностью сопла ракеты, максимальная скорость ионного двигателя ограничена напряжением, подаваемым на ионную оптику (которое теоретически не ограничено).

Предполагается, что NEXT будет примерно в три раза мощнее, чем NSTAR, используемый на космических кораблях Dawn и Deep Space 1. NEXT обеспечивает большую доставляемую полезную нагрузку, меньший размер ракеты-носителя и другие усовершенствования миссии по сравнению с химическими и другими электрическими двигательными технологиями для миссий Discovery, New Frontiers, Mars Exploration и Flagship по исследованию внешних планет. Исследовательский центр Гленна изготовил ионизационную камеру активной зоны испытательного двигателя, а компания Aerojet Rocketdyne спроектировала и построила узел ускорения ионов. Первые две летные единицы будут доступны в начале 2019 года..

Производительность

Двигатель NEXT представляет собой тип электрической силовой установки, в которой системы двигателей используют электричество для разгона ксенонового топлива до скорости до 90 000 миль в час (145 000 км/ч или 40 км/с). NEXT может производить двигатель мощностью 6,9 кВт и тягой 236 мН. Он может быть снижен до мощности 0,5 кВт и имеет удельный импульс 4190 секунд (по сравнению с 3120 у NSTAR). Двигатель NEXT продемонстрировал общий импульс 17 МН·с; что является самым высоким полным импульсом, когда-либо продемонстрированным ионным двигателем. Площадь вывода пучка в 1,6 раза больше, чем у NSTAR, позволяет увеличить входную мощность двигателя при сохранении низкого напряжения и плотности ионного тока, тем самым продлевая срок службы двигателя.

Испытания

В декабре 2009 года прототип прошел испытания продолжительностью 48 000 часов (5,5 лет). Рабочие характеристики подруливающего устройства, измеренные во всем диапазоне дроссельной заслонки подруливающего устройства, оказались в пределах прогнозируемых, двигатель показал незначительные признаки деградации и готов к выполнению задач.

Статус

Первые два летательных аппарата будут доступны в начале 2019 года, как раз к возможному использованию в миссии «Новые рубежи-4». После этого двигатель NEXT-C будет доступен для покупки как НАСА, так и промышленностью через Aerojet Rocketdyne.

Блок обработки энергии

Блок обработки энергии на ионном двигателе NEXT-C управляет выходной мощностью двигателей. Два блока обработки энергии полета (PPU) разрабатываются корпорацией Aerojet Rocketdyne в Редмонде, штат Вашингтон, и ZIN Technologies в Кливленде, штат Огайо, в поддержку проекта NEXT-C.

Производительность

Блок обработки питания работает от двух источников: широкой входной шины большой мощности от 80 до 160 В и маломощной шины номинальным напряжением 28 В. В состав блока входят шесть блоков питания. Четыре источника питания (пучок, ускоритель, разряд и держатель нейтрализатора) необходимы для работы в установившемся режиме, а два источника питания катодного нагревателя (нейтрализатор и разряд) используются во время запуска двигателя. В целом установка выдает до 7 кВт регулируемой мощности на один ионно-решетчатый двигатель.

Тесты

В настоящее время проект находится на стадии прототипа и готовится к экологическим испытаниям квалификационного уровня.

Наследие

Ионный двигатель изучается с начала 1960-х годов. Исследовательский центр Гленна НАСА имеет долгую историю лидерства в области электрических двигателей и в настоящее время является ведущим центром НАСА по ионным двигателям.

NSTAR

NASA Solar Electric Propulsion Technology Application Ready (NSTAR) Ion Thruster

Программа NASA Solar Technology Application Readiness (NSTAR) предоставила единую строку, первичную IPS для космического корабля Deep Space 1. 30-сантиметровый ионный двигатель работает в диапазоне входной мощности от 0,5 до 2,3 кВт, обеспечивая тягу от 19 мН до 92 мН. Удельный импульс колеблется от 1900 с при 0,5 кВт до 3100 с при 2,3 кВт. Требования к конструкции летного двигателя и PPU были получены с помощью около 50 опытно-конструкторских испытаний и серии испытаний на износ в NASA GRC и JPL продолжительностью 2000 часов, 1000 часов и 819 часов. 3 часа с использованием двигателей инженерной модели. Полетные массы двигателя, ППУ и ​​БКИУ составили 8,2 кг, 14,77 кг и 2,51 кг соответственно. На верхнюю плиту ППУ было добавлено около 1,7 кг массы, чтобы удовлетворить требованиям микрометеороида DS1. Силовой кабель между двигателем и ППУ состоял из двух отрезков, которые соединялись в полевой развязке. Масса троса двигателя 0,95 кг, масса троса ППУ 0,77 кг. Сухая масса системы хранения и питания ксенона составляла около 20,5 кг. Всего для полета было загружено 82 кг ксенона. Двигатели и PPU были изготовлены для NASA GRC компанией Hughes, а DCIU был построен компанией Spectrum Astro, Inc. Разработка системы питания была результатом совместных усилий JPL и Moog, Inc.

Космический корабль DS1 был запущен 24 октября 1998 года. В течение следующих трех месяцев были завершены космические испытания и демонстрация технологии IPS. К 27 апреля 1999 года была завершена основная тяга двигательной системы NSTAR, необходимая для встречи с астероидом Брайля. Время тяги в конце апреля составило 1764 часа. Уровни входной мощности двигателя варьировались от 0,48 кВт до 1,94 кВт. 26 июля 1999 г. DS1 получил данные спектрометра и изображения шрифта Брайля через пятнадцать минут после пролета.

Миссия DS1 была расширена, чтобы продолжить движение по профилю тяги до встречи с кометой Боррелли в сентябре 2001 года. К 30 октября 2000 года ионный двигатель наработал 6630 часов тяги. Ионный двигатель NSTAR уже продемонстрировал расход топлива более 30 кг. Для сравнения, ионный двигатель SERT II израсходовал около 9 кг ртути. Производительность по топливу является приблизительным признаком полной импульсной способности. После встречи с кометой Боррелли ионный двигатель проработает более 10 000 часов.

Информационные бюллетени

об эволюционном ксеноновом двигателе НАСА — коммерческий (NEXT-C)

Впервые в космосе ученые тестируют ионные двигатели, работающие на йоде

Вот уже несколько лет научно-фантастическая механика ионных двигателей поднимает стандарт для летающих космических кораблей, заменяя огненные хвосты ракет в качестве новой вещи. Ионный двигатель может быть примерно в 10 раз быстрее, чем обычное топливо, и может непрерывно работать в течение длительных периодов времени, набирая по пути невероятную скорость.

Один недостаток, однако, в том, что он обычно используется с ксеноновыми двигателями. Миссия JAXA Hayabusa2 использовала классический ксенон в качестве топлива. Ксенон, тяжелый благородный газ, исключительно редко встречается на Земле, дорог и сложен в обслуживании. Вот почему французская аэрокосмическая компания ThrustMe реализует план по совершенствованию технологии ионного двигателя. Вместо ксенона предлагают использовать йод.

Йод невероятно распространен, недорог и прост в хранении с минимальными усилиями. Морские водоросли, типографская краска, молочные продукты и даже поваренная соль богаты нереактивным элементом.

«Йод значительно более распространен и дешевле, чем ксенон, и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что его можно хранить без давления в виде твердого вещества», — говорится в заявлении Дмитрия Рафальского, технического директора и соучредителя ThrustMe.

Вместе со своей командой Рафальский разработал рабочую двигательную установку с ионно-йодным двигателем, названную НПТ30-И2. Он включает в себя все подсистемы, необходимые для ионной технологии, и умещается в одном корпусе размером примерно 10x10x10 сантиметров (около 4x4x4 дюймов).

Использование йода в качестве топлива для космических кораблей уже давно обсуждалось. Но что отличает ThrustMe, так это то, что он фактически отправил спутник в космос с помощью своего устройства, и операция прошла успешно. Свои результаты он опубликовал в среду в журнале Nature.

«Хотя йод считается революционным топливом и исследуется компаниями, университетами и космическими агентствами по всему миру, — пишет команда в своей статье, — ни одна система ранее не тестировалась в космосе».

ThrustMe интегрировала свою систему в исследовательский спутник Beihangkoshi-1, которым управляет глобальная космическая компания Spacety. Корабль был выведен на орбиту ракетой «Чанчжэн-6» 6 ноября 2020 года. С тех пор команда ThrustMe тщательно изучает каждый аспект двигательной установки, и, согласно ее наблюдениям, все работает так, как ожидалось.

«То, что наши результаты рецензируются экспертами и общедоступны, придает сообществу дополнительную уверенность и помогает создать эталон в отрасли», — говорится в заявлении Ане Анесланд, генерального директора и соучредителя ThrustMe.

Прорыв ионного двигателя

Чтобы космический корабль двигался вперед, ему нужно что-то толкать назад. Это понятие является классическим ньютоновским мнением: «каждое действие имеет равное и противоположное противодействие». Обычные двигатели внутреннего сгорания воспламеняют химические вещества в топливе, создавая газ (и прекрасное пламя), который выталкивается выхлопными газами в нижней части космического корабля. Это толкает его вверх.

Проблема с этим методом движения космического корабля заключается в том, что он работает только короткими рывками — «действие» двигателя должно быть всегда «включено» для противоположной «реакции» космического корабля.

Ионные двигатели немного отличаются. Вместо того, чтобы выбрасывать интенсивный поток топлива, они используют концепцию, называемую ионизацией. Процесс работает примерно так:

В каждом атоме каждого элемента есть некоторое количество электронов, частиц с отрицательным зарядом, и протонов, частиц с положительным зарядом. Когда атом нейтрален, обычно это стабильное состояние, количество электронов в нем равно количеству протонов. Это создает чистый нулевой заряд для атома.

Когда атом ионизируется, меняется количество электронов — чего добиваются ионные двигательные установки.

Ионный двигатель забирает и удаляет электроны из группы атомов, превращая их в заряженные «ионы». При наличии четного числа отрицательных и положительных ионов создается нейтральная среда, называемая плазмой. Суть плазмы в том, что она реагирует на электрические или магнитные поля.

Ионные двигатели имеют внутри магнитные сетки, которые создают поля и в конечном итоге выбрасывают положительные ионы. Ионы, выбрасываемые с чрезвычайно высокой скоростью из задней части космического корабля, толкают его вперед. Бонусный балл? Двигатели используют значительно меньше «топлива», чем химические ракеты.

Несмотря на то, что поначалу толчок очень легкий — один ученый НАСА описывает первоначальный толчок как легкий удар — со временем он набирает скорость. В течение дней, месяцев или лет скорость увеличивается сама по себе.

Ксенон обычно используется для этой операции, потому что, поскольку это благородный газ, его легче оторвать или оторвать от электронов. Он также уже находится в газообразном состоянии, что способствует продвижению процесса индукции плазмы. Но, согласно ThrustMe, атомы йода являются достойным конкурентом.

Йод лучше?

Йод имеет ряд ограничений. Основная причина, по которой ученые не занимались созданием йодных двигателей в прошлом, заключается в том, что этот элемент слишком агрессивен в твердом состоянии. Но чтобы сохранить йод в качестве игрока в игре с двигателями, необходимо хранить его в твердом состоянии, потому что это обеспечивает самое дешевое обслуживание.

Команда пишет, что «йод обладает высокой электроотрицательностью, что может привести к коррозии многих распространенных материалов» и что «вибрации во время запуска и движения космического корабля на орбите могут привести к тому, что твердый йод распадется на куски, что может привести к повреждению двигательной установки или привести к плохому тепловому контакту при нагреве».

Но с другой стороны, экипаж преодолел это препятствие, используя керамические контейнеры для переноса атомов йода в двигатели, что, казалось, помогло. Они также обнаружили, что твердый йод можно легко нагреть, чтобы он превратился в газ и начался процесс ионного движения.

Следует также отметить, что другие компании, такие как SpaceX, также ищут новые соединения для ионных двигателей. Исследователи говорят, что SpaceX выбрала криптон в качестве топлива для спутников Starlink. «Однако, — пишут они в статье, — криптон имеет более высокий порог ионизации и меньшую атомную массу, чем и ксенон, и йод, а требуемая мощность двигательной установки увеличивается более чем на 25% для достижения того же уровня тяги».

Создан самый мощный электромобиль, который вскоре станет и самым быстрым

Новости

14 апреля 2020

—

dailytechinfo.org

Известны автогонки Formula-E, которые являются «электрическим вариантом» гонок Formula-1. И сейчас пришло время узнать еще об одном виде, получившем электрическое воплощение — о гонках дрэг-рейсинг (drag racing). «Первой ласточкой» в электрическом варианте этих гонок стал автомобиль, созданный компанией Top EV Racing, который приводится в действие четырьмя компактными и чрезвычайно эффективными электродвигателями, разработанными недавно австралийской технологической компанией HyperPower Technologies.

Каждый из этих двигателей имеет мощность в 1000 кВт (1 341 лошадиных сил), таким образом, у нового автомобиля-драгстера «под капотом» находится потрясающая мощность в 5 346 лошадиных сил.

Электродвигатель, который был использован при создании электрического драгстера-монстра, имеет название HyperPower QFM-360-X. Как можно увидеть на одном из приведенных ниже снимков, этот электродвигатель достаточно компактен, тем не менее, он является первым электродвигателем мегаваттного класса, предназначенным для экстремальных условий эксплуатации. Другими словами, двигатель QFM-360-X, диаметр которого составляет всего 430 миллиметров, изначально предназначен для гонок, но никто не будет мешать использовать его в качестве движущей силы на высокоскоростных железнодорожных магистралях, к примеру.

Двигатель QFM-360-X может работать в одиночном режиме, но в случае необходимости на один вал можно «посадить» десять таких двигателей, получив мощность в 10 МВт, мощность, способную дать импульс движения космическому кораблю класса Starship Enterprise. А четыре таких двигателя, имеющих суммарную мощность в 5 346 лошадиных сил, дают возможность автомобилю-драгстеру разгоняться от 0 до 120 миль в час (193 км/ч) за 0.8 секунды, до 250 миль в час (400 км/ч) за 2.9 секунды и до 329 миль в час (530 км/ч) за 3.7 секунды.

Обладая такими выдающимися характеристиками, электрический драгстер Top EV Racing & HyperPower способен «посрамить» своих собратьев, использующих нитрометановое топливо, и установить, между делом, несколько новых мировых рекордов скорости. Согласно предварительным расчетам, скорость, которую сможет развить новый драгстер, находится далеко за отметкой в половину скорости звука. При разгоне и торможении водитель автомобиля будет испытывать перегрузки в +7.3 G и -6.2 G, соответственно. Для сравнения, астронавты, отправляющиеся в космос на ракетах, испытывают перегрузки порядка 3 G.

При помощи своего автомобиля руководство Top EV Racing планирует побить существующий рекорд скорости, который составляет сейчас 380 миль в час (612 км/ч). Если это произойдет, то новый драгстер станет самым быстрым на планете электрическим автомобилем.

Поделиться

Отправить

Твитнуть

Отправить

Научный портал «Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:

– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,

– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,

– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,

– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.

Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.

Почему нужна атомная энергетика?

Yamaha разработала самый мощный электромотор в мире – Автоцентр.ua

Автоцентр
Новости
Новинка

Yamaha разработала самый мощный электромотор в мире

Марка

Модель

Оставьте ваши контактные данные:

По телефону

На почту

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра
• 08
• 09
• 10
• 11
• 12
• 13

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра
• 08
• 09
• 10
• 11
• 12
• 13

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Прямо сейчас

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

• Сначала выберите дилера

Модель

• Сначала выберите марку

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Sample Text

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

• Сначала выберите дилера

Модель

• Сначала выберите марку

Уточните удобное время для тест-драйва:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра

• 08
  ноября

• 09
  ноября

• 10
  ноября

• 11
  ноября

• 12
  ноября

• 13
  ноября

• 14
  ноября

• 15
  ноября

• 16
  ноября

• 17
  ноября

• 18
  ноября

• 19
  ноября

• 20
  ноября

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 00
• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

X

Оберіть мовну версію сайту.
За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.

Слава Україні! Героям слава!




Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд

Equipmake представляет самый мощный в мире электродвигатель

Automotive

Посмотреть 3 изображения

Посмотреть галерею — 3 изображения

В последний раз мы встречались с Equipmake в 2018 году, когда электродвигатели со спицевыми магнитами этой британской компании были способны генерировать чудовищную мощность 9 киловатт на килограмм при использовании дешевых материалов и стандартных производственных процессов. Для сравнения, компания говорит, что ее лучшие конкуренты с постоянными магнитами все еще слабеют на уровне около 5 кВт/кг.

Теперь компания решила воспользоваться преимуществами аддитивного производства, чтобы увидеть, как далеко они могут продвинуться в этом направлении, и результаты могут быть революционными. Ожидается, что новый двигатель Ampere будет весить менее 10 кг (22 фунта) и развивать мощность в 220 кВт (29 фунтов).5 л.с.) при заоблачных 30 000 об/мин, что означает, что он предлагает более 20 кВт/кг, что примерно в четыре раза больше мощности, чем у двигателя с постоянными магнитами аналогичного размера.

Все достижения в области технологий электромобилей необходимо сравнивать с тем, что делает Илон Маск как бесспорный технологический лидер в мире массового производства. Самая последняя информация, которую мы можем найти от Tesla, относится к шестилетней давности, поэтому, несомненно, ситуация улучшилась, но на тот момент двигатель Model S развивал мощность 270 кВт (362 л. с.) при весе 32 кг (70 фунтов). Это соответствует примерно 8,4 кВт/кг, что ставит под сомнение заявления Equipmake о своей конкуренции, но, тем не менее, двигатель Ampere будет фактически предлагать более чем в два с половиной раза большую выходную мощность при заданном весе. Более того, это позволило бы значительно снизить вес автомобиля. Установленный на электрическом мотоцикле, Ampere был бы по-настоящему пугающим, и это именно то, что нам нравится.

Equipmake надеется, что прототипы двигателя Ampere будут готовы к испытаниям в течение 12 месяцев

Equipmake

Компания Equipmake заявляет, что используемая ею технология 3D-печати (в сотрудничестве со специалистами по аддитивному производству HiETA из Бристоля) позволила ей использовать меньше металла в своей конструкции, комбинируя компоненты в сложные формы, которые невозможно получить с помощью фрезерования или литья, сохраняя при этом выдающиеся возможности охлаждения конструкции магнита со спицами и снижение инерции позволяют достичь этой безумно высокой скорости вращения.

Компания надеется, что первые прототипы будут запущены в течение 12 месяцев, а тем временем мы можем ожидать увидеть их обычные двигатели со спицевыми магнитами на грядущем Ariel Hipercar где-то в этом году. Легкие, мощные, крутящие и отлично отводящие тепло, они выглядят как действительно впечатляющие двигатели для высокопроизводительных электромобилей.

Источник: Equipmake

Посмотреть галерею — 3 изображения

Лоз Блейн

Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также как старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.

Крошечный электродвигатель Koenigsegg развивает мощность 335 л.с. и крутящий момент 443 фунт-фут

Шведский производитель гиперкаров Koenigsegg уже давно является домом для инновационных технологий, и это очевидно в его новом электродвигателе. Разработанный для четырехместного автомобиля Gemera, этот электродвигатель, получивший название Quark, представляет собой крошечную электростанцию. В пакете, который весит всего 63 фунта, Quark развивает 335 л.с. и 443 фунт-фут крутящего момента. Для масштаба это энергетический напиток объемом 330 мл на фотографиях.

Koenigsegg

Quark, анонсированный в понедельник, сочетает в себе конструкции с радиальным и осевым потоком, что обеспечивает хороший баланс между мощностью и крутящим моментом. Вместо того, чтобы объяснять разницу между ними, я обращусь к этой статье из торговой публикации 9 по электромобилям.0031 Начислено . Все, что вам действительно нужно знать, это то, что это лучшее решение из обоих миров — Koenigsegg утверждает, что Quark имеет лучшее в отрасли соотношение крутящего момента, мощности и веса. Эти пиковые значения мощности и крутящего момента доступны только в течение 20 секунд, что характерно для двигателей электромобилей. Через 20 секунд показатели падают до 134 л.с. и 184 Нм крутящего момента. Это нормально для Gemera, у которой три электродвигателя и трехцилиндровый двигатель мощностью 600 л.с.

«Кварк предназначен для увеличения низкоскоростного диапазона Gemera, где он вам нужен, для резкого ускорения», — сказал в своем заявлении руководитель отдела разработки электродвигателей Koengisegg Драгос-Михай Постариу. «Затем ДВС фокусируется на диапазоне высоких скоростей. Что это означает с точки зрения производительности Gemera, так это большой скачок мощности, за которым следует непрерывный рекордный скачок скорости до 400 км/ч [248,5 миль в час] без каких-либо потерь крутящего момента или мощности. .»

Koenigsegg

Естественно, Koenigsegg использует всевозможные интересные материалы для создания Quark, в том числе сталь, предназначенную для аэрокосмической и автомобильной промышленности, и полое углеродное волокно — технологию Koenigsegg Aircore — для ротора. Компания надеется, что Quark найдет применение не только в Gemera, поскольку он также был разработан для аэрокосмических и морских приложений.

«Quark уникален своей высокой эффективностью в сочетании с лучшим в своем классе отношением крутящего момента к мощности, оборотам в минуту и ​​массе .0032, — заявил генеральный директор Кристиан фон Кенигсегг. обороты мотора прямо с самого начала. Небольшие высокооборотные двигатели могут иметь более высокое пиковое отношение мощности к весу, но в большинстве приложений им требуются трансмиссии, чтобы достичь желаемых выходных оборотов и крутящего момента, что приводит к потерям энергии и увеличению веса и сложности для выполнения той же работы. Таким образом, любое преимущество в размере теряется».

Koenigsegg

Koenigsegg также продает привод электромобиля, состоящий из двух двигателей Quark, небольшого, но мощного инвертора и небольших планетарных передач с низким передаточным числом на каждом выходном валу.

Вечный двигатель. Гипотезы и заблуждения, о которых должен знать современный человек

Вечный двигатель

Идея создания механизма с замкнутым энергетическим циклом, способного производить полезную работу вечно, будучи лишь однажды приведенным в движение, будоражила умы людей с самых отдаленных эпох. Нужно отметить, что и в настоящее время даже среди серьезных ученых находятся те, кто абсолютно уверен, что перпетуум-мобиле — это не утопия, а вполне достижимая цель.

Что же движет этими искателями? Ведь еще в 1775 г. Парижская академия наук приняла решение даже не рассматривать поступающие проекты вечного двигателя, поскольку ученые считали саму идею изначально утопичной. Все мы помним простое школьное доказательство невозможности создания вечного двигателя, однако люди продолжают искать, находя в процессе поиска решения этой проблемы новые истины, открывая неведомые законы природы.

Что же будет значить для современного человечества изобретение перпетуум-мобиле? Во-первых, это, конечно, переворот всех существующих ныне физических теорий и создание новой, имеющей идеальный КПД экономической основы развития человеческой цивилизации, навсегда решив проблему нехватки природного сырья для обеспечения энергетических нужд населения планеты. А сколько перспектив открылось бы в сфере освоения космического пространства! Одним словом, перпетуум-мобиле — это голубая мечта изобретателя, имеющая грандиозное практическое значение для всего человечества. В данном разделе мы попытаемся рассмотреть объективно проблему вечного двигателя.

Что же подразумевается под красиво звучащим словом «перпетуум-мобиле»? С позиции физической науки это машина, работающая без потерь и преобразовывающая всю переданную ей в качестве пусковой энергию в полезную работу или другой вид необходимой для каких-либо нужд энергии. Физический вечный двигатель основан на использовании физического явления, например закона Архимеда, силы тяжести, капиллярного натяжения жидкостей и пр. От физического перпетуум-мобиле отличают естественный вечный двигатель, работа которого поддерживается циклически повторяющимися природными явлениями или механикой небесных тел.

Первые упоминания о вечном движении, способном воспроизводиться неким механизмом, относятся к XII в. Идея зародилась в Индии. Поэт, математик и астроном Бхаскара в своем стихотворении приводит описание колеса на оси, по ободу которого косо крепились узкие сосуды, наполовину заполненные ртутью. Колесо на оси, закрепленное на двух неподвижных опорах, было способно непрерывно вращаться.

Вечный двигатель в представлении индийского поэта, математика и астронома Бхаскара

Неслучаен выбор именно круга в качестве модели вечного движения. Древнеиндийская мифология считала колесо символом божественного начала, регулярно повторяющихся событий, составляющих основу жизни каждого человека, да и просто передавало очертания основных небесных светил — Солнца и Луны. Таким образом, колесо было принято в качестве символа движения. Нужно отметить, что многие религиозные и философские атрибуты древних перенимались как эталоны для создания деталей механизмов, и это нельзя считать слепым следованием религиозной догме, поскольку мудрость и глубокий смысл высказываний, запечатленные в священных книгах древнего Востока, начинают только-только приоткрываться «смертным» европейцам.

Конечно, для человека начала второго тысячелетия движения небесных светил не могли не стать непреложной истиной, божественным образцом вечного движения. И христианские философы искали формы вечного движения. Так, Августин Блаженный описал как модель перпетуум-мобиле вечную лампу, которая никогда не заправлялась, и тем не менее ее яркое пламя невозможно было загасить.

Интересно то, что эта лампа действительно существовала в храме Венеры. Описаны и другие загадочные перпетуум-мобиле, например светильник на могиле дочери Цицерона Туллии, не гаснувший 1,5 тыс. лет. Что же это? Человеческий гений, не искавший славы и признания, или непостижимое людским разумом вмешательство высших сил?

Итак, первое письменное свидетельство о перпетуум-мобиле относится к XII в. Но неужели античные мыслители, предвосхищавшие огромное количество открытий на тысячи лет вперед, не постигли саму идею вечного двигателя? Конечно, в это трудно поверить, и при внимательном изучении трудов и изобретений древних греков находятся убедительные свидетельства того, что и здесь античные искатели оставили след.

Во-первых, идея цикличности и кругового движения основных природных процессов развивалась и в античные времена. Однако исследования условий, необходимых для поддержания круговых движений, привели древних греков к выводу, исключающему всякую возможность реального воспроизведения в условиях Земли вечного движения, поскольку любое тело при этом ускорялось бы центростремительно, неизбежно останавливаясь через определенный промежуток времени. Остановившись на этом этапе в деле поиска вечного двигателя, древние греки все же изучили и открыли миру простые механизмы, которые в последующем и будут основными деталями перпетуум-мобиле: рычаг, клин, блок, зубчатое колесо и др.

Средневековая Европа познакомилась с идеей вечного двигателя в начале XIII в. в связи с развитием торговых и политических отношений со странами Востока. Французский архитектор В. д’Оннекур предложил свою модель перпетуум-мобиле, напоминавшую машину Бхаскара и арабских изобретателей, с той лишь разницей, что вместо сосудов по окружности вращающегося колеса были размещены 7 молоточков.

Некоторые изобретатели пытались использовать действие магнитных сил для создания вечного двигателя. В то время данных о природе и источнике магнетизма было ничтожно мало, поэтому предложить основательную и выверенную модель магнетического перпетуум-мобиле не удалось.

Первая европейская модель перпетуум-мобиле В. д’Оннекура

Выдающимся исследователем эпохи Возрождения считают Леонардо да Винчи. Гениальный изобретатель и инженер изобрел и сконструировал множество механизмов, имеющих непосредственное практическое значение. Именно с позиции практического применения он и занимался проблемой создания вечного двигателя. В основе его решений лежали проекты водяных колес и мельниц — гидравлического перпетуум-мобиле, использовавшего воду в качестве рабочего тела. Интересна и другая модель вечного двигателя — с лабиринтом, заполненным металлическими шарами, в качестве центрального устройства; движения этих шаров должны были вызывать изменения центра тяжести двигателя, приводя его в движение.

Самыми «наполненными» идеями о вечном двигателе и богатыми на самые разнообразные модели были, пожалуй, XVII–XVIII вв. Это было время наплыва шарлатанов, с завидным постоянством возвещавших об открытии наконец-то перпетуум-мобиле для привлечения к себе внимания. Однако были и серьезные изобретения, оказавшие существенное влияние на развитие механики.

Одним из таких устройств были «вечные» часы, сконструированные К. Маркграфом. В часах Маркграфа имелась специальная винтовая канавка, огражденная двумя проволоками, по которой скатывался за строго фиксированное время шарик. Когда шарик проходил весь «проволочный путь», срабатывал механизм, запускающий новый шарик, синхронно с шариками работал счетчик, показания которого отражались на циферблате. Однако описания механизма, поднимавшего шарики снизу на верхний уровень винтовой канавки, не сохранилось.

Все модели, предлагавшиеся в те века, можно разделить на две основные группы: механические и гидравлические двигатели. При моделировании механических вечных двигателей очень часто использовался вышеописанный прием с замкнутым движением неуравновешенных шаров, которые поставлялись наверх с помощью различных устройств, в т.  ч. архимедова винта, ленты с черпаками, шарнирно-сочлененных рычагов и т. д.

Таким образом, в основе механических вечных двигателей лежал принцип гравитации. Механизмы, использовавшиеся при этом, были чрезвычайно разнообразны: рычаги, ремни, противовесы и зубчатые передачи сочетались самым различным образом. Единственным человеком, принципиально отличавшимся от прочих искателей перпетуум-мобиле, был Джеймс Форгюсон, соорудивший собственную модель, для того чтобы раз и навсегда опровергнуть сам принцип построения вечного двигателя.

Пример модели механического перпетуум-мобиле, в котором подъем шаров осуществлялся с помощью ленты с черпаками

Модель этого изобретателя состояла из звездообразно расположенных рычагов и набора грузов, передвигавшихся перпендикулярно своему рычагу и по касательной к оси вращения колеса в специальных каретках. Невозможность совершить движение этой машиной, должна была подчеркнуть бессмысленность исканий его коллег. Время показало, что опыт Форгюсона не стал причиной прекращения дальнейших поисков.

В гидравлических машинах ведущим было водяное колесо с лопатками, приводимыми в движение рабочим телом — водой. В настоящее время огромное количество устройств использует водяное колесо, значит, отсутствие вечного двигателя не стало трагедией для изобретателя этого устройства, поскольку само по себе водяное колесо нашло бесконечное количество практических применений в деятельности человека.

Одной из интересных моделей гидравлического вечного двигателя является устройство, совмещающее в себе гидро- и пневмоэлементы. Его строение можно представить следующим образом: в бак с жидкостью помещается ротор с 6 трубчатыми рычагами, заканчивающимися полыми пузырями. Сам ротор вращается на валу с полым стержнем в центре. При движении ротора воздух из вала попадает в рычаги, заставляя их вращаться, избыточное же давление создается мехом, расположенным под баком. Для регулирования выхода и задержки воздуха на полых пузырях и рычагах сконструированы специальные кулачки.

Пример модели гидравлического вечного двигателя

С развитием науки, открытием и исследованием свойств магнетизма новые открытия сразу же стали использоваться в качестве основы «запускания» вечного двигателя. Примером одной из относительно недавно предложенных моделей магнитного вечного двигателя является механизм, состоящий из ступенчато расположенных магнитов, приводящих в движение по наклонному лотку стальные шарики. Достигнув вершины лотка, шарики попадали по специальному желобку на рабочее колесо, приводя его в движение.

Итак, за почти тысячелетнюю историю поиска вечного двигателя и предложений бесчисленного множества моделей желанной машины так и не удалось построить реальный механизм. Постепенно научный мир пришел к пониманию недостающего звена, способного объяснить бесплодность всяких попыток в этом направлении. Безусловно, самым значимым открытием того времени было открытие закона сохранения и превращения энергии, впервые сформулированного немецким естествоиспытателем Юлиусом Робертом Майером. Понимание того, что энергия замкнутой системы не изменяется, а лишь переходит из одной формы в другую, является классическим опровержением того, что первоначальная порция энергии, сообщенной вечному двигателю, станет источником производства бесконечного количества энергии.

Экспериментально подтвердить правомерность закона постоянства энергии удалось по мере открытий в термодинамике, обнаружения механического эквивалента тепла. Было экспериментально и теперь уже теоретически подтверждено то, что без внешнего источника энергии любая машина работать не сможет. Правомерность этого закона доказывает в принципе вся наша жизнь, но вместе с этим попытки нахождения вечного двигателя продолжаются.

Что же поддерживает оптимизм современных искателей перпетуум-мобиле? Дело в том, что закон сохранения постоянства энергии в замкнутой системе не опровергает тот факт, что энергия может без потерь переходить из одной формы в другую. Впервые модель подобного идеального преобразователя описал немецкий физик Вильгельм Оствальд, назвав свою машину перпетуум-мобиле Н-го типа. Его исследования подняли новую волну интереса к проблеме вечного двигателя, однако все поиски оказались также тщетны, поскольку без потерь обеспечить преобразование одного вида энергии в другой и обратно в реальности не удавалось.

Все модели, предлагаемые изобретателями, объединяла статичность. С появлением первой паровой железной дороги в 1825 г. поиск вечного двигателя переключился на самоходные машины. Одной из идей этого направления была самокатная подземная железная дорога, предложенная отечественным инженером А. А. Родных. Суть его модели заключается в том, что в туннеле, вырытом с наклоном, под действием сил гравитации будет двигаться поезд без локомотива по принципу маятниковой системы, стремясь все время к нижнему краю. Однако в реальности этот «маятник» неизбежно уравновешивается весом вагона, направленным параллельно колее рельс.

Самокатная подземная железная дорога

Справедливости ради следует отметить, что существуют области, где мечты об изобретении перпетуум-мобиле, возможно, в будущем превратятся в реалии (однако оговоримся, что это не утверждение, а всего лишь смелое предположение). Прежде всего это относится к радиотехнике. Хотя в этой области до недавнего времени вообще не существовало никаких традиций создания вечных двигателей, уже первый проект выглядит достаточно занимательно, если не сказать — убедительно.

Для тех, кто хотя бы немного знаком с радиотехникой, объяснять, что такое колебательный контур, не нужно. В самых простых приборах он состоит из конденсатора и индукционной катушки. Собственная частота элементов контура определяется величинами их индуктивности и емкости. Известно также, что при возбуждении контура колебания с частотой, которая равна его собственной, возникает явление резонанса. Часть энергии резонирующего контура авторы проекта и предлагают использовать для стабилизации частоты и амплитуды колебаний, в результате чего необходимость во внешних источниках энергии исчезает.

Еще большие возможности в создании перпетуум-мобиле открываются в области изучения и использования сверхпроводимости. Еще в 1911 г. (этот год считается годом открытия сверхпроводимости) голландский физик Камерлинг-Оннес, измеряя омическое сопротивление различных металлов, заметил, что при температуре проводников, близкой к -273° С, их сопротивляемость падает практически до нуля. Например, если электрическую цепь, изготовленную из свинца, отключить от источника питания, но при этом постоянно поддерживать ее температуру около -270° С, ток в цепи продолжает протекать в течение 90–96 ч. Правда, следует отметить, что свойством сверхпроводимости обладают не все металлы и сплавы, но достаточно большое их количество (24 металла и более 1000 сплавов). Причем сверхпроводимость при снижении температуры до значения, близкого к абсолютному нулю, характерна для тех материалов, которые в нормальных условиях являются относительно плохими проводниками (например, олово, цинк, уже названный свинец). Те же металлы, которые считаются наилучшими проводниками (серебро, золото и др.), при снижении температуры либо не изменяют свои токопроводящие показатели, либо ухудшают их и в состояние сверхпроводимости не переходят.

Из сказанного понятно, что сверхпровдящие контуры будут идеальным (вечным) источником энергии. Однако на пути изобретателей перпетуум-мобиле в области использования сверхпроводимости возникли серьезные проблемы. Во-первых, затраты энергии, необходимой для поддержания сверхнизких температур проводников, почти приравниваются к количеству получаемой таким способом энергии. Решение этой проблемы видится в поиске веществ, которые обладали бы сверхпроводимостью при обычных температурах.

И во-вторых, оказалось, что сверхпроводник способен переходить в свое обычное состояние не только в результате увеличения температуры, но даже самое слабое магнитное поле может в значительной степени ухудшить его проводимость. В решении этой проблемы уже сделаны определенные шаги и получены обнадеживающие результаты: в рамках научно-исследовательских разработок американской фирмой «Бел телефон» было получено соединение олова с ниобием, которое не теряет своих сверхпроводящих характеристик даже в сильных магнитных полях. А это уже вселяет кое-какую надежду на возможность создания перпетуум-мобиле в необозримом будущем.

Пока же проекты электрических, химических, электромеханических и других вечных двигателей ежегодно десятками приносятся на суд управлений по делам изобретений всех стран мира, оцениваются и вновь отвергаются, входя в противоречие с элементарными законами физики. Следовательно, перпетуум-мобиле с позиций законов, определяющих жизнь в текущий период времени, является заблуждением.

Вечный змий

Вечный змий
О том, что народ наш пьет часто и много, Александр знал еще с детства и, подобно многим своим сверстникам, чье отрочество пришлось на «лихие 90-е» и которые после распада «великой державы» имели возможность лицезреть более тяжкие социальные пороки, нежели

Двигатель 2110 и работа по впрыску

Двигатель 2110 и работа по впрыску
В этой главе будет рассказано об этапном для завода событии – переходе от карбюраторных двигателей к двигателям, оборудованным системой впрыска топлива.Случилось это в ходе разработки двигателя для семейства 2110, так что эти две истории

10.

 Вечный сиделец

10. Вечный сиделец
— Почему вы все так на волю рветесь? Разве там лучше, чем в тюрьме? — спросил нас однажды Сергей Владимирович Пронин.В первый момент мы, от удивления, не нашли ответа на этот, более чем странный, для заключенных вопрос. Потом заговорили наперебой:— Но

Вечный город

Вечный город
Просматривая газеты на пути через Атлантику в Европу, Николай Савин наткнулся на статью, где говорилось о низкой боевой готовности итальянской кавалерии, конница которой остро нуждалась в обновлении.В Риме аферист предстал перед итальянским правительством

11. Двигатель в дне корабля

11. Двигатель в дне корабля
Дело было на Севморзаводе в Севастополе. На ремонте стояла база китобойной флотилии. Такой корабль имеет длину более двухсот метров, его высота от ватерлинии — двадцать метров и метров десять осадка. А промысел ведут маленькие корабли — десять

Вечный сюжет

Вечный сюжет
И глина любит гончара,
когда ваяет он богиню.
Ты создал женщину вчера
из белой равнодушной глины.
В твоих горячечных руках,
тяжелых и неутомимых,
метался дух, горел очаг,
рождалась женщина из глины.
И родилась, и вознеслась,
спросила: — Ты ли — мой

Страница истории РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С

Страница истории
РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С
9 апреля 1946 года было принято совершенно секретное («Особая папка») Постановление Совета Министров СССР № 805–327 сс. В нем говорилось:
«1. Реорганизовать сектор № 6 Лаборатории № 2 АН СССР в конструкторское бюро при Лаборатории № 2

«Реактивный двигатель С»

«Реактивный двигатель С»
9 апреля 1946 года было принято совершенно секретное («Особая папка») Постановление Совета Министров СССР № 805–327 сс. В нем говорилось:«1. Реорганизовать сектор № 6 Лаборатории № 2 АН СССР в конструкторское бюро при Лаборатории № 2 АН СССР по

Где купить низкооборотный дизельный двигатель

Где купить низкооборотный дизельный двигатель
Низкооборотных дизельных двигателей типа Lister и его аналогов[45] в США, к сожалению, не импортируют. Однако двигатели этого вида можно найти на вторичном рынке. Обратите внимание: далеко не все продавцы оперируют правильными

Великий двигатель торговли

Великий двигатель торговли
Не обманешь – не продашь!
В прибывшем вчера из России пароходном грузе сибирского масла, адресованном здешней фирме «Зунд и Петерсен», снова оказалось несколько бочек, наполненных вместо масла камнями, землей и льдом.
Российское телеграфное

Страница истории РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С

Страница истории
РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С
9 апреля 1946 года было принято совершенно секретное («Особая папка») Постановление Совета Министров СССР № 805–327 сс. В нем говорилось:
«1. Реорганизовать сектор № 6 Лаборатории № 2 АН СССР в конструкторское бюро при Лаборатории № 2

И ВЕЧНЫЙ БОЙ!..

И ВЕЧНЫЙ БОЙ!..
И вечный бой!..
          Покой нам только снится.
Эти поэтические строки Александра Блока стали как бы жизненным девизом молодого литовского парня, шахтера и сына шахтера Владимира Жабо. Короткие, полные глубокого философского смысла, они выражали

Главный двигатель

Главный двигатель
Если и существует что-то определенно не привлекающее венчурных капиталистов, так это научные эксперименты. Однако «научные эксперименты» являются неотъемлемой составляющей прогресса. Стив Чу во время вручения ему Нобелевской премии назвал

2. Двигатель войны набирает обороты

2. Двигатель войны набирает обороты
Итак, принципиальное решение о нападении на СССР было принято в июле 1940 г. С тех пор все усилия гитлеровской верхушки были направлены на всестороннее осуществление этого решения. Прежде всего усиленно разрабатывались и проводились в

Мегареактор или Появится ли наконец «вечный двигатель»?

Ещё в 60-х наши учёные демонстрировали ошеломляющие результаты в области термоядерного синтеза. Появится ли наконец «вечный двигатель» — термоядерный реактор?

Как Солнце — вечный?

В отличие от нынешних технологий ядерной энергетики, основанных на реакции распада, когда из более тяжёлых ядер образуются более лёгкие, при термоядерном синтезе, наоборот, лёгкие атомные ядра соединяются, образуя более тяжёлые.

Долго ли ждать результата?  

При создании таких тяжёлых ядер освобождается значительная энергия, которую раньше атомы тратили на взаимодействие друг с другом. Вот её-то и стремятся получить в разных странах уже много лет. Термоядерный синтез не создаёт проблем с накоплением радиоактивных отходов. К тому же он станет вожделенным «вечным двигателем», яркий пример которого у нас над головой: светило, согревающее нашу Землю, представляет собой естественный термоядерный реактор.

С 50-х гг. прошлого столетия учёные занимаются тем, чтобы сделать термоядерный синтез управляемым. С 1961 г. регулярно, раз в два года, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) проводит представительные конференции по этой теме. Так когда же? Когда появится конкретный результат, выраженный в джоулях или ваттах?

На XXV конференции МАГАТЭ, состоявшейся на прошлой неделе в Санкт-Петербурге, учёные из разных стран были единодушны: теоретическая и проектная база для создания первого реактора разработана. Это подтвердил и Александр Бычков, заместитель гендиректора МАГАТЭ: «От теоретических вопросов работа переходит к инженерным, материаловедческим и прочим практическим решениям».

Около 600 ведущих учёных-термоядерщиков собрались вместе. Они приехали в российскую Северную столицу из 43 стран мира. Самые представительные делегации, конечно, из самых продвинутых в этой области стран — России, Японии, США. Солидными были и делегации Германии, Франции, Южной Кореи, Китая, Италии.

Конечно, заявления о готовности проекта не означают, что в этой теме теоретикам больше делать нечего. Вопросов для обстоятельных обсуждений им хватило на неделю. Залы не пустели после обеда, как это часто бывает на таких мероприятиях. Каждый день до вечера участники конференции слушали своих коллег, задавали вопросы, дискутировали.

Уже не мечта?

И всё же одной из главных тем стал международный проект ИТЭР — строительство экспериментального термоядерного реактора во французском исследовательском центре Кадараш, в 60 км от Марселя. В нём участвуют ЕС, Россия, США, Япония, Китай, Южная Корея, Индия. Это и будет первая термоядерная установка, вырабатывающая  тепловую энергию в промышленных масштабах — 500 МВт.

За основу взят наш токамак (тороидальная камера с магнитными катушками), появившийся ещё в 1954 г. В нём магнитное поле удерживает разогретую плазму, не позволяя ей касаться стенок камеры, которые не выдержат столь высоких температур. После 1968 г., когда на токамаке T-3 в Курчатовском институте удалось разогреть плазму до 10 млн градусов и англичане подтвердили этот факт, такие установки начали строить в разных странах.

Но токамак ИТЭР будет всем токамакам токамак! По проекту он 30-метровой высоты. Расположится на площадке в 1 км длиной и 400 м шириной.

Вячеслав Першуков, директор блока по управлению инновациями, заместитель генерального директора Госкорпорации «Росатом», при поддержке которой и прошла конференция в С.-Петербурге, привёл важные цифры. Среди всех научных публикаций в области термоядерного синтеза, технологии, которая используется в проекте ИТЭР, посвящено существенно более половины.

Неудивительно, что Осаму Мотоджима, генеральный директор Международной организации ИТЭР, был одним из самых популярных и востребованных участников конференции. «На наших глазах проект прошёл путь от бумаги до бетона, — сказал он. — И это демонстрирует, что термоядерная энергия — уже не мечта, а реальная задача».

Почему сдвигают сроки?

Когда проект начинался, предполагали, что строительство термоядерного реактора завершится в 2016 г. Но, к сожалению, некоторые участники свои обязательства не выполнили, а потому окончание «ядерной стройки», очевидно, произойдёт уже после 2021 г.

«Нельзя относиться к переносу сроков слишком жёстко, — считает Олег Филатов, руководитель Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова, который выполняет большую часть российских работ по проекту и координирует работы других «росатомовских» организаций в рамках ИТЭР. — Если бы мы строили серийный ядерный реактор, то всё было бы понятно: как управлять, в какие сроки укладываться. Но ИТЭР — первый! Никто такого ещё не строил. Предсказать срок — это очень трудно, если вообще возможно. Мы все эти вопросы обсуждаем на научно-техническом комитете проекта. Так вот, с точки зрения научно-технической всё делается правильно».

Кроме технических сложностей, есть и элементарная инфляция. С тех пор, как производилась оценка работ, только медь на мировом рынке подорожала в несколько раз. И хотя у ИТЭР нет общего бюджета в какой бы то ни было валюте (он рассчитан в условных единицах, и участие каждой страны «натурализировано» конкретными работами или оборудованием), потянуть изрядно «потяжелевшую» ношу под силу не всем.

Российские атомщики — единственные, кто со своими обязательствами справляется в срок. Это подтвердил и Мотоджима-сан, назвавший нашу страну «одной из ведущих сторон проекта». Он надеется, что Европа и США также выполнят свои обязательства.

На участников ложится разная нагрузка. Но независимо от вклада каждого созданный интеллектуальный продукт (а уже сейчас понятно — разрабатываются совершенно уникальные технологии) будет доступен в равной степени всем.   

«Латинское слово с аналогичным звучанием — «итер» — означает «переход», «поход», — говорит Осаму Мотоджима. — Мы пошли в поход, и идти приходится подчас холмистой и ухабистой дорогой, которую невозможно преодолеть быстро. Но в её конце мы должны совершить переход — в этом и заключается наша миссия, которая, возможно, изменит судьбу человечества».

Кстати

И делить, и соединять?

Пока термоядерный реактор прошёл только первую часть пути — от бумаги до бетона, учёные Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», которые всегда задавали тон исследованиям в этой области, представили уже новый проект — гибридный реактор.

Евгений Велихов, президент центра, в своём докладе в С.-Петербурге подробно рассказал о гибридных системах термоядерного синтеза, в котором реакции деления и соединения атомов дополняют друг друга и гармонизируют общий процесс. Такие системы замыкают ядерный цикл, позволяя воспроизводить топливо внутри себя, и становятся частью «зелёной энергетики».

Главная идея гибридных систем, как сформулировал её академик Велихов, основывается на том, что уже достигнуто. «Мы опираемся на результаты ядерной энергетики в целом, — сказал он, — потому что Курчатовский институт всегда рассматривал ядерную энергетику в широком смысле».

Мнение эксперта

Сергей Кириенко, генеральный директор Госкорпорации «Росатом»:

— Термоядерная энергетика, которая в недалёком будущем должна открыть перед человечеством доступ к практически неограниченному источнику энергии, — это одно из наиболее интересных и перспективных направлений современной ядерной физики. Именно в неё российская наука внесла большой и яркий вклад.

В России — четыре «M»

Оператор лазерной сварки держит в руках пульт и посматривает в окошко кабины, где робот выполняет всю работу, уверенно перемещая свой лазерный «глаз». Работа закончена, и на стальной пластине появился тонкий контур неправильной формы — кажется, просто нарисованный.

Кто выполнит операцию?

Каждая операция, которую выполняют в Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова (НИИЭФА), равно как и других организациях «Росатома», участвующих в ИТЭР, уникальна. Поэтому здесь и заняты люди высочайшей квалификации. Среди них много молодёжи, которой интересно не только получать высокие зарплаты, но и чувствовать сопричастность к мегапроекту современности. Ведь он может открыть невероятные перспективы развития цивилизации. Для всех сотрудников института будущий реактор — не мечта, а реальность, в которой они уже живут.

Однако качественно выполнить операцию — ещё далеко не всё. Вслед за этим — строжайший и многоступенчатый контроль. Например, каждый сваренный шов проходит визуальный контроль, потом — капиллярный, потом — рентгеновский, потом — ультразвуковой… А проварить таким образом предстоит примерно 30 км швов!

Изделия электрооборудования, которое изготавливают для проекта в институте, квалификационные испытания проходят по несколько месяцев — помимо простых необходимы и ресурсные, поскольку очень важно, чтобы оборудование выдержало нереальные доселе нагрузки.

Каков спрос на технологии?

Первая стенка так называемого бланкета ИТЭР — это первая материальная граница с разогретой до 15 млн градусов плазмой. Её площадь — 650 кв. м, 179 панелей этой стенки (40%) изготавливают в НИИЭФА.

Панели нельзя будет поменять или отремонтировать, если обнаружатся недочёты. Поэтому тщательнейшим образом в институте определяли материалы для их изготовления. По словам Игоря Мазуля, начальника отдела проектирования обращённых к плазме компонентов, от графита, который по своим характеристикам, в принципе, мог бы использоваться для облицовки обращённой к плазме стороны стенки, отказались в пользу бериллия. Но чтобы от высоких температур он не растрескался, как земля в летний зной, его нарезают небольшими квадратными пластинами — тогда при ожидаемых тепловых нагрузках материалу будет легче «дышать». В процессе работы нашим учёным и специалистам предстоит нарезать 300 тыс. таких бериллиевых квадратиков с точностью до 0,1 мм. Ещё одна серьёзная задача — соединить друг с другом разные материалы: бериллий и бронзу, медь и нержавеющую сталь, вольфрам и медь. Медь наплавляют на вольфрам в вакуумной камере, сталь соединяют с медью методом «сварки взрывом» — на полигоне именно в процессе взрыва медь проникает в сталь, образуя единый металлический блок, который уже невозможно разъединить, в отличие от обычной сварки.

Всё это — новейшие технологии, часть которых рождается прямо в процессе работы. Ими, конечно, хотят овладеть многие страны, чем и объясняется международная кооперация в проекте. Например, производство, уже созданное для изготовления катушек полоидального поля системы питания ИТЭР, можно будет использовать в дальнейшем и для изготовления крупногабаритных магнитных систем сверхпроводниковых накопителей энергии.

«Традиционно считается, что успех проекта решают три «m»: кадры (men), средства (money) и оборудование (machinery), — говорит Осаму Мотоджима. — Но в этом институте, как и вообще в России, есть ещё одно очень важное «m» — mind. Разум, интеллект. Будучи здесь, я ещё раз убедился, что нашему проекту будет сопутствовать успех».

№ 614: Роберт Фладд

Вечный двигатель « KaiserScience

Вечный двигатель — это гипотетическая машина, которая может выполнять работу бесконечно долго без источника энергии.

Термин широко используется в физике, научной фантастике, теориях заговора и мошенничестве.

Можно классифицировать эти предполагаемые вечные двигатели по особому закону термодинамики, который машина пытается нарушить:0014

Производит работу без затрат энергии?

Нарушает первый закон термодинамики!

Вот одна конструкция, которая предположительно работает вечно и производит больше энергии, чем потребляет.

«Неподвижный электромагнитный генератор»

Посмотрите на цифры: выдает больше энергии, чем вкладывает.

Звучит круто, правда? Неправильно — это просто признак инженера, который не понимает термодинамику. Это может сделать каждый, потому что сила — это не то же самое, что энергия!

Конечно, это устройство может временно производить больше энергии, как и любое другое устройство. Но когда вы даете ему поработать какое-то время, вся энергия истощается, а затем он отключается.

–

Самопроизвольно преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Теперь, когда тепловая энергия эквивалентна выполненной работе, это не нарушает закон сохранения энергии

– однако

нарушает более тонкий второй закон термодинамики задействован один тепловой резервуар:

Самопроизвольное охлаждение –

без передачи тепла в резервуар-холодильник .

Это преобразование тепла в полезную работу без каких-либо побочных эффектов

нарушает второй закон термодинамики.

http://www.sciencearchive.org.au/
events/sats/sats2003/evans.html

Предположительно полностью устранит трение, чтобы поддерживать движение навсегда.

(Третий, здесь относится исключительно к положению в этой классификационной схеме, а не к третьему началу термодинамики.)

Хотя сделать такую ​​машину невозможно – диссипация никогда не может быть устранена на 100% – тем не менее, можно приблизиться к этому идеалу.

Такая машина не могла служить источником энергии, но могла работать как накопитель энергии.

Этот «вечный двигатель», кажется, использует гравитацию и магниты, чтобы заставить металлический шар двигаться вечно.

Можете ли вы понять, как его подделывают? В видео есть тонкие подсказки.

изображение с http://gizmodo.com/9-gifs-которые-делают-вечные-двигатели-реальностью-5994377

Видео

Почему вечные двигатели никогда не работают? — Нетта Шрамм

«Вечные двигатели — устройства, которые могут работать бесконечно долго без какого-либо внешнего источника энергии — захватили воображение многих изобретателей, потому что они могли полностью изменить наши отношения с энергией.

Есть только одна проблема: они не работают. Почему бы и нет? Нетта Шрамм описывает подводные камни вечных двигателей». Анимация TED-Ed.

План урока Почему вечные двигатели никогда не работают? – Netta Schramm

Сколько стоит 10-литровый мотор V8 от GM? — Kolesa.kz || Почитать

kolesa

• Қаз
• Рус

• Бұл жарияланымды қазақ тілінде оқуға болады

Представитель компании Chevrolet подтвердил изданию Drive просочившуюся чуть ранее информацию, что предназначенный для автоспорта самый крупный мотор заводской линейки с индексом ZZ632 будет стоить у дилеров 38 тыс. долларов. Таким образом, его цена оказалась ощутимо выше прежнего рекордсмена, 1000-сильного двигателя Hellaphant, который можно приобрести от 29 995 долларов. Тем не менее этот 7-литровый агрегат Dodge смог достичь заветной отметки лишь благодаря наличию нагнетателя, тогда как 10-литровый «биг блок» Chevy остался атмосферным.

Для уникального 10-литрового мотора с распределённым впрыском и степенью сжатия 12.0:1 были разработаны алюминиевые головки цилиндров RS-X с симметричными отверстиями, обработанный на станках с ЧПУ впускной коллектор, коленвал и шатуны из кованой стали, кованые алюминиевые поршни. Несмотря на то что максимальная мощность 1004 л. с. достигается уже на 6 тыс. об/мин, мотор можно раскручивать и до 7 тысяч. Крутящий момент составляет 1188 ньютон-метров, рекомендуемый бензин — с октановым числом не ниже 93.

Двигатель ZZ632 будет доступен через дилерские центры Chevrolet в начале 2022 года. Сдаётся нам, что приобретать его будут не только спортивные команды.

Ещё по теме

• Chevrolet Onix бьёт рекорды продаж в Узбекистане

  8 часов назад

  |

  |
  2.8K

  2

• Chevrolet Onix локализуют в Казахстане

  1 ноября 20222 ноября 2022

  |

  |
  55. 5K

  2

• Новый Trax уже совсем не Tracker

  15 октября 202214 октября 2022

  |

  |
  4.8K

  6

• Chevrolet Tracker в Казахстане сменит литровый мотор на 1.2

  10 октября 202210 октября 2022

  |

  |
  6.3K

  6

Toyota Land Cruiser 200 (2007) 4.6 V8 Executive AT

Land Cruiser 200 (2007) 4. 6 V8 Executive AT

Большой внедорожник. 5 мест, 5 дверей. Выпускается с 2007 года. Родина бренда — Япония.

Добавить к сравнению
Распечатать

Нашли ошибку? Пришлите — исправим!

Toyota

Как называется	Мотор	л.с.	Привод	Коробка (передач)	Сравнение
4.6 V8 Executive AT					добавить
4. 6 V8 Elegance AT	бензиновый 4.6	309		автоматическая (6)	добавить
4.5D Elegance AT	дизельный 4.5	249		автоматическая (6)	добавить
4.6 V8 Prestige AT 5 seats	бензиновый 4. 6	309		автоматическая (6)	добавить
4.5D Prestige AT 5 seats	дизельный 4.5	249		автоматическая (6)	добавить
4.6 V8 Luxe Safety AT 7 seats	бензиновый 4.6	309		автоматическая (6)	добавить
4. 6 V8 Luxe Safety AT 5 seats	бензиновый 4.6	309		автоматическая (6)	добавить
4.5D Luxe Safety AT 5 seats	дизельный 4.5	249		автоматическая (6)	добавить
4.5D Luxe Safety AT 7 seats	дизельный 4. 5	249		автоматическая (6)	добавить
4.6 V8 TRD	бензиновый 4.6	309		автоматическая (6)	добавить
4.6 V8 Executive Lounge	бензиновый 4.6	309		автоматическая (6)	добавить
4. 5D TRD	дизельный 4.5	249		автоматическая (6)	добавить
4.5D Executive Lounge	дизельный 4.5	249		автоматическая (6)	добавить

* Указаны ориентировочные цены на новые растаможенные автомобили в салонах официальных дилеров. Приведённые цены не учитывают возможные специальные предложения дилеров (скидки, подарки, льготы по оплате и так далее). Данная комплектация может отличаться от предлагаемых в автосалонах как ценой, так и номенклатурой. Продавец также может предложить дополнительное оборудование, аксессуары и услуги других фирм на своих условиях. Некоторые опции при заказе автомобиля у дилера могут быть впоследствии предложены вам в нескольких вариантах по различной цене (например, кожаная отделка салона, колёсные диски или аудиосистема).

** Приведена ориентировочная стоимость автомобиля с выбранным набором опций. В реальности ассортимент опций и цены могут быть другими. Некоторые типы дополнительного оборудования могут поставляться в пакете или же не поставляться для некоторых комплектаций. Пожалуйста, уточняйте информацию у своего дилера.

© 2005–2022 ООО «Драйв», свидетельство о регистрации СМИ №ФС77-69924   16+

Полная версия сайта

Сколько стоит двигатель V8?

Если вы ищете двигатель V8, вам может быть интересно узнать, «сколько стоит двигатель V8»? И «какой самый дешевый V8 доступен»?

Типичный двигатель V8 стоит от 3000 до 10 000 долларов, в зависимости от характеристик двигателя и места его покупки. Отечественные двигатели, как правило, дешевле импортных двигателей, а «работающие двигатели», извлеченные из разбитых автомобилей, более доступны, чем недавно отремонтированный или новый двигатель в ящике.

Стоимость самостоятельной сборки двигателя может быть ниже 1000 долларов США с использованием в основном бывших в употреблении деталей, в то время как новые высокопроизводительные двигатели V8 могут стоить более 50 000 долларов США в зависимости от варианта использования.

Содержание [показать]

Сменный двигатель V8 в магазине, ожидающий установки

Сколько стоит новый двигатель V8?

Стоимость нового двигателя V8 может сильно различаться, но обычно колеблется от 3000 долларов США за модель с относительно низкой производительностью до 40 000 или 50 000 долларов США за высокопроизводительные двигатели для экстремальных вариантов использования, таких как гонки.

Экономичность: какая лучшая цена на двигатель V8?

Подержанные двигатели продаются на свалке

Со свалки или у продавца подержанных двигателей? Сколько стоит двигатель V8?

Вы можете найти приличный подержанный двигатель V8 на рынке менее чем за 4000 долларов у продавца подержанных двигателей. Эти двигатели сняты с разбитых автомобилей и находятся в хорошем рабочем состоянии. Они почти всегда доступны с гарантией и отправляются в любую точку США.

Например, этот 5,3-литровый двигатель V8 с пробегом 51 000 миль от Chevrolet Silverado 2015 года стоит 3 270 долларов на сайте qualityusedengines.com. Кроме того, он поставляется с пятилетней гарантией на запчасти и работу и бесплатной доставкой в ​​континентальную часть США.

Подержанный 5,3-литровый двигатель V8 на продажу

Вам придется заплатить дополнительно 500 долларов США (основной сбор), если вы не отправите им обратно тот же двигатель в вашем автомобиле.

Новый двигатель для ящиков

Новые двигатели для ящиков поставляются напрямую от производителя и стоят дороже, чем двигатель от продавца подержанных двигателей.

Преимущество двигателя в ящике по сравнению с подержанным двигателем заключается в том, что он совершенно новый, имеет более длительную гарантию и может быть заказан и установлен в дилерском центре.

Новые экономичные двигатели V8 в ящиках обычно стоят около 5000 долларов, но вам придется позвонить в местный дилерский центр, чтобы получить точную цену.

Производительность: сколько стоит двигатель мощностью 1000 л.с.?

Если вы ищете на рынке высокопроизводительный двигатель мощностью более 1000 л.с., вы должны быть готовы выложить немалые деньги за новый двигатель.

Высококачественные двигатели, такие как 10,4-литровый двигатель V8 Crate Engine ZZ632 мощностью 1004 л.с. по цене менее 38 000 долларов США.

Высокая цена на высокопроизводительные двигатели обусловлена ​​более высокими допусками обработки (меньшие зазоры), более прочными материалами (металлические сплавы более высокого качества) и более высокой квалификацией сборщиков двигателей.

Сколько стоит двигатель V8 для Camaro?

Цена V8 для Camaro близка к тому, что вы хотите.

Например, на jegs.com вы можете купить двигатель Chevrolet Performance LT1 объемом 376 кубических дюймов/460 л. с., который вы найдете в Camaro 2017 года, за 20 646,99 долларов США.

Camaro Performance LT1 V8 на продажу

Ближе к бюджету этой шкалы вы можете получить двигатель объемом 350 кубических дюймов/330 л.с. за 3 933,00 долларов США.

Маленький блок Chevy V8 на продажу

Как и в случае с любой покупкой двигателя, это зависит от выбранного вами маршрута. Если вы покупаете подержанный двигатель, соберите его сами или получите в мастерской по ремонту двигателей.

Сколько стоит двигатель V8 для Мустанга?

Как и в случае с Camaros, стоимость двигателя V8 для Mustang зависит от нескольких факторов, таких как уровень мощности.

Высокопроизводительный двигатель Ford V8 Coyote на продажу

Ford Coyote с наддувом E-Force 5.0L мощностью 785 л.с. обойдется вам в 32 218,95 долларов США на jegs.com.

Если вы ищете V8 для своего Мустанга 67, вы можете купить малый блок объемом 302 кубических дюйма/300 лошадиных сил за 3650 долларов. Продам малоблочный двигатель Ford V8

Сколько стоит замена двигателя?

В зависимости от ряда факторов замена двигателя может стоить от 2000 до 20 000 долларов и выше. К этим факторам относятся:

• производитель и модель вашего автомобиля

• при замене двигателя на:

• , если вы замените двигатель самостоятельно или заплатите механику за это

Дешевле ли восстановить или заменить двигатель?

В общем, дешевле восстановить двигатель, чем заменить его, если вы делаете всю работу самостоятельно.

Это изменится, если вы собираетесь нанять механика.

Чтобы восстановить двигатель должным образом, может потребоваться более 100 часов, поэтому, если у вас ограниченный бюджет, лучше купить новый двигатель у продавца подержанных двигателей. Однако опытный автосервис может заменить двигатель менее чем за 10 часов, и вам не придется платить за часы, необходимые для восстановления двигателя.

Прежде чем принять окончательное решение, получите предложения от нескольких авторитетных магазинов, чтобы получить лучшую цену на двигатель и услуги. Кроме того, механик может порекомендовать вам надежного продавца двигателей.

Замена двигателя V8

Стоит ли менять двигатель?

Замена двигателя стоит того, если вы хотите продолжать пользоваться своим автомобилем.

Замена двигателя часто является единственным доступным способом действий, если двигатель катастрофически поврежден.

Если вы подумываете о замене двигателя просто ради развлечения, то вам необходимо оценить свой бюджет и готовность тратить время на проект.

Замена двигателя может занять много времени, особенно если вы хотите сделать это самостоятельно, но если вы любите строить с нуля, ничто не сравнится с удовольствием от сборки вашего автомобиля. собственный двигатель.

Могу ли я заменить свой двигатель V6 на V8?

Вы можете заменить V6 на V8, но стоимость замены двигателя с V6 на V8 может быть довольно высокой.

В зависимости от автомобиля вам, возможно, придется внести существенные изменения в моторный отсек, чтобы установить более крупный V8 вместо V6.

Сколько стоит замена двигателя V8?

Замена двигателя V8 будет стоить от 1000 до 4000 долларов США, чтобы заменить один V8 на другой, включая любые модификации моторного отсека, адаптеры проводки, работу и непредвиденные расходы. Это не включает стоимость самого двигателя на замену, который добавит не менее 3500 долларов за подержанный V8.

Если вы выполняете работу самостоятельно, то можете ожидать, что цена свопа значительно снизится.

Зачем менять V6 на V8?

V8 (в целом) более мощный двигатель, чем V6, с повышенной мощностью.

Вы также заметите усиление звука для V8, так что если вы делаете какие-либо моды или заголовки, вы сможете услышать его мурлыканье.

V8 обладает большей грузоподъемностью и крутящим моментом, если вы много таскаете вещи.

Во многих случаях V6 подойдет большинству людей. Это потому, что V6 имеет лучшую экономию топлива.

Сколько стоит собрать двигатель V8 самостоятельно?

Сборка двигателя V8 может стоить от 3000 до 6000 долларов, в зависимости от того, где вы получаете детали и качество искомых деталей.

Если вы терпеливы и готовы копаться в поисках запчастей на биржах обмена и т. д., вы, вероятно, сможете купить двигатель V8 намного дешевле.

Сборка двигателя V8 требует определенного опыта и ноу-хау для конкретного автомобиля, и при установке двигателя V8 может возникнуть необходимость заменить и другие системы автомобиля, особенно если вы переходите с двигателя V6 на V8.

Чем отличается двигатель V6 от двигателя V8?

Двигатель V6 немного более стабилен, чем двигатель V8, и обычно требует меньше обслуживания.

Кроме того, вы получите лучшую управляемость с двигателем V6 по сравнению с двигателем V8 за счет меньшей мощности и грузоподъемности.

Сколько весит двигатель V8?

Вес может составлять от 400 до 700 фунтов, что объясняет, почему V8 менее управляем, чем V6.

Двигатель V8 хорошо справляется с перевозкой грузов благодаря высокой мощности и потолку мощности, а также подходит по мощности и производительности, если это то, что вам нужно.

Что нужно изменить, чтобы преобразовать V6 в V8?

Если вы планируете переоборудовать двигатель V6 в двигатель V8, необходимо проделать большую работу, и рекомендуется обратиться к профессионалам, если у вас нет опыта установки новых двигателей.

Замена двигателя V8

Модификация других систем, таких как трансмиссия и подвеска, может быть сложной задачей.

Если у вас есть стандартная подвеска V6, вы можете заменить передние пружины, потому что V8 тяжелее.

Вам почти наверняка понадобится более мощная коробка передач и/или сцепление.

Новые опоры двигателя и катушки для блока V8 также потребуются для ремонта двигателя.

Кроме того, конкретные модификации, которые вам понадобятся, зависят от марки вашего автомобиля.

Некоторые стандартные выпускные коллекторы подходят к блоку V8 идеально, а другие могут не подходить, и вам может понадобиться новый кожух вентилятора V8.

При работе с автомобилем всегда соблюдайте строгие меры предосторожности и следуйте здравому смыслу, чтобы избежать риска получения травмы.

Убедитесь, что у вас есть запасной домкрат, поддерживающий автомобиль, когда вы работаете под ним, и надевайте защитные очки, чтобы ничего не капало и не попадало вам в глаза.

Если вы новичок в автомобильных модах, было бы неплохо иметь с собой более опытного напарника, который поможет вам с любыми трудностями, которые могут возникнуть во время установки.

Заключение

К счастью, есть много вариантов найти хороший двигатель V8 или даже собрать его самостоятельно и сэкономить деньги.

Цены могут варьироваться от $4000 до $10000 в зависимости от состояния двигателя и автомобиля, для которого вы его покупаете.

Дешёвый двигатель может быть доступен всего за 1500 долларов, в то время как новые высококачественные двигатели V8 могут стоить десятки тысяч.

Всегда ходите по магазинам и рассматривайте варианты, чтобы убедиться, что вы получаете лучшее предложение.

Сколько стоит двигатель V8? [Hemi & More]

Двигатели V8 обычно используются в автомобилях с высокими характеристиками, полноразмерных пикапах и полноразмерных внедорожниках. Вы также можете найти двигатель V8 в Ford Mustang, Chevy Camaro, Ram 1500, Ford F-150 и многих других. Это здоровенный двигатель, который стоит дорого. Со временем детали двигателя могут выйти из строя, что требует ремонта или замены.

Новый двигатель V8 стоит примерно 7000 долларов, а подержанный может стоить всего 3000 долларов. Цены на роскошные модели могут даже превышать 50 000 долларов.

Большинство людей предпочитают покупать новый двигатель V8 для своего автомобиля, а не капитальный ремонт, потому что цена двигателя вместе с работой может превысить стоимость нового двигателя V8. Если вы думаете о покупке нового двигателя V8, вам необходимо принять во внимание несколько факторов, которые мы рассмотрим в этой статье.

Car	Replace	Rebuild
Ford	$40,000+-	$7,000 +-
Chevy	$300-$7,000+-	$1500 +-
Luxury	$50,000 +-	$40,000 +-
HEMI	$7,000 +-	$3,500 +-

Quick Navigation

• Сколько стоит двигатель V8?
• V8 Engine объяснил
• Ford Flathead
• Rover V8
• Chevy Small Block
• Chrysler Hemi
• Maserati/Ferrari F136
• BMW
• . FERRARI F136
• BMW
• . FERRARI F136
• BMW
• 9220075. Engure

. ?

• Разница между V6 и V8
  • V6
  • V8
• Общие преимущества V8
• Связанные руководства
• Заключительные мысли

Сколько стоит двигатель V8?

Двигатель V8 может стоить более 7000 долларов в зависимости от вашего автомобиля и местоположения. Если вы планируете установить его самостоятельно, это может значительно сэкономить на оплате труда. Однако, если вам нужна профессиональная установка, это может заставить вас потратить тысячи долларов на оплату труда.

Оплата труда сегодня колеблется от 50 до 100 долларов в час. Так почему же эти двигатели стоят так дорого по сравнению с 4- или 6-цилиндровыми?

Описание двигателя V8

Двигатель V8 имеет V-образную конфигурацию и имеет цилиндры, установленные на картере в ряды по четыре с каждой стороны, при этом общее количество поршней равно 8. Ряды могут быть установлены на 90 градусов, но чаще всего обычно составляет 72 градуса, отсюда и название «V». Другие модели поставляются с углами 45 градусов или 60 градусов.

Двигатель V8 впервые появился в 1920-х годах и в настоящее время широко используется в гоночных автомобилях. Эти двигатели имеют одноплоскостной коленчатый вал, обеспечивающий более быстрое ускорение и оптимизирующий поток выхлопных газов. Сегодня вы обнаружите, что большинство производителей имеют одну версию двигателя V8 в одном из своих автомобилей.

Традиционные двигатели V8 большого диаметра с углом развала цилиндров 90 градусов широко распространены в Америке, но из-за их размеров они обычно не используются в переднеприводных автомобилях.

Чаще всего их можно найти в заднеприводных транспортных средствах, таких как маслкары, роскошные автомобили, легкие грузовики и спортивные автомобили. Некоторые более крупные автомобили, такие как Cadillac и Volvoc, имеют конфигурации двигателя V8 с поперечной переднеприводной и поперечной полноприводной конфигурацией.

Поскольку двигателей V8 очень много, мы рассмотрим различия между ними.

Ford Flathead

Это был удивительный шедевр с двигателем V8, намного опередивший свое время. Этот V8 поставлялся с цельным блоком, системой смазки под высоким давлением и коленчатым валом оригинальной конструкции.

Все это было новым в то время. Лучшая часть об этом была цена. Он был более доступным, чем другие двигатели. Двигатель просуществовал до 50-х годов и сейчас является популярным винтажным двигателем, который нравится энтузиастам и коллекционерам.

Ровер V8

Rover V8 был родом из Великобритании, впервые появился в 1960-х годах и просуществовал до 2006 года. Это был великолепно спроектированный двигатель, который можно было найти в Land Rover, Morgans и TVR.

Он начинался как Buick 215 и представлял собой полностью алюминиевую деталь, которая была самым первым двигателем с турбонаддувом в Oldsmobile Jetfire.

Chevy Small-Block

Этот двигатель выбирают многие владельцы Chevy. Он восходит к 1955 году и был двигателем, который использовался в первом Corvette. С тех пор он использовался во многих автомобилях и выпускается в различных размерах, начиная с 4,3 л и заканчивая 6,6 л.

Эта модель просуществовала до 2003 года, а затем была заменена моделью Gen II, впервые представленной в 1992 году. Этот двигатель мог развивать мощность 350 л.с. Сегодня модель Gen V заменяет все остальные.

Эта модель основана на оригинале, но со временем были внесены улучшения, такие как карбюратор двигателя 350 Chevy.

Chevy 350 может стоить всего 300 долларов в подержанном состоянии и более 6500 долларов в новом за самую простую блочную сборку.

Chrysler HEMI

Вы когда-нибудь задумывались, откуда произошло название «HEMI»? Он исходит от полусферических камер сгорания в двигателе. Они не были такими уникальными, как некоторые другие модели V8, но обладали огромной мощностью по сравнению с другими. Вот почему большинство людей выбирают этот двигатель, а не другие, если им нужна превосходная мощность.

Двигатель 426 HEMI использовался в Plymouth Barracuda 1970 года, а теперь в Dodge Charger Hellcat мощностью 707 л.с. Это 6,2-литровый V8 с наддувом, а если хотите еще больше, то есть Challenger SRT Demon с 840-сильной версией.

Стоимость 5,7-литрового HEMI V8 будет стоить около 3500 долларов США в использовании или 7000 долларов США + в новом.

Maserati/Ferrari F136

Если вам нужна настоящая мощность итальянского двигателя, F136 — то, что вам нужно. Он предлагает 483 л.с. в 4,3-литровом F430. Впервые он был представлен в 2004 году и использует модифицированную версию коленчатого вала с поперечной плоскостью от 458 4.5L Speciale.

Quattroporte и GranTurismo имеют под капотом версию мощностью 597 л.с. 454 — зверь двигателя. В 2015 году Ferrari 488GTB представила свой двигатель F154 V8 с турбонаддувом для замены старых моделей.

Высокопроизводительный двигатель для таких автомобилей, как Maserati или Ferrari, может стоить более 50 000 долларов.

BMW

Если вы что-нибудь знаете о BMW, то вы знаете, что у них одни из лучших двигателей V8 на рынке. В настоящее время в их автомобилях используется 4,4-литровый двигатель BMW S63 с двойным турбонаддувом. Он мгновенно производит 600 л.с. и 553 фунт-фут крутящего момента.

Audi FSI

Двигатель под капотом Audi B7 — 4,2-литровый V8 мощностью 420 л.с. Он имеет встроенный вариант со смазкой с сухим картером в спортивном автомобиле R8. Это высокоскоростные модели, которые могут развивать скорость до 8250 об/мин. Он воспроизведет все звуки, которые понравятся энтузиастам Audi.

Сегодня большинство моделей Audi оснащены турбонаддувом и развивают мощность более 600 л.с.

Ford

Сегодня Ford использует 7,3-литровый двигатель V8, который обеспечивает лучшую в своем классе мощность и крутящий момент на бензине для своих тяжелых пикапов. 7.3 кажется их самым популярным и надежным двигателем.

Он развивает мощность 430 лошадиных сил и крутящий момент 475 фунт-футов. В Mustang Shelby GT500 2020 года вы найдете двигатель V8 мощностью 661 л.с., который разгоняется от 0 до 60 менее чем за 5 секунд.

Ford 460 может стоить до 40 000 долларов за полностью отремонтированную и готовую к установке модель, тогда как новые могут стоить еще дороже.

Дешевле ли восстановить или заменить двигатель?

Восстановить двигатель дешевле, чем заменить его. Некоторые люди предпочитают капитально ремонтировать свой двигатель, а не заменять его, потому что это обходится дешевле. Капитальный ремонт двигателя может стоить от 2500 до 4500 долларов за запчасти и работу. Одна только рабочая сила составляет примерно от 500 до 2000 долларов в зависимости от того, куда вы идете и где живете.

Разница между V6 и V8

Когда некоторые люди ищут новые двигатели для своего автомобиля, они могут задаться вопросом, в чем разница между V6 и V8 и в чем преимущества каждого из них.

Двигатель V6 — это 6-цилиндровый двигатель, а V8 — это 8-цилиндровый двигатель.

V6

Двигатель V6 более компактен и надежен, чем V8. Эта конфигурация существует с первых дней существования двигателя внутреннего сгорания. Он дешевле в производстве и легче. В V6 больше мощности, чем в V4, но меньше, чем в V8.

Кроме того, экономия топлива является одним из самых больших преимуществ использования двигателя V6. Они также более стабильны и имеют лучшую управляемость, чем двигатель V8.

V8

Если вам нужно большее ускорение и мощность, V8 — ваш лучший выбор. Вот почему они больше подходят для маслкаров. Если вы используете свой автомобиль в основном для буксировки и перевозки, то V8 будет вам полезен.

Стабильная мощность. Даже если вы слегка нажмете на акселератор, вы почувствуете силу и мощь, исходящие от мотора.

Общие преимущества двигателя V8

Известно, что двигатель V8 работает невероятно плавно.

SKYACTIV-X двигатель | Mazda.lv

X = ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗМЕНИТЬ МИР К ЛУЧШЕМУ

Skyactiv-X — это двигатель, который меняет все. Инженеры-новаторы нашего концерна преуспели там, где другие потерпели неудачу. Благодаря самовоспламенению с искровым зажиганием (Spark Controlled Compression Ignition, SPCCI) Skyactiv-X сжигает бензин более эффективно, вырабатывая больше энергии. При этом он дает меньше вредных выбросов и потребляет меньше топлива, чем стандартный бензиновый двигатель, тем самым помогая обеспечить более высокое качество вождения без каких-либо ограничений.

ВЫБРОСЫ : 122 Г/КМ* CO2

КОМБИНИРОВАННЫЙ РЕЖИМ ЗАЖИГАНИЯ — 5,4 Л / 100 КМ

МОЩНОСТЬ — 180 Л.С.

Мощность, Эффективность, Выбросы

Выбросы : 122 г/км* CO2

Пользуйтесь автомобилем с чистой совестью благодаря низким выбросам выхлопных газов

Комбинированный режим зажигания — 5,4 л / 100 км

Повышенная экономия топлива, аналогичная той, что имеется у дизельного двигателя

Мощность — 180 л.

с.

Выдающаяся мощность и разгон.

Особенности работы двигателя

В двигателе Skyactiv-X используется разработанная концерном Mazda уникальная технология самовоспламенения с искровым зажиганием (Spark Controlled Compression Ignition, SPCCI).

SPCCI

SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition, самовоспламенение с искровым зажиганием) сочетает топливную экономичность дизеля с уровнем комфорта при вождении и мощностью бензинового двигателя. При сжатии бедной топливно-воздушной смеси двигатель плавно переключается между стандартным режимом искрового зажигания и режимом самовоспламенения, что делает сгорание смеси еще более эффективным. Два зайца одним выстрелом.

ОБЪЕДИНЕННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ДИЗЕЛЬНОГО И БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЕЙ

Skyactiv-X — это мощный, высокооборотный бензиновый двигатель, потребляющий топливо, как дизельный двигатель. Он более чувствителен, эффективен и экологичен.

SKYACTIV-X: 

• СУЩЕСТВЕННАЯ ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА
• МАКСИМАЛЬНЫЙ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ
• БЫСТРАЯ РЕАКЦИЯ
• ВЫСОКАЯ ПОЛЕЗНАЯ МОЩНОСТЬ
• БОЛЕЕ НИЗКАЯ СКОРОСТЬ ТЕПЛООБРАЗОВАНИЯ
• КАЧЕСТВЕННАЯ ОЧИСТКА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗО

МОДЕЛИ С ИННОВАЦИОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ SKYACTIV-X

MAZDA CX-30

Mazda CX-30 — это первый компактный кроссовер повышенной проходимости (SUV), укомплектованный революционным двигателем Skyactiv-X.

ОБНОВЛЕННАЯ MAZDA3

Теперь обновленная Mazda3 доступна с инновационным двигателем Skyactiv-X.

Значения приведены для всех новых Mazda3 Sedan 2,0 Skyactiv-X Vision MT. Ссылки содержат объединенные значения в соответствии с новой всемирной гармонизированной методикой испытаний для легковых автомобилей (ВПИМ).

Вся суть работы нового двигателя SkyActiv-X от Мазда

Как работает сжатие в двигателе будущего от Mazda

Новый мотор SkyActiv-X от Mazda противоречит всем правилам, на которых построена работа бензиновых двигателей. Его работа основана на использовании наддува с целью повышения эффективности, а не для увеличения мощности. Тут коэффициент сжатия составляет 16: 1 (такое соотношение показал прототип), но работает агрегат на топливе с октановым числом 87.

Описание технологии сложно для восприятия и запутанно, и становится еще труднее при более глубоком ее изучении. Mazda делает то, о чем почти каждый автопроизводитель думал, исследовал и, конечно же, желал иметь на вооружении, но по-прежнему не мог отказаться от свечей зажигания.

Смотрите также: Новая Mazda 3 получит уникальный бензиновый мотор с дизельным принципом работы

Система запуска с искровым контролем (SPCCI) – это новый метод сжигания, который позволяет бензиновым двигателям работать на воспламенении от сжатия. Другими словами, тут применяется методология сгорания дизельного двигателя с использованием синхронизации бензинового двигателя.

Основная идея – получить идеальный мотор, который обеспечивает мгновенное сгорание топлива с эффективным отведением тепла и нулевым трением. Этого невозможно пока достичь на практике, но японский бренд стал намного ближе к желаемому идеалу. Миссия Mazda – внедрить в бензиновые двигатели зарядное зажигание (HCCI) для максимальной эффективности.

Его суть заключается в том, что во время такта сжатия поршень перемещается вверх к головке цилиндра, увеличивая давление и температуру воздушно-топливной смеси, содержащейся внутри. Давление и температура поднимаются так высоко, что даже без свечи зажигания бензин начинает испаряться, когда поршень приближается к верхней точке своего хода. Полное сгорание происходит одновременно очень быстро и все давление, создаваемое при этом, превращается в полезную работу, заставляя поршень двигаться вниз. Так выглядит технология в теории. Реальность же не такая радужная и идеальная.

Технологические особенности воспламенения сжатием

Проблема с HCCI заключается в том, что существует очень узкий диапазон оборотов и положения дроссельной заслонки, при которых возможно применение технологии. Она работает лучше всего при небольшой нагрузке на двигатель и умеренно низких оборотах. Вне этого диапазона время горения является хаотичным и трудно контролируется.

Если детонация возникает не по нормативам, предусмотренным техническими параметрами, то в лучшем случае теряется эффективность, в худшем – уничтожается двигатель. Итак, есть 2 опорных момента:

1. Существует узкий диапазон, в котором возможно применение HCCI.
2. Вне этого диапазона требуется искровое зажигание.

Так, появляется необходимость решения задачи легкого переключения между искровым зажиганием и воспламенением от сжатия.

Но что, если не нужно полностью переключаться? Что, если всегда использовать свечу зажигания? Это именно то, что сделали инженеры Mazda. В диапазонах, где воспламенение от сжатия невозможно, двигатель SkyActiv-X работает как любой другой бензиновый агрегат. Поршень перемещается вверх, сжимая воздушно-топливную смесь до верхней мертвой точки, где свеча зажигает смесь, а пламя движется наружу, толкая поршень вниз, создавая ход мощности.

Когда это возможно, двигатель работает так же, как дизельные двигатели, хотя и с предварительно смешанным топливом, и с прямым впрыском топлива. Воздух при поступлении закручивается, создавая однородную среду, когда поршень достигает вершины своего хода. В идеале соотношение воздух-топливо в этот момент составляет около 37: 1. Это примерно как и у традиционных бензиновых двигателей. Здесь прямая топливная форсунка уменьшает подачу бензина, понижая соотношение воздух-топливо к подходящему для свечи зажигания показателю примерно до 29: 1.

Эти две отдельные области смешения играют важную роль. По мере того, как поршень движется вверх, топливо становится опасно близким к воспламенению от тепла и давления от сжатия (следует понимать, что это обычное октановое топливо с коэффициентом сжатия 16: 1). Перед детонацией смеси активируется свеча. Более разряженная область воздуха рядом с пробкой сгорает, создавая небольшое расширяющееся воспламенение.

При дополнительном давлении от этого возгорания окружающий очень сухой воздух не может больше оставаться в изначальном состоянии. Почти мгновенно вся смесь взрывается. И тут разработка Mazda приобретает такой смысл — использовать свечу зажигания для оптимального времени горения и применять компрессионное воспламенение, чтобы получить невероятно высокую эффективность.

Смотрите также: Топ-10 наиболее перспективных автомобильных разработок

Но как насчет нагнетателя, низкооктанового топлива и любого цикла Миллера? Все, что сначала кажется противоречивым, имеет рациональное объяснение.

Изучение системы подачи воздуха высокой мощности от Mazda

Mazda уклоняется от того, чтобы нагнетатель, которым комплектуется двигатель SkyActiv-X, называть корневым. Специалисты предпочитают говорить об этом как о «системе подачи воздуха высокой мощности», но в действительности это и есть нагнетатель корневого типа.

Инженеры и представители марки не хотят называть все своими именами, так как нагнетатели обычно связаны с лошадиной силой, а не с эффективностью. В этом случае агрегат используется для экономии топлива, снижает температуру горения, уменьшает выбросы и потери тепла на цилиндр, повышает КПД двигателя.

Стандартное октановое число соответствует соотношению сжатия 16: 1.

Если бы у Mazda был независимый технологический путь развития, то в двигателях SPCCI использовалось бы топливо с октановым числом – 80, а не элитарное с показателем 87. Причина тут очевидна, технология сжатия завязана на детонации.

Важно понимать, что такое воспламенение означает самопроизвольное возгорание топлива. Использование низкооктанового бензина в этом случае затруднит горение. Чем более чувствительным является топливо к изменениям давления, тем легче Mazda контролировать момент его возгорания от свечи зажигания.

Мощный цикл Миллера

Цикл Миллера (синоним современного цикла Аткинсона) – это трюк, используемый на современных двигателях для повышения эффективности. Идея состоит в том, чтобы оставить впускной клапан открытым для части хода сжатия, выталкивая часть воздуха и топлива из цилиндра назад.

Это снижает эффективную степень сжатия и вместе с относительно высоким коэффициентом расширения уменьшает расход топлива. Но Mazda использует цикл Миллера из-за крутящего момента. Тут двигатель достигает максимальной мощности при большой экономии топлива именно благодаря нагнетателю.

Впускной клапан позволяет воздуху выходить во время сжатия, чтобы гарантировать, что детонация не будет выполняться с использованием чрезвычайно высоких коэффициентов сжатия. Много воздуха, плюс высокооктановое топливо для двигателя, и водитель наслаждается стремительно сливающейся впереди дорогой при небольшом расходе бензина на высоких оборотах. Теперь понятно, что в основе двигателя будущего лежит эффективный нагнетатель и мощность.

Видео на тему работы нового двигателя, включаем субтитры, перевод, и наслаждаемся техническими особенностями (для автогурманов):

Автор: Сергей Василенков

Объяснение

двигателей Mazda Skyactiv — CNET

Автопроизводители быстро переходят на двигатели внутреннего сгорания: вы не услышите, как они кричат ​​о своих новейших технологиях сгорания почти так же, как о своем последнем способе использования батареи и электродвигателя. Но Mazda идет другим путем с набором двигателей, название которых звучит как интернет-провайдер или студия йоги, а не какая-то из самых умных технологий под капотом.

Сейчас играет:
Смотри:

Что Skyactiv говорит вам о двигателе Mazda?

3:35

Skyactiv-G (бензин)  – современный взгляд на святой Грааль: двигатель с высокой степенью сжатия. Такие конструкции сжимают воздух и топливо в цилиндре до более высокой степени, прежде чем зажечь его, вырабатывая больше энергии из заданного количества топлива. Но двигатели с высокой степенью сжатия склонны к хаотическому воспламенению, что приводит к детонации искры, что угрожает эффективности и долговечности двигателя. Mazda преодолела это, поместив небольшую камеру сгорания на поршень, впрыскивая топливо точными и быстрыми импульсами, чтобы у него было меньше времени, чтобы попасть в беду, и тщательно очищая выхлоп с помощью системы коллектора 4-2-1.

Поршень Mazda Skyactiv-G имеет критическое маленькое углубление в верхней части куполообразного поршня, помогающее контролировать предварительную детонацию при очень высокой степени сжатия.

Мазда

Skyactiv-D (Diesel) — это их версия дизельного двигателя, в котором всегда использовалась высокая степень сжатия для самовозгорания воздуха и топлива без свечи зажигания. Но Mazda снижает это соотношение, чтобы дать струе дизельного топлива больше времени смешаться с воздухом, прежде чем она взорвется. Это, наряду с точным разбрызгиванием топлива, приводит к более чистому и тщательному сгоранию. Более низкая степень сжатия означает, что в двигателе можно использовать несколько более легкие детали и немного меньшие допуски, что снижает трение и вес двигателя.

Технология Mazda Skyactiv-D обеспечивает несколько более низкую степень сжатия, чем традиционный дизель, чтобы дать впрыскиваемому топливу немного больше времени для тщательного смешивания с воздухом в цилиндре (на фото справа) для более полного использования топлива и снижения выбросов.

Мазда

Skyactiv-X (бензин X дизель)  это газовый двигатель, который работает как дизель: он использует высокую степень сжатия для воспламенения воздушно-топливной смеси, но сохраняет традиционную свечу зажигания для точной настройки характера этого сгорания. . Он также работает на обедненной смеси, вдыхая относительно больше воздуха, чем топлива, что обычно приводит к жалкому маленькому экономичному двигателю, но в этом случае высокая степень сжатия компенсирует потерю мощности из-за этого сжигания топлива. И, поскольку он использует относительно больше воздуха, чем газа, он может работать на высоких, более спортивных оборотах и ​​избегать скучных высоких передач, сохраняя при этом хороший MPG. Сначала он дебютирует на Mazda в ЕС, но у нас есть для вас первая поездка здесь.

Ответы на ваши вопросы: Технологии Mazda Skyactiv

Мы помогаем объяснить ответы на самые популярные вопросы в Интернете о двигателях Mazda Skyactiv десятилетней давности

Автор статьи:

Джастин Притчард

Дата публикации:

903130 Авг. , 2022  •  31 августа 2022 г.  •  6 минут чтения  • 

Присоединяйтесь к беседе Mazda3 в разрезе Фото Mazda

Содержание статьи

Прошло более десяти лет с тех пор, как Mazda3 2012 года предлагала первые в истории Mazda двигатели Skyactiv и трансмиссии. Вскоре после этого CX-5 2013 года стал первой полноценной моделью Skyactiv с дополнительными компонентами и дизайном.

Объявление 2

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Попробуйте обновить браузер или
нажмите здесь, чтобы посмотреть другие видео от нашей команды.

Ответы на ваши вопросы: технологии Mazda Skyactiv Назад к видео

Как раз в то время, когда первые модели Mazda выезжали с конвейера с маленькими блестящими значками «SKYACTIV TECHNOLOGY» на багажниках и дверях багажника, в рекламе Mazda на телевидении использовалось знакомое «Zoom». Слоган Zoom в рамках кампании по продвижению новой, более устойчивой инженерной философии автопроизводителя.

Идея заключалась в том, чтобы создать торговую марку для генофонда новых и перспективных технологий, систем, структур и конструкций компонентов, которые будут использоваться в следующем поколении экономичных моделей Mazda. С брендингом Skyactiv Mazda стремилась создать автоматическую вспышку на ментальном радаре покупателей, все большее число которых искало самые безопасные, самые приятные в управлении и самые экономичные модели на рынке.

Реклама 3

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Ниже мы ответим на 11 самых популярных поисковых запросов в Интернете о технологии Skyactiv с помощью Даниэля Гренье, национального менеджера по техническим услугам Mazda Canada.

Двигатель Mazda Skyactiv Фото Mazda

Являются ли двигатели Skyactiv прямым впрыском (DI)?

Да. Как и в большинстве современных бензиновых двигателей, в двигателях Skyactiv используется топливная форсунка, которая впрыскивает бензин под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Это обходит впускные клапаны и подает топливо непосредственно в оптимальное место для сгорания. Преимущества включают охлаждающий эффект, который помогает повысить степень сжатия для повышения эффективности, а также улучшенное смешивание топлива и воздуха для более чистого и полностью оптимизированного сгорания.

Требуется ли для Skyactiv бензин премиум-класса?

Нет. В Северной Америке двигатели Skyactiv предназначены для работы на обычном бензине. Использование более дорогого бензина премиум-класса может привести к увеличению крутящего момента и мощности (в зависимости от года выпуска, модели и оснащенного двигателя), но бензин с октановым числом 87 — это все, что нужно двигателю Skyactiv для достижения своих номинальных показателей мощности.

Объявление 4

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Значок Mazda Skyactiv Фото Mazda

Что означает «Skyactiv» на автомобиле?

Значок «Skyactiv», который вы видите на задней части моделей Mazda, означает, что автомобиль оснащен эксклюзивным оборудованием, конструкциями и технологиями, которые работают рука об руку для повышения эффективности и производительности.

Покупатели могут получить значок Skyactiv в качестве знака одобрения Mazda, свидетельствующего о том, что рассматриваемая машина соответствует высоким стандартам эффективности.

Стоит ли технология Skyactiv?

Так считает большинство владельцев и специалистов. Помните, что технология Skyactiv встроена в модели Mazda в качестве стандартного оборудования. Это не дополнительный пакет или опция, а скорее встроенный набор конструкций, оборудования и функций, работающих вместе для создания искусного вождения, в частности, того, который обычно известен своей безопасностью, приятной динамикой и хорошей топливной экономичностью.

Объявление 5

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Двигатель Mazda Skyactiv Фото Mazda

Как работает Skyactiv-G?

По словам Гренье, Skyactiv-G — это первый в мире бензиновый двигатель для серийных автомобилей, обеспечивающий высокую степень сжатия 14,0:1 на моделях европейского образца; и все еще впечатляющее соотношение 13,0: 1 для моделей для Северной Америки. Чуть более низкая степень сжатия североамериканских моделей соответствует тому, что мы предпочитаем автомобили, работающие на обычном топливе, а не на более дорогом высокооктановом бензине. Благодаря более низкой степени сжатия в моделях для Северной Америки водители получают номинальную выходную мощность на бензине с октановым числом 87.

Такая высокая степень сжатия, характерная для двигателей Skyactiv, помогает извлекать больше энергии из топлива, что приводит к увеличению эффективности использования топлива и крутящего момента на 15 процентов по сравнению с двигателями Mazda, не использующими Skyactiv. Это приносит пользу при повседневном вождении и отзывчивости на низких и средних оборотах двигателя.

Объявление 6

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

«Выхлопная система 4-2-1, полые поршни, форсунки с несколькими отверстиями и другие инновации обеспечивают высокую степень сжатия», — объясняет Гренье, добавляя: «степень сжатия, экономия топлива и крутящий момент варьируются в зависимости от рынка. , карлайн и трансмиссия».

Рекомендовано из редакции

1. Mazda переходит в премиум-сегмент с новыми глобальными моделями

2. Долгосрочное тестовое обновление: Mazda CX-50 2023 года

Двигатель Skyactiv — это только часть уравнения конечно. Например, трансмиссия Skyactiv-Drive от Mazda сочетает в себе преимущества различных типов автоматических трансмиссий в одном устройстве, что позволяет дополнительно повысить эффективность использования топлива на 4–7 %.

«Значительно расширенный диапазон блокировки повышает эффективность передачи крутящего момента и обеспечивает ощущение непосредственного вождения, эквивалентное механической коробке передач», — говорит Гренье.

Объявление 7

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Команда специалистов по трансмиссии работает в кузове Skyactiv-Body, разработанном в соответствии с высшими критериями краш-тестов, при этом он легче и жестче, что обеспечивает удобство управления и эффективность. Исходя из этого, Skyactiv-Chassis использует дополнительные усилия по снижению веса и улучшенные функции подвески и рулевого управления, чтобы обеспечить более увлекательное вождение.

Что такое динамика автомобиля Skyactiv?

Технологии динамики транспортных средств Skyactiv, входящие в серию Skyactiv, обеспечивают комплексное управление двигателем, трансмиссией, шасси и кузовом, усиливая ощущение связи между автомобилем и водителем. Mazda называет эту философию Jinba-Ittai , что примерно переводится с японского как «всадник и лошадь как единое целое».

Это характерное ощущение от вождения усиливается за счет функций динамики автомобиля Skyactiv, в том числе G-Vectoring Control, которая улучшает характеристики шасси с помощью двигателя.

Объявление 8

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Рама Mazda Skyactiv Фото Mazda

Когда ваш автомобиль замедляется, его передняя часть становится тяжелее. Вы замечаете это, когда тормозите, так как передняя часть автомобиля имеет тенденцию приседать. Даже отпускание педали газа может сместить вес на переднюю часть автомобиля, но в гораздо меньшей степени. В конечном счете, перенос веса между передней и задней частями автомобиля можно легко создать, просто нажав на педаль газа или тормоза.

Компьютерный мозг Mazda с системой G-Vectoring Control извлекает выгоду из этого. Когда водитель управляет автомобилем, система использует свою электронику для кратковременной регулировки сигнала дроссельной заслонки двигателя синхронно с их рулевым управлением. Регулировка дроссельной заслонки происходит мгновенно и незаметно для водителя, хотя она обеспечивает достаточный перенос веса на передние колеса, чтобы улучшить ощущение прохождения поворотов и управляемость.

Объявление 9

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Преимущества включают в себя повышение уверенности водителя, снижение утомляемости и повышение спокойствия благодаря более стабильному движению и управляемости автомобиля. С места водителя? Ожидайте более точное управление и более легкое вхождение автомобиля в повороты.

Откуда появился «Skyactiv»?

Технология Skyactiv развилась из стремления создавать автомобили и кроссоверы, которые постоянно совершенствуются, чтобы обеспечить большую безопасность, эффективность и удовольствие от вождения. Это означает особый подход к проектированию и производству автомобилей, и Mazda говорит, что сам термин произошел от «The Sky’s The Limit», крылатой фразы, которая когда-то использовалась для описания стремления идти «выше и дальше».

Двигатель и шасси Mazda Skyactiv Фото Mazda

Какие модели Mazda оснащены Skyactiv?

«С 2013 года все новые модели производятся с использованием технологий Skyactiv, включая двигатель, трансмиссию, шасси, кузов и набор технологий безопасности», — объясняет Гренье.

Объявление 10

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Что такое Skyactiv-X и в каких моделях он есть?

Skyactiv-X — это первая в своем роде технология двигателей внутреннего сгорания, в которой используется новая конструкция двигателя с очень высокой степенью сжатия. Характеристики сгорания двигателя Skyactiv-X с экстремальным сжатием выводят текущую технологию двигателей Skyactiv на новый уровень, обещая сократить выбросы при повышении крутящего момента на 10–30 процентов и используя для этого меньше топлива, чем дизельный двигатель Mazda Skyactiv-D. .

«Skyactiv-X доступен для Mazda3 в Европе, Японии и на других рынках с 2019 года.и CX-30 в 2020 году, хотя долгожданная технология еще не запущена в производство для рынка Северной Америки», — объясняет Гренье.

Двигатель Mazda Skyactiv Фото Mazda

Предлагая лучшее из дизельных и бензиновых двигателей, Skyactiv-X использует новую технологию под названием Spark Controlled Compression Ignition. На обычном бензине двигатель Skyactiv-X сжимает очень бедную смесь воздуха и топлива под экстремальным давлением. Свеча зажигания воспламеняет только небольшое, очень плотное количество этой смеси, остальная часть воспламеняется под давлением, создаваемым начальной искрой. Это позволяет воздушно-топливной смеси сгорать быстрее и полнее.

Объявление 11

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

«Инженеры проанализировали каждую деталь, от формы поршня до завихрения топливно-воздушной смеси. Как и в случае с Mazda, именно эти крошечные детали имеют огромное значение», — говорит он.

Как долго служат двигатели Skyactiv?

«Благодаря системе управления двигателем (PCM), качеству материала, используемого в двигателе, и низкому трению компонентов двигателя при правильном обслуживании двигатели Skyactiv прослужат очень долго», — говорит Гренье.

«Это позволило Mazda Canada предлагать гарантию с неограниченным пробегом в течение последних нескольких лет. В то время как мы продолжаем улучшать конструкцию и эффективность двигателя, Skyactiv-G 2,0 л и 2,5 л используется во всех автомобилях Mazda в Канаде уже более десяти лет».

Mazda CX-5 в разрезе Фото Mazda

Является ли Skyactiv гибридом?

Еще нет. По словам Гренье, Mazda в настоящее время не предлагает двигатели Skyactiv с гибридной технологией для рынка Северной Америки.

«Мягкие гибридные версии двигателей Skyactiv теперь доступны на некоторых других рынках и будут представлены в Северной Америке по мере того, как все больше моделей Mazda получат электрификацию», — говорит он.

Mazda взяла на себя обязательство к 2030 году обеспечить электрификацию всех моделей. Mazda была названа самым экономичным производителем в США пять лет подряд, даже без гибридной системы.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

В тренде

1. Устранение неполадок: Как долго нужно прогревать автомобиль?

2. Стронах демонстрирует свой новый микромобиль

3. SEMA 2022 8 самых смелых, дерзких и красивых автомобилей

4. Motor Roth: как Vespa.

   

характеристика, функционал, особенности работы, установка и подключение компрессора

Всем известно, что мощность атмосферных двигателей внутреннего сгорания сильно зависит от рабочего объема. Также мощность ограничена физическим размером двигателя. Если говорить простыми словами, то атмосферные моторы затягивают воздух с улицы посредством разрежения, возникающего в результате движения поршней в цилиндрах. При этом от количества воздуха зависит и количество топлива, которое в дальнейшем сгорит. Чтобы повысить мощность атмосферных двигателей, необходимо увеличивать рабочий объем, но можно также поступить проще – установить компрессор для двигателя.

Так, мощность вырастет за счет подачи в камеры сгорания воздуха под определенным давлением. Объем цилиндра и число камер сгорания можно не увеличивать. Воздух будет нагнетаться внутрь двигателя в принудительном порядке, что автоматически увеличит количество горючего в топливной смеси. Такой заряд сгорит с максимальной отдачей. Это не что иное, как наддув.

Для технической реализации наддува используют системы турбонаддува и механические компрессоры для двигателя. Каждое решение имеет свои недостатки и преимущества. При этом нагнетатель механического типа можно установить даже своими руками на любой атмосферный двигатель автомобиля.

История наддува

Впервые идея принудительной подачи в двигатель большего количества воздуха посредством энергии вращения появилась в светлой голове Готтлиба Даймлера в 1885 году. Затем в 1905 году Альфред Бюхи, австриец, запатентовал аналогичное решение, работающее на мощности выхлопных газов. Однако, прежде чем это смогли реализовать, прошло немного времени. Первая машина, оснащенная механическим компрессором для двигателя, появилась лишь в 1921 году.

Тогда необходимо было решить проблему потери мощности при наборе высоты. Этой первой машиной оказался «Мерседес-Бенц». Конкретную модель история умалчивает. Затем технология наддува нашла применение в грузовых автомобилях и в грузоперевозках в целом. Дополнительная мощность была очень кстати на дизельных силовых агрегатах судов и поездов. Легковой автомобиль, на который впервые был установлен принудительный нагнетатель, – Oldsmobile Jetfire с V8 на 215 лошадиных сил.

Виды наддува

К наддувам, а под этим стоит понимать только механические схемы, относят компрессор с механическим приводом и турбокомпрессор. Приводные нагнетатели чаще всего устанавливаются вдоль блока цилиндров на рядных двигателях. На V-образных блоках компресс можно обнаружить в развале между половинками мотора. Такой компрессор для двигателя приводится в действие посредством приводного ремня, а крутящий момент отбирается от коленчатого вала. Воздух прессует двумя винтовыми роторами или же крыльчаткой. Устройство популярных моделей компрессоров мы рассмотрим позже.

Что касается турбины, то она приводится в действие за счет выхлопных газов, которые вылетают из камер сгорания под высоким давлением. Эти газы и заставляют вращаться крыльчатку турбины. Чаще всего турбокомпрессор установлен за выпускным коллектором. В некоторых моделях группы VAG («Фольксваген», «Ауди» и «Шкода») турбина является часть компрессора.

Отдельно стоят и электрические компрессоры на атмосферный двигатель. Их преимущество в том, что нет отбора мощности от двигателя и при работе отсутствует турбояма, характерная для турбокомпрессоров, так как он приводится в действие от электрического двигателя. Но эта схема пока провоцирует массу вопросов.

Также имеются и безагрегатные системы наддува. Это повышение давления на впускном тракте за счет скорости движения воздуха и особой формы и размеров воздушных патрубков. Избыточное давление – это дополнительная мера повышения мощности для атмосферных моторов. Такая схема реализована в автомобиле «Панамера GTX» от «Порше».

В этой группе можно выделить такие решения, как компрессор Рутса, Линсхольма, а также центробежный компрессор. Рассмотрим их устройство и особенности.

Все виды приводных нагнетателей объединяют общие преимущества. Это простота: установить компрессор на двигатель смогут даже люди, далекие от тюнинга. Также приводные конструкции эффективны на различных оборотах коленчатого вала. В них нет турбоямы, которая является особенностью турбин.

Недостатком считается то, что крутящий момент отбирается от двигателя. Мотор теряет мощность, на него повышается нагрузка. Однако после монтажа можно ощутить прирост мощности до 46 процентов.

Роторный компрессор Roots

Сейчас на авто можно встретить это решение. Например, такой компрессор двигателя на «Мерседес» в 230-м кузове. Он практически не менялся со времен изобретения. Два ротора, вращающихся навстречу друг другу с двумя, тремя или четырьмя лопастями подают воздух непосредственно во впускной коллектор двигателя, создавая в нем давление. Из коллектора воздух подается уже в камеры сгорания.

Винтовые компрессоры

Эти устройства работают немного на другом принципе. Так, в одном корпусе располагаются два винта, имеющих сложную форму.

Они также вращаются навстречу друг другу. Винты за счет особенностей захватывают воздух и доставляют его к выпуску, одновременно сжимая. Мощность и производительность этих моделей значительно выше, чем характеристики роторных решений. Компрессор не создает турбулентности воздушных потоков на высоких оборотах двигателя.

Особенности

И первый, и второй варианты функционируют без дополнительных смазочных материалов. Смазаны только подшипники на валах. Корпус, вращающиеся элементы разделяются между собой небольшими зазорами. Поэтому нет нужды и в охлаждении компрессора после того, как двигатель остановится.

Вращение валов синхронизируется при помощи шестеренчатой передачи от ведущего вала. Он соединен ремнем с коленчатым валом. Далее крутящий момент передается на ведомый. Так добиваются высокой точности работы без сильного трения и перегревов.

Устройство центробежного компрессора

В конструкции имеются лишь один-единственный вал. На нем надежно установлена крыльчатка. Когда она вращается, то захватывается поток воздуха из центра и отбрасывается по периметру. Далее воздушный поток поступает в специальный напорный патрубок. Это позволяет сделать компрессор с минимальными размерами, небольшим весом и высокой производительностью.

Турбокомпрессор

Конструкция такого нагнетателя также предельно простая. На одном валу установлены крыльчатки. Каждая из этих двух крыльчаток вращается в своем отдельном корпусе. Одна из них вращается за счет потока выхлопных газов. Вторая, связанная с первой, вращается и сдавливает воздух во впускной тракт. Чем выше обороты коленчатого вала, тем выше мощность компрессора.

Особенность в том, что здесь имеется зависимость оборотов турбины не от частоты вращения коленчатого вала, а от силы потока выхлопных газов. Здесь есть связь с так называемой турбоямой – это задержка реакции срабатывания турбины при нажатии на педаль газа. Внешне – это секундная задумчивость двигателя, которая затем сразу же сменяется резким подхватом. Инженеры всеми силами борются с этой проблемой самым разными методами – так, например, устанавливают электрический двигатель для воздушного компрессора, баллон со сжатым воздухом.

Процесс установки связан с определенными трудностями. Так как нагрузка достаточно высокая, а количество оборотов турбины может достигать 300 тысяч оборотов, то турбине нужна постоянная смазка. Ее подсоединяют к масляной магистрали и подводят под давлением смазку. Поэтому поставить компрессор на двигатель такого плана можно только при помощи специалистов. Проведенный самостоятельный монтаж ни к чему хорошему не приведет.

Двойной наддув

Это не что иное, как две турбины, соединенные параллельно, последовательно или ступенчато.

Вначале решение предназначалось для того, чтобы устранить турбояму, но также мощность двигателя компрессора здесь выше, а значит, выше и мощность двигателя. Кроме того, удалось оптимизировать режимы работы мотора и снизить расход горючего.

Наддув с параллельными турбинами

Система состоит из двух турбин, имеющих одинаковые характеристики. Они подключены друг к другу параллельно. Таким наддувом можно комплектовать мощные V-образные силовые агрегаты. Каждый турбокомпрессор соединяется с отдельным ответвлением выпускного коллектора. Плюсы здесь в том, что можно ставить небольшие турбины. Они легче раскручиваются, за счет чего и уменьшается турбояма.

Последовательное соединение

Здесь также работает две турбины. Одна из них задействована постоянно. Вторая запускается по мере необходимости. Воздух из двух турбин подается к одному впускному коллектору.

Двухступенчатый наддув

Это сложное, однако интересное и эффективное решение. Здесь работают две турбины, соединенных последовательно. Они имеют разные размеры, соединены между собой патрубками, а также перепускными клапанами. На небольших оборотах задействована меньшая турбина. Она легче, и инерция ее меньше. На средних оборотах двигателя срабатывает большая турбина. Обе всегда работают последовательно. Но это еще не все нюансы. На максимальных оборотах коленчатого вала ДВС большая турбина отключается.

Регулировка системы осуществляется посредством датчиков и электромагнитных клапанов, которые открывают или закрывают определенные участки выпускного тракта.

Установка

Зачастую приобретают уже готовые установочные комплекты, которые включают в себя все необходимое, но их стоимость достаточно высокая. Также можно купить комплект от иномарок, адаптированный под разные модели двигателей. Еще один вариант – китайские комплекты. Здесь при монтаже нужны лишь минимальные доработки. Работа потребует знаний и навыков. Нужно, как минимум, уметь отличать турбину от двигателя компрессора кондиционера.

всё о компрессорах и турбинах

Человек – существо неугомонное. После того, как появился первый автомобиль, желание ездить быстрей и быстрей не дает покоя ни конструкторам, ни автогонщикам, ни почтенным отцам многодетных семейств. Еще чуть больше скорости, чуть выше мощность, быстрей разгон – так по крупицам изобретались, тестировались и внедрялись в жизнь различные улучшения двигателей.

Как увеличить мощность двигателя? Чтобы получить больше силы на выходе, нужно дать больше энергии на входе, а значит, сжечь в двигателе больше топлива. Поскольку законы физики обойти еще никому не удалось, самым простым способом будет увеличение объема двигателя. Чем больше топлива сгорает в цилиндре, тем больше энергии высвобождается. Но этот путь вскоре завел в тупик: увеличивать объем нужно вместе с весом самого двигателя, и с определенного момента такой прирост теряет смысл: мотор становится настолько тяжелым и сложным, что вместо повышения эффективности системы ее показатели, наоборот, снижаются. Но до этого человеческий гений породил таких монстров, как 16-цилиндровые двигатели, разработанные для гоночных автомобилей.

BRM V16: 16-цилиндровый двигатель с компрессором,

угол между цилиндрами 135 градусов, объем 1,5 л,

мощность 475 л.с. при 11500 об/мин

(пиковая мощность 500-600 л.с.),

занявший 5-е место на Гран-при в Британии в 1951 г.

Если увеличивать объем двигателя можно только до определенного предела, то второй вариант – просто подать больше топлива в цилиндр. Но тут появляется другая проблема: одновременно необходимо подать и больше воздуха, чтобы сохранить оптимальное (стехиометрическое) соотношение – 14 объемных частей воздуха на 1 часть топлива, необходимое для полного сгорания. Конструкторы пришли к выводу, что при неизменном объеме цилиндра больше воздуха к топливу можно подать только с помощью искусственного наддува. Так появилась идея компрессоров и турбин, позволяющих увеличить мощность двигателя без изменения его кубатуры. Как правило, компрессорами называют устройства, работающие от коленвала двигателя, а турбинами – приводимые в движение потоком выхлопных газов. Но в обоих случаях назначение их одинаково: подача дополнительного воздуха в камеру сгорания для увеличения мощности двигателя.

Приводные компрессоры

Роторный компрессор, Roots, Рутс

Первый вариант конструкции, который и сейчас можно встретить на некоторых автомобилях. Два встречно вращающихся ротора (двух- трех- или четырехлопастных) подают воздух во впускной коллектор, нагнетая в нем давление, а из коллектора воздух под напором поступает в цилиндры двигателя.

Винтовой компрессор, Lysholm, Лисхольм

Принцип действия несколько отличается от роторного: в корпусе расположены два встречно вращающихся винта сложной формы, которые захватывают воздух в канавки и транспортируют его к выпуску с одновременным сжатием. Производительность винтового компрессора намного выше, чем роторного, и он не создает турбулентности воздушного потока на высоких оборотах.

Такая конструкция требует высокой точности изготовления и качественных материалов, поэтому всегда стоила намного выше, чем роторная. Можно сказать, что винтовой компрессор относится к устройствам класса «люкс».

И роторный, и винтовой компрессоры работают без присутствия масла (за исключением подшипников валов). Корпус и сами вращающиеся детали разделены между собой микрозазорами, и по этой же причине не нуждаются в остаточном охлаждении после остановки двигателя.

Синхронизация вращения валов выполнена с помощью шестеренчатой передачи от ведущего вала (соединенного ременным шкивом с коленвалом двигателя) к ведомому, позволяющей добиться высокой точности работы компрессора, без трения и перегрева.

Центробежный компрессор

В его конструкции используется только один вал, на котором закреплена крыльчатка. При вращении крыльчатка захватывает воздух из центра и отбрасывает его по периметру, откуда он поступает в напорный патрубок. Такая конструкция позволяет сделать компрессор негабаритным, легким, при этом не теряя в производительности.

Все приводные нагнетатели (компрессоры) объединены общими достоинствами: простота монтажа, эффективность при различной скорости оборотов, отсутствие перегрева и турболага (турбоямы) – типичной проблемы турбин.

А основной общий недостаток – привод от двигателя, в результате чего немного теряется мощность и увеличивается нагрузка на него. Но, несмотря на это, установка компрессора себя оправдывает: в среднем нагнетатель дает прирост 46% к мощности двигателя.

Турбонагнетатель (турбокомпрессор, турбина)

Несмотря на разнообразие конструкций приводных компрессоров, признание автолюбителей завоевали турбины – нагнетатели с турбо-приводом.

Турбина приводится в действие не от коленвала, а от потока выхлопных газов. Такая конструкция полностью устраняет нагрузку на двигатель и не требует дополнительных мощностей для работы.

Выхлопные газы, проходя в полость турбины, приводят в движение ротор, закрепленный на одном валу с крыльчаткой. А крыльчатка, в свою очередь, во время вращения накачивает воздух в систему впуска по тому же принципу, что и центробежный компрессор.

Особенностью турбины является зависимость скорости вращения не от оборотов двигателя напрямую, а от силы потока отработанных газов. С этим связано явление турбоямы или турболага – задержки реакции турбины (а следовательно, и набора мощности двигателем) при нажатии на педаль акселератора. Внешне это выглядит как секундная «задумчивость» мотора, которая затем сменяется резким скачком мощности. Конструкторы борются с турболагом различными методами, от чип-тюнинга (изменение параметров работы двигателя) до установки электромотора или баллона со сжатым воздухом для мгновенной подачи его в двигатель, пока турбина не раскрутится.

Монтаж турбины, в отличие от компрессора, связан с определенными сложностями. В связи с высокой нагрузкой (скорость вращения может достигать 300 тысяч оборотов в минуту в отличие от компрессоров, скорость которых максимум 20 тысяч оборотов в минуту) турбина требует постоянной смазки, так что ее включают в масляную магистраль и подводят моторное масло под давлением. С этим связана необходимость устанавливать турбины только в специализированном автосервисе.

Турбина с изменяемой геометрией, VNT

Одной из проблем турбокомпрессоров является слишком высокая скорость вращения на больших оборотах двигателя и недостаточная продуктивность на малых оборотах. Чтобы улучшить характеристики устройства, вокруг основного ротора устанавливаются дополнительные лопасти, изменяющие свое положение в ответ на команду регулирующего устройства. Поворот, увеличивающий площадь ротора, помогает сохранить высокие обороты при низком давлении выхлопных газов, а уменьшение площади ротора помогает турбине не превышать предельных оборотов, когда мотор работает на полной мощности. Это называют VNT (Variable Nozzle Turbine) или VGT-турбиной (Variable Geometry Turbocharger).

Турбина с изменяемой геометрией.

1. Ускорение вращения за счет «эффекта сопла»: на сужающемся участке напор воздушного потока возрастает.

2. Замедление вращения благодаря повороту лопастей, расширяющих канал для воздушного потока.

Существуют и другие модификации таких турбин: с выдвижными лопастями, с другим способом их крепления и т.д., но принцип действия от этого не меняется.

Управление такой турбиной осуществляется от вакуумного регулятора, электромотора или благодаря инерционному повороту самих лопастей.

Комбинированные системы

В разное время автоконструкторы экспериментировали с различными способами улучшения характеристик двигателя. Так появилась система двойного турбонаддува Twin Turbo или комбинированная система. Эти инженерные изыскания были направлены на устранение характерных недостатков разных видов компрессоров.

Двойной турбонаддув

По сути, это две турбины, установленные на двигатель по параллельной, последовательной или ступенчатой схеме. Изначально такая система предназначалась для устранения турболага, но она также помогает повысить мощность, оптимизировать режим работы двигателя и даже снизить расход топлива.

Параллельная система

Состоит из двух турбин с одинаковыми характеристиками, подключенных параллельно друг другу. Может устанавливаться на мощные V-образные двигатели, по одной турбине на каждый ряд цилиндров. Каждая из турбин подключается к отдельному ответвлению выпускного коллектора. Преимущество этой системы в том, что можно установить маленькие турбины, которые намного легче набирают скорость вращения, и таким образом уменьшить эффект турболага.

Последовательная система

Вверху: работа одной турбины на малых оборотах двигателя.

Внизу: Работа двух турбин для максимальной мощности.

Состоит из двух турбин, одна из которых работает постоянно, а вторая включается по необходимости (поток отработанных газов направляется на вторую турбину при открытии клапана на выпускном коллекторе). Воздух от обеих турбин поступает в общий впускной коллектор двигателя.

Двухступенчатая система

1. Две турбины работают последовательно (низкие обороты).

2. Турбины работают параллельно (средние обороты).

3. Работает только большая турбина (высокие обороты).

Достаточно сложная, но эффективная система, состоящая из двух последовательно подключенных турбин разного размера, соединенных перепускными патрубками и клапанами. На малых оборотах двигателя работает только меньшая турбина, поскольку она легче и имеет меньшую инерцию. При включении средних оборотов подключается большая, и обе турбины работают последовательно: большая подает поток воздуха на малую, от которой он поступает во впускной коллектор. При этом скорость большой турбины постепенно увеличивается, и на максимальных оборотах малая турбина отключается, чтобы не задерживать поток воздуха к мотору. Вся система регулируется датчиками и электромагнитными клапанами, открывающими или закрывающими отдельные участки системы выхлопа. С точки зрения производительности двигателя, двухступенчатая система дает максимальный эффект.

Комбинированный наддув, TSI

Попытки преодолеть эффект турбоямы привели к созданию концерном Volkswagen системы комбинированного наддува TSI (Turbo Stratified Injection), в которой сочетается приводной нагнетатель и турбина. Система подключена ступенчато: на низких оборотах двигателя работает только компрессор, дающий в таком режиме максимальный эффект. На средних оборотах компрессор и турбина работают вместе, а на максимальных оборотах компрессор отключается, и работает одна турбина. Такой способ наддува полностью устраняет эффект турбоямы, но оказался слишком дорогостоящим как в производстве, так и в обслуживании, и с 2011 года двигатели с комбинированным наддувом уже не производят.

Технические характеристики: что важно знать о турбине?

Один из важнейших технических показателей турбины это степень компрессии: способность повышать давление во впускном коллекторе и соответственно в цилиндрах двигателя. Знать этот параметр необходимо тем, кто хочет тюнинговать свой автомобиль и проводит расчеты для турбины.

Степень компрессии имеет две крайности: чем она выше, тем больше мощности можно получить от мотора (больше сжимается топливно-воздушная смесь в цилиндре и сильней отдача от ее сгорания). Но при превышении максимально допустимой силы сжатия появляется эффект детонации: смесь сгорает не тогда, когда нужно, а тогда, когда ее сжатие приводит к самовозгаранию. По этой причине на турбированных двигателях используют высокооктановый бензин.

То есть, максимальная компрессия показывает максимально возможное количество топлива (и соответственно воздуха), которое можно подать в цилиндр без вреда для двигателя.

Второй показатель турбины – рабочий диапазон вращения ротора. Это показатель скорости вращения от минимально полезной до максимально безопасной для устройства, превышение которой ведет к перегреву и преждевременному износу.

Также нелишним будет учесть показатели термоустойчивости турбины. Обычно производители указывают максимальную температуру отработанных газов на входе в турбину и максимальную температуру масла на входе. Чем мощней двигатель, тем выше будут эти температуры и тем тщательней нужно выбирать компрессор.

Поскольку турбина подключается к масляной магистрали, производители указывают оптимальные и минимальные показатели давления масла на входе.

Производительность компрессора определяется объемом воздуха, пропускаемым за один оборот ротора. Чем больше турбина, тем выше этот показатель, но и выше инерционность, так что в большинстве случаев специалисты рекомендуют выбирать компрессоры средней производительности.

Сколько служит турбина и отчего выходит из строя

Многие автомобилисты называют турбину расходным материалом: срок службы ее не слишком радует любителей уличных гонок. При идеальных условиях (передвижение по городу, регулярное ТО) турбина прослужит примерно 150 тыс. км. Но ведь турбины ставят не затем, чтобы чинно ездить 50 км/ч, так что при экстремальном использовании ресурс можно смело делить на 2, и то при грамотном обслуживании своей машины.

Безжалостная статистика утверждает: только 5% турбин выходят из строя, «померев своей смертью», то есть выработав заложенный в них ресурс полностью. В абсолютном большинстве случаев поломки случаются по причине недосмотра или небрежности хозяина автомобиля.

Два самых страшных врага турбины – посторонние предметы и масляное голодание (и вообще проблемы с маслом).

Учитывая огромную скорость вращения, даже безобидная на первый взгляд пыль может за короткое время сточить лопасти, забиться в подшипники и вывести турбину из строя. Поэтому турбированные двигатели намного чувствительней к качеству воздушного фильтра, чем обычные атмосферные. Добавить сюда дополнительную нагрузку на фильтр (воздух проходит через него с достаточно сильным напором) и становится понятно, почему многие, тюнингуя свой автомобиль, ставят фильтры нулевого сопротивления.

Но, каким бы качественным ни был фильтр, он может пострадать от попавшей в воздухозаборник влаги и испортиться (бумага после высыхания уже не выполняет свои функции). После поездки под хорошим сильным дождем лучше осмотреть фильтр сразу, и в случае необходимости заменить. Дешевле выйдет.

Повреждение турбины посторонними предметами

Посторонние предметы могут попасть не только на крыльчатку турбины, но и на ротор. Чаще всего это частицы кокса из выпускного коллектора, а иногда и детали двигателя (обломки клапанов, свечей зажигания и т.д.) Если мотор посыпался, турбина умирает практически сразу.

Проблемы со смазкой турбины встречаются даже чаще, чем поломки из-за посторонних предметов. Одна из самых распространенных причин проблемы – использование нерегламентированного масла (большей вязкости, другого качества и т.д.) В турбированных двигателях требования к маслу на порядок жестче, чем в атмосферных! От «неправильного» масла турбина выходит из строя раньше, чем двигатель.

Тут же нужно напомнить об интервале замены масла и масляного фильтра. Со временем в масле, и особенно в фильтре, накапливаются продукты сгорания, твердые частицы разного размера. Фильтр забивается и не пропускает достаточное количество масла, после чего в нем срабатывает перепускной клапан и масло проходит напрямую, без очистки. Если двигатель еще немного поработает в таком режиме, то турбина выйдет из строя сразу: твердые частицы сработают как абразив, а более мелкие забьют каналы для подачи масла к подшипникам турбины. При разборке компрессоров, пострадавших от масляного голодания, на металле часто можно видеть не только истертости, но и цвета побежалости – свидетельство критического перегрева.

Вал турбины со следами перегрева

Одним словом, система с наддувом намного чувствительней к работе всех смежных узлов, чем простая атмосферная. Это относится не только к зажиганию, подаче топлива и т.д., но и к состоянию катализатора и сажевого фильтра. Неисправный катализатор приводит к образованию сажи и кокса в выпускной системе, повышению нагрузки на турбину, а от нештатных нагрузок она выходит из строя.

Трещина в корпусе

Покупать ли автомобиль с турбодвигателем?

Несмотря на преимущества турбированных моторов, производители продолжают выпускать атмосферные двигатели, а покупатели зачастую выбирают именно их. Мотор без наддува привлекает большей надежностью, меньшими требованиями, меньшими затратами на обслуживание и ремонт. Так что для спокойной «семейной» езды подойдет и хороший «атмосферник», который, кстати, может быть намного эффективней, чем двигатель с неправильно подобранной или криво установленной турбиной.

Но ведь машина может больше! Установка компрессора позволяет раскрыться потенциалу двигателя, к тому же, как уже говорилось выше, турбонаддув помогает экономить топливо за счет оптимизации процесса работы. Так что любители быстрой езды выбирают турбо.

Нет однозначного ответа, что выбрать: атмосферный двигатель, приводной компрессор или турбину. Все они имеют свои плюсы и минусы, и нужно определиться, что подойдет именно под ваши нужды и желания.

Руководство по двигателю с турбонаддувом

— Как установить турбокомпрессор на любой двигатель

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Не отставайте от технологии. Получите подсказку и узнайте, как установить свой первый турбокомпрессор

Иногда нам приходится задаваться вопросом, почему кто-то больше пытается производить N/A мощность. Мы признаем, что существует множество правил гонок, чтобы предотвратить доминирование силовых агрегатов, а турбины выглядят довольно сложными. Но вам нужно будет преодолеть это. Мы поняли это после получения подсел на то, чтобы посмотреть, как ребята с турбокомпрессорами на YouTube чертовски обыгрывают Viper и любого жокея спортбайка, готового рискнуть и рискнуть на дороге. Забудьте о большом кулачке и свободном конвертере; они вам не понадобятся. Вам даже не нужно думать, как спрятать большой блок под капотом или где вырезать отверстие для вентилятора. Все, что вам нужно, это один или два турбонагнетателя, чтобы получить непристойную мощность, и мы собираемся показать вам, как его получить.

Первое: Компрессор Большой или маленький? На стороне давления или холода турбо система это компрессор . Когда отработанный воздух и топливо выходят из выпускного отверстия, они вращают колесо выхлопной турбины, которое вращает вал турбонагнетателя, соединенный с колесом компрессора. Размер и шаг колеса, а также форма корпуса определяют, где комбинация воздушного потока и давления наддува наиболее эффективна. Хитрость заключается в том, чтобы выбрать размер компрессора, обеспечивающий такую ​​эффективность в используемом диапазоне оборотов. Крыльчатка компрессора меньшего размера будет более эффективной при низких оборотах, но будет выделять больше тепла при более высоких оборотах двигателя. Это также будет ограничивать поток на более высоких оборотах. Слишком большой компрессор вызовет задержку наддува и возможный помпаж компрессора в диапазоне более низких оборотов и будет наиболее эффективным при более высоких оборотах двигателя. Поскольку колесо компрессора определяет мощность, необходимую от турбины, очень важно правильно подобрать размеры. Слишком маленькая турбина быстро раскручивается, но ограничивает на верхнем конце. Слишком большая турбина не может обеспечить достаточную мощность компрессора на низких оборотах.

Коэффициент давления и скорректированный массовый расход воздуха — это два числа, которые необходимы для оценки компрессора на карте. Выберите турбо с картой компрессора, которая ставит две точки на графике между 65 и 70 процентами эффективности для уличного применения. Чтобы получить коэффициент давления, просто добавьте величину наддува в фунтах на квадратный дюйм к стандартному атмосферному давлению (14,7) и разделите его на 14,7. Мы будем использовать давление 10 фунтов на квадратный дюйм, потому что оно приближается к порогу безопасности для газового двигателя с насосом без промежуточного охлаждения. Степень сжатия для 302-дюймового двигателя при 6000 об/мин составляет 1,68.

Глядя на карту компрессора, можно сделать ошибку, просто умножив общий CFM двигателя на коэффициент давления, чтобы получить скорректированный массовый расход воздуха и соединив точки. Правда в том, что скорректированное число массового расхода воздуха является результатом нескольких сложных расчетов, включающих плотность воздуха, степень давления, CFM двигателя и даже плотность воздуха при наддуве. Если вам удастся справиться с математикой, вы заметите, что последний фрагмент головоломки — это эффективность самого компрессора, определяемая таблицей.

Кратчайший путь ко всему этому — то, что инженер Turbonetics Дэйв Остин называет племенным знанием. Посмотрите, что делают другие ребята, и посмотрите, работает ли это, или просто позвоните в авторитетную турбокомпанию, чтобы получить несколько предложений. У Turbonetics, например, есть матрица популярных турбокомпрессоров, классифицированных по объему двигателя и мощности на основе многолетних проб и ошибок. Вся сетка слишком велика для печати здесь, но вы можете получить доступ к знаниям с помощью простого электронного письма или звонка в службу технической поддержки. Только обязательно узнайте все подробности о своем автомобиле и своих планах по его использованию.

Второе: Турбина Выбор турбины включает в себя выбор колеса, которое достаточно маленькое, чтобы реагировать быстро, и достаточно большое, чтобы вращать колесо компрессора достаточно быстро, чтобы создать желаемое давление наддува и минимизировать противодавление. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы выбрать наименьший диаметр колеса, который по-прежнему позволяет вам достичь цели лошадиных сил, не вызывая перегиба в мощности. Современные турбины в конечном итоге настраиваются с помощью сменных и синхронизируемых корпусов турбины, поэтому вы можете точно настроить систему, если промахнулись.

Чтобы помочь вам выбрать корпус турбины в соответствии с вашими потребностями, производители турбокомпрессоров полагаются на упрощенный инструмент, называемый соотношением A/R. A для площади и R для радиуса. Соотношение A/R представляет собой отношение между центральной точкой площади поперечного сечения канала и радиусом от центра турбинного колеса на входе до улитки. Это простое деление A на R. По мере того, как A становится меньше, скорость газа в воздухе увеличивается, как и его влияние на скорость турбинного колеса. Если A станет слишком маленьким, он захлебнется и не сможет подавать достаточно энергии на компрессор, и пострадает пиковая мощность. Противодавление в двигателе также станет слишком высоким, вызывая обратный поток в цилиндр, когда открывается выпускной клапан. По мере того, как A становится больше, он сможет передавать больше энергии турбинному колесу за счет скорости. Эффективность турбонаддува и конструкция турбинного колеса также имеют значение, но обычно именно соотношение A/R и размер турбинного колеса определяют намотку, общий воздушный поток и подаваемое давление. Как правило, соотношение A/R, равное 1,5, обеспечивает большую мощность, а соотношение A/R, равное 0,5, обеспечивает лучшую реакцию на низких скоростях. Согласно матрице, двигатели объемом от 5,0 до 6,0 литров будут иметь отношение от 0,68 до 0,81 A/R.

Третье: выпускные газы и перепускные клапаны Как вы, вероятно, можете себе представить, поскольку давление наддува создается давлением выхлопных газов и вращающимся колесом компрессора, можно обеспечить двигатель большим наддувом, чем октановое число топлива, или даже сам двигатель может справиться. Это состояние называется избыточным наддувом, и им можно управлять с помощью клапана, называемого перепускным клапаном, который перепускает выхлопные газы вокруг турбокомпрессора в поток выхлопных газов. Вестгейты связаны с наддувом, чтобы регулировать максимальное количество энергии, подаваемой на турбину, и, следовательно, количество наддува, создаваемого компрессором. Тип, расположение и размер вестгейта являются ключом к эффективной системе.

Большинство заводских турбин имеют встроенный перепускной клапан, механизм которого встроен в корпус турбины и приводится в действие рычагом, соединяющим компрессор с турбиной. Несмотря на то, что он компактен и функционален для установки с одинарным или двойным турбонаддувом с низким наддувом, его нельзя синхронизировать для установки, и он помещает гейт в наименее желательную часть системы. Внешние вестгейты имеют размер в зависимости от количества энергии, которую вы хотите получить, и должны быть расположены там, где они могут собирать все импульсы выхлопа, например, в конце коллектора коллектора или коллектора. Следует избегать того, чтобы газы возвращались назад или резко поворачивались при выходе из турбины. Поскольку газ пойдет по пути наименьшего сопротивления, возможно, что при высоких оборотах турбина будет продолжать увеличивать скорость, если путь к выхлопу ограничен или перепускной клапан слишком мал.

Байпасный клапан устанавливается на холодную сторону системы и предназначен для предотвращения помпажа и повреждения компрессора. В ситуации с высокими оборотами / высоким наддувом, если вы быстро отпустите дроссельную заслонку, давление не сможет попасть во впускной коллектор. Поскольку турбина и компрессор все еще вращаются, давление на дроссельные заслонки увеличивается. Это давление может остановить колесо компрессора или вызвать помпаж, поскольку оно меняет направление, создавая область низкого давления и повышая и понижая скорость компрессора. Байпасный клапан просто сбрасывает давление в атмосферу, когда дроссельная заслонка закрыта. Это также является источником чириканья, которое вы иногда слышите, когда автомобили с турбонаддувом поднимаются для переключения передач.

Четвертое: тепло, детонация и промежуточное охлаждение Ранние заводские автомобили с турбонаддувом не имели промежуточного охладителя и, следовательно, не имели защиты от дополнительного тепла, создаваемого способностью турбокомпрессора быстро сжимать и нагревать входящий воздух . Это, в сочетании с подачей бензина, вызвало детонацию, которая до сих пор является основным способом разрушения вашего двигателя. Решение варьировалось от ужасных статических степеней сжатия до 6,0: 1 до Turbo Rocket Fluid с турбонаддувом Corvairs, который на самом деле был просто кувшином воды / метанола, который вводился во всасываемый поток воздуха для охлаждения заряда. Он отлично работал, пока вы не забыли его заполнить. Двигатели с низкой степенью сжатия и большими турбинами, созданные для вялых уличных автомобилей с низкими оборотами, которые внезапно просыпались из-за резкой избыточной поворачиваемости и диких, дымных рыбьих хвостов. Просто спросите любого, у кого был Porsche 9 начала 70-х.30.

Идея эффективного двигателя с разумной степенью сжатия, который имеет хорошую реакцию на низких скоростях и использует достаточно наддува для создания реальной мощности, возможна с промежуточным охладителем. Интеркулер — это просто теплообменник, который находится между компрессором и воздухозаборником для уменьшения тепла, выделяемого в процессе сжатия воздуха. На первый взгляд, промежуточное охлаждение воздушного заряда позволяет вам увеличить наддув или использовать меньший турбонаддув на двигателе с масляным охлаждением. Что он на самом деле делает, так это стабилизирует заряд всасываемого воздуха для предотвращения детонации и расширяет всю карту компрессора, что позволяет вам вырабатывать больше мощности с меньшим двигателем и меньшим насилием. Мы также рекомендуем MSD с регулируемой кривой синхронизации или системой управления синхронизацией наддува, чтобы избежать дребезжания двигателя.

Для предотвращения утечек выхлопных газов в комплект везде входят соединители с шаровым фланцем. Вы можете купить их отдельно у Hellion, если хотите обновить свой текущий выхлоп.

Пятое: Топливные системы Чтобы увеличить мощность, вам потребуется больше топлива. Различают трех типов установок : продувочно-проточно-карбюраторные и продувочно-инжекторные системы. Проточно-карбюраторная система имеет ряд недостатков, наиболее серьезными из которых являются наличие воздушно-топливной смеси, проходящей через компрессор, и отсутствие опции промежуточного охладителя. Система продувки немного менее загадочна и работает по тем же принципам, что и любая система продувки центробежного нагнетателя. Поэтому уже доступны продувочные углеводы, созданные специально для этой цели. Мы добились хорошей мощности, используя предварительно подготовленные углеводы Quick Fuel и Carb Shop и 10 фунтов наддува, включая 600-сильный пробег с ATI ProCharger на Ford 302.

Если у вас двигатель с впрыском топлива и вы используете наддув от 5 до 6 фунтов, вы можете использовать FMU (блок управления подачей топлива), который повышает давление топлива или добавляет обогащенное топливо каким-либо другим способом, или перейти к контроллеру послепродажного обслуживания. переназначить топливную кривую и использовать более крупные форсунки. На 5,0-литровом Mustang насос в баке на 255 галлонов в час и форсунки на 42 фунта в час можно настроить на 550 л.с.

Автомобили с карбюратором нуждаются в топливном регуляторе, ориентированном на наддув, который увеличивает давление топлива вместе с кривой наддува.

Шестое: поиск Turbo Используя математику, вы можете построить полную систему на бумаге. Используя науку о картах компрессора и некоторое представление о размере и диапазоне оборотов вашего двигателя, вы можете добавить практически любую турбину к любому двигателю . Хитрость заключается в наличии карт и соотношений A/R корпуса турбины и размеров колес турбины. Небольшие заводские двигатели дают небольшие турбины с внутренними перепускными клапанами, которые нужно будет запускать парами на V-8. Они также обычно имеют водяное охлаждение на оригинальных автомобилях для увеличения срока службы. Они пригодны для использования, но далеки от оптимума. В качестве примера возьмем Garrett T03 с турбонаддувом T-bird с 85 по 86 год. Купе с автоматической коробкой передач имеет одиночный турбонаддув с соотношением A/R 0,48, а стандартное купе имеет соотношение A/R 0,63 и карту эффективности компрессора, рассчитанную на четырехцилиндровый двигатель объемом 2,3 л. Используя карту на боковой панели Junkyard Turbo, вы можете видеть, что при коэффициенте давления наддува 1,68 (14,7 + 10 / 14,7 = 1,68) легко снизить эффективность турбин примерно до 65–68 процентов. Чтобы повысить эффективность, вам нужно увеличить наддув до рваного края безопасности наддува. С большим двигателем будет хуже. Это работоспособно; вам просто нужно быть осторожным в том, что вы делаете.

Соблазнение турбины со свалки за 80 долларов заманчиво, но прежде чем покупать, взгляните на парней, которые действительно развлекаются, и посмотрите, что они используют. Существует разрыв между оборудованием 80-х годов и новыми, переработанными заводскими турбинами, которые появились в основном на импортных автомобилях в 90-х. Простые усовершенствования, такие как количество компонентов, конструкция подшипников, обшивки колес и материалы, изменились к лучшему. Возьмем в качестве примера турбины Garrett GT. Количество движущихся частей было уменьшено по сравнению с его ранней моделью T в среднем с 54 компонентов до примерно 29.. Это 45-процентное сокращение количества деталей снижает риск отказа компонентов. GT также имеет картридж шарикоподшипника, который устраняет подшипники скольжения (которые на самом деле больше похожи на втулки) и знаменитый упорный подшипник со слабым звеном. Улучшенные подшипники означают, что меньше масла проходит через турбокомпрессор и снижается вероятность утечек или того, что неисправный подшипник разрушит турбокомпрессор и загрязнит моторное масло.

Вы также получаете преимущество более легкого, хорошо спроектированного компрессора и турбинных колес, которые создают большую мощность при меньшем запаздывании и нагреве. Новые турбины имеют современные карты компрессоров с более широким диапазоном соотношений A / R и тактовыми корпусами турбин, различными вариантами размеров колес и технической поддержкой, которая может помочь в решении проблем. Алюминиевые колеса компрессора можно снять со стального вала, поэтому компании послепродажного обслуживания могут предлагать различные варианты отделки для точных характеристик производительности, а также комбинировать компрессоры и турбины. Результатом является отзывчивая система, которая работает круто и вырабатывает мощность, а не то, чем вы не будете довольны.

Обратите внимание на порт датчика кислорода для заводского EFI (стрелка). Выход турбины всегда должен быть больше, чем вход. Чтобы покрыть двигатель мощностью от 500 до 800 л.с., впускное отверстие должно быть не менее 2,75 дюйма, а выпускное отверстие должно быть не менее 3,5 дюйма в диаметре.

Турбосвалка Герои свалки утверждают, что вы можете надеть комплект турбин Thunderbird и отправиться в город. Это может быть правдой, но при этом вы от многого отказываетесь. Помимо улучшений в технологии подшипников, которые увеличивают срок службы и производительность турбокомпрессора, карты эффективности компрессора на новых компрессорах намного шире, что позволяет вам работать с большим наддувом в более широком диапазоне оборотов, чем у оригинального оборудования. Вы также можете обойтись без одного турбо, чтобы достичь тех же уровней мощности.

Это карта от «хорошего» Ford Thunderbird с 85 по 86 год. Обратите внимание, что линия всплеска сужает полезную область карты, и турбодвигатель должен вращаться примерно на 40 000 об / мин быстрее, чем 60-1, чтобы выполнить свою работу.

Термины Turbo Наддув: Любое давление выше атмосферного, измеренное во впускном коллекторе.

Порог наддува: Минимальные обороты двигателя, при которых турбонаддув может создать полезный наддув.

Карта компрессора: Сетка чисел, используемая в качестве инструмента для оценки эффективности турбонаддува по отношению к двигателю.

Помпаж компрессора: Возврат воздуха, из-за чего скорость турбонаддува становится нестабильной при резком закрытии дроссельной заслонки.

Задержка: Задержка между изменением положения дроссельной заслонки и созданием полезного наддува.

Линия помпажа: Линия, которая следует за крайне левым островком эффективности на карте компрессора, где турбонаддув становится нестабильным.

Крутые книги о турбинах
Название	Источник
Максимальное ускорение от Corky Bell	Издательство Bentley
Справочник по характеристикам турбонаддува Джеффа Хартмана	Моторбуки
Турбокомпрессоры Хью Макиннеса	Моторбуки
Turbo: Реальные высокопроизводительные системы турбонагнетателей Джей К. Миллер	Дизайн SA

Популярные страницы

• Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который вы можете купить в США в 2022 году

• Это самые топливные пикапы.

  • Лучшие электромобили — лучшие модели электромобилей

  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

  • Все электрические внедорожники, которые можно купить в США в 2022 году

  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить

  • Это внедорожники с лучшим расходом бензина

    43

  • 8 Функция — Этапы установки турбонагнетателя

    Турбокомпрессор — это устройство, которое центробежно нагнетает воздух в цилиндр двигателя при более высоком давлении и большей плотности, чем атмосферное давление. Воздух с более высокой плотностью приводит к сжиганию большей массы топлива и увеличению мощности двигателя. . Следовательно, двигатель с турбонаддувом может обеспечить более высокую выходную мощность, чем двигатель без наддува того же размера.

     

    Наддув — это процесс улучшения характеристик двигателей внутреннего сгорания за счет увеличения давления воздуха внутри двигателя для сжигания большего количества топлива и увеличения мощности двигателя. Существует несколько распространенных типов наддува, таких как компрессоры принудительного типа, центробежные или волновые компрессоры. Наиболее распространенным является центробежный компрессор, также известный как турбокомпрессор.

     

    Что такое наддув?

     

    Двигатель вырабатывает механическую энергию путем преобразования тепловой энергии, содержащейся в топливе, однако это преобразование обычно неполное, поскольку неизбежны определенные потери. В среднем двигатель (дизельный или бензиновый) теряет от 30% до 35% энергии в виде потерь тепла с выхлопными газами. Большие потери вызываются выхлопными газами, которые выходят при температуре и давлении, значительно превышающих атмосферные температуру и давление.

     

    Восстановление больших потерь энергии представляет собой потенциально экономичный источник энергии, а наддув был решением для компенсации части потерь.

     

    Метод наддува позволяет искусственно увеличить количество воздуха, подаваемого в цилиндр, до значений, превышающих объем цилиндра, и, таким образом, увеличить давление на впуске двигателя. Это увеличение заставляет двигатель сжигать большее количество топлива и увеличивает выходную мощность и эффективность двигателя.

     

    Увеличение плотности и давления воздуха увеличивает продолжительность горения, что приводит к увеличению работы за цикл. Среднее эффективное давление двигателя (MEP) увеличивается и вызывает увеличение выходной мощности без изменения размеров цилиндров двигателя или числа оборотов в минуту.

     

    Что такое Supercharging Типы ?

     

    Три распространенных типа устройств наддува, которые имеют одну и ту же цель, но отличаются по конструкции; три типа:

    • Компрессор принудительного типа с механическим приводом.
    • Компрессор волны давления, также известный как компрессор теплообменника давления или система Comprex.
    • Центробежный компрессор с турбиной, приводимой в движение выхлопными газами (турбокомпрессор).

     

    Компрессор принудительного типа с механическим приводом

     

    Компрессоры принудительного типа приводятся в действие двигателем, что обеспечивает повышение давления после начала разгона двигателя. Этот метод наддува обеспечивает высокий крутящий момент на низкой скорости; однако недостатком является высокое энергопотребление при большом ускорении двигателя с ограниченным потоком воздуха.

    Комбинация компрессора положительного типа с турбонагнетателем является обычным явлением; эта комбинация обеспечивает высокий крутящий момент во всем диапазоне скоростей.

     

    Система Comprex «Волны давления»

     

    В системе Comprex используется волна давления, создаваемая кратковременным контактом между выхлопными газами и всасываемым воздухом в ячейках ротора. Преимущество этой системы заключается в том, что она обеспечивает гораздо меньшее время отклика на низкой скорости по сравнению с обычным турбокомпрессором, сохраняя при этом сопоставимую производительность на высокой скорости.

     

    Центробежные компрессоры «Турбокомпрессоры»

     

    Центробежные компрессоры являются наиболее распространенным методом наддува; они также известны как турбокомпрессоры. Турбокомпрессоры уже давно используются на высокооборотных двигателях и двигателях меньшего объема. Преимущество этой системы в том, что она приводится в действие кинетической энергией выхлопных газов, а турбокомпрессоры имеют небольшие размеры и, следовательно, их вес невелик.

     

    Турбокомпрессоры в настоящее время являются наиболее передовым видом наддува, и у него все еще есть хорошие перспективы в отношении его будущего.

     

    Интересная статья: Типы карбюраторов | Что такое карбюратор?

     

    Сравнение турбонагнетателя и нагнетателя

     

    Как упоминалось ранее, наддув — это процесс увеличения давления и плотности воздуха внутри двигателя для сжигания большего количества топлива и повышения производительности двигателя; турбокомпрессоры являются одним из типов устройств наддува.

     

    Разница между турбокомпрессором и обычным нагнетателем заключается в том, как устройство приводится в действие. Турбокомпрессор состоит из турбины, которая вращается под давлением выхлопных газов; следовательно, турбонагнетатели приводятся в действие выхлопными газами двигателя. Нагнетатель представляет собой наддувное устройство с механическим приводом. Нагнетатели механически соединены ремнем, шестерней, валом или цепью с коленчатым валом двигателя.

     

    Турбокомпрессоры менее отзывчивы, особенно при низких оборотах двигателя; хотя турбокомпрессоры не создают механической нагрузки на двигатели, они создают противодавление на двигатель. Нагнетатели создают механическую нагрузку на двигатель; механическая нагрузка снижает выходную мощность двигателя.

     

    Комбинация турбонагнетателя и нагнетателя в одном двигателе является обычным явлением; объединение двух систем обеспечивает высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов двигателя. Комбинация турбокомпрессора и нагнетателя в одной системе называется системой Twincharger.

     

    Детали и компоненты турбокомпрессора

     

    Турбокомпрессор состоит из компрессора и турбины, установленных на валу; компрессор всасывает окружающий воздух и выпускает его перед впускными клапанами двигателя. Турбина приводится в действие выхлопными газами, которые все еще находятся под давлением на выходе из двигателя; он приводит компрессор во вращение. Рекуперация части энергии выхлопных газов.

     

    Инерция турбокомпрессора мала, поэтому турбокомпрессор должен работать на очень высокой скорости; сжатие газа повышает температуру газа, что значительно снижает наполнение. Для преодоления высокой температуры газа в систему впуска может быть добавлен охладитель воздуха.

     

    Система регулирования включала ограничение давления наддува для снижения скорости вращения турбины и компрессора.

    Турбокомпрессор состоит из следующих элементов:

     

    A. Впускной воздух.
    B. Дымовой газ.
    E. Выхлоп.

    1. Корпус компрессора – это холодная секция, в которой сжимается воздух температуры окружающей среды.
    2. Колесо компрессора — всасывает окружающий воздух, сжимает его и выпускает перед впускными клапанами двигателя.
    3. Стоп.
    4. Втулка подшипника.
    5. Центральный корпус – держатель, включающий различные элементы, необходимые для правильной работы двух секций.
    6. Втулка подшипника.
    7. Термозащитный кожух.
    8. Турбина –  приводится в действие выхлопными газами, которые все еще находятся под давлением на выходе из двигателя, и приводит во вращение компрессор, рекуперируя часть энергии выхлопных газов.
    9. Корпус турбины — — это теплая секция, в которую поступают выхлопные газы для привода турбины.

    Колеса компрессора и турбины установлены на одном валу с подшипниками; сборка известна как  Вращающийся узел (ротор) .

     

    Схема турбонагнетателя двухтактного судового дизельного двигателя

    Изображение предоставлено: ABB Group

    1. Фильтр-глушитель.
    2. Радиальный подшипник скольжения.
    3. Упорный подшипник.
    4. Радиальный подшипник скольжения.
    5. Корпус выхода газа.
    6. Корпус входа газа.
    7. Кольцо сопла.
    8. Турбинное колесо.
    9. Корпус подшипника.
    10. Диффузор.
    11. Колесо компрессора.
    12. Кожух воздуховыпускного отверстия.

     

    Применение наддува

     

    Разнообразные применения наддува могут охватывать уровни мощности от нескольких десятков до нескольких тысяч киловатт. Основные области применения:

    • Автомобили, тяжелые грузовики, оборудование для общественных работ, сельскохозяйственное оборудование.
    • Железнодорожная тяга.
    • Нефтяные вышки.
    • Стандартные аварийные электрические генераторы и дизельные генераторы переменного тока.
    • Морские силовые установки: рыболовные суда, буксиры, яхты и т. д.
    • Военные: танки, вездеходы, подводные лодки, надводные корабли и др.
    • Легкий самолет.

     

    Преимущества и недостатки двигателя с наддувом

     

    Преимущества

     

    КПД цикла, следовательно, более высокая полезная мощность.

  • Двигатель с наддувом на 30–40 % мощнее атмосферного двигателя.
  • Более эффективное сгорание, чем в атмосферных двигателях, за счет большего количества воздуха, поступающего в цилиндр, так как этот воздух сжимается.
  • Меньше несгоревших остатков и загрязняющих веществ, следовательно, меньше дыма, так как сгорание более эффективно.
  • Экономия топлива (от 5 до 10%) за счет повторного использования энергии горячих выхлопных газов.
  • Снижение уровня шума за счет выравнивания звуковых волн выхлопа. Турбокомпрессор действует как очень эффективный глушитель выхлопных газов и, в меньшей степени, как глушитель впуска.
  • Увеличение «время отклика» наддувного двигателя; высокий крутящий момент на низкой скорости.
  • Уменьшение объема двигателя (с 15 до 20%) при равной мощности означает лучшее соотношение веса и мощности.

   

  Недостатки

   

  Недостатками двигателя с наддувом по сравнению с двигателем с естественным всасыванием являются: распредвал и плавность работы двигателя на малых оборотах при движении в городе. Как следствие, износ двигателя выше.

• Увеличение степени сжатия ограничивается качеством топлива.
• Более дорогое обслуживание и более высокая себестоимость.

Установка турбонагнетателя на любой двигатель

Как преобразовать любой двигатель в двигатель с наддувом?

Наддув непосредственно влияет на нагрузку на единицу площади конструкции как с термической, так и с механической точек зрения. Поэтому рекомендуется учитывать характеристики и основные моменты, как описано ниже:

1. Первичные жидкостные системы двигателя должны обеспечивать циркуляцию при максимальном расходе.
2. Необходимо усилить фильтрацию воздуха, масла и, в меньшей степени, топлива.
3. Размер выхлопной линии должен обеспечивать максимальный расход на единицу газа.
4. Головка блока цилиндров, подвижные узлы (поршни, пальцы, шатуны и поршневые кольца), коленчатый вал и картер должны быть тщательно изучены на предмет их способности выдерживать более высокие нагрузки.
5. Вероятно, будет переработана геометрия распределительного вала, обеспечивающая так называемую диаграмму синхронизации впуска-сжатия-сгорания/расширения и такта выпуска; клапана поднимаются в соответствии со степенью сжатия, а также будет переработана форма головок поршней.
6. Особое внимание следует уделить прокладке головки блока цилиндров.
7. Настройка устройств впрыска будет иметь первостепенное значение, поскольку она определяет мощность и крутящий момент, создаваемые количеством топлива, подаваемого в цилиндры.
8. Параметрами настройки будут расход и настройка насоса (статическое и динамическое опережение впрыска), а также калибровка форсунки.
9. Более важные модификации могут потребовать выбора поршней насоса большего диаметра и более быстрых контуров кулачка (в случае рядных насосов), чтобы закон расхода в зависимости от скорости вращения и, следовательно, от скорости наполнения топливом был наиболее адаптирован к спецификациям.
10. Специалист выберет турбокомпрессор, который постарается найти наилучший компромисс между воздухом и топливом во всем диапазоне скоростей, доступных для двигателя.
11. Охлаждение двигателя: радиатор и его аэротермические характеристики, производительность насоса и состав системы будут проверены и при необходимости перенастроены.
12. Смазка двигателя: производительность насоса и состав контура будут переоценены.
13. Поскольку только моторизация не может обеспечить работоспособность транспортного средства, следует проверить сцепление, коробку передач, ведущий мост, трансмиссионные валы, подвеску и тормозную систему, не забывая при этом, что удовлетворительные испытания на выносливость являются наилучшей гарантией безопасности при таком переоборудовании.

Как повысить производительность двигателя с наддувом?

Обычно состоит из увеличения наддува за счет увеличения низкого давления воздуха на впускном клапане до высокого давления.

Таким образом, необходимо будет оптимизировать системы подачи и отвода жидкости за счет уменьшения изгибов и потерь напора и улучшения состояния поверхности.

1. Работа теплообменника на наддувочном воздухе будет высокорентабельной; это, вероятно, приоритет приоритетов в этой области.
2. Увеличение расхода ТНВД и изменение различных параметров системы впрыска топлива входит в число первоочередных действий специалистов.
3. Модификация аэродинамических характеристик компрессора и турбины турбокомпрессора, а также коррекция настроек турбомашины должны выполняться персоналом, хорошо знакомым с соответствующим оборудованием. Несмотря на то, что это дорого, улучшение проходимости двигателя на уровне головки блока цилиндров и распределительного вала положительно повлияет на повышение производительности в соответствии с требованиями.
4. Увеличение емкости масляной системы за счет добавления радиатора (или воздухо-масляного теплообменника) будет рассмотрено, если для этого не было предусмотрено никаких условий. Будут рекомендованы испытания на выносливость для проверки поведения в эксплуатации переделанного таким образом механического узла, особенно в отношении прочности узла блока цилиндров/головки цилиндров под воздействием более высоких максимальных давлений сгорания в результате наддува.
   

Новая волна в исследованиях варп-двигателя. Решение Ленца и что из него следует / Хабр

Варп-двигатель — одна из тех концепций, которые кажутся преждевременно проникшими из фантастики в науку, притягательных и недостижимых. Как известно, варп-двигатель был «изобретен» во вселенной «Стар Трек» и представляет собой устройство, позволяющее космическому кораблю мгновенно перемещаться в пространстве из точки A в точку B, не совершая многолетних и многовековых перелетов на субсветовых скоростях. Этот двигатель работает на антивеществе и кристаллах дилития, поэтому, в сущности, авторы могли нарисовать его сколь угодно мощным, компактным и красивым, не ограничивая собственную фантазию. Для полноты картины приведу здесь его схему, взятую с сайта startreker.su.

При всей фантастичности подобного проекта, в нем есть более чем внушительное рациональное зерно. Действительно, согласно теории относительности Эйнштейна, ничто в пространстве не может двигаться быстрее света, но при этом никак не ограничивается скорость движения самого пространственно-временного континуума. Именно такая лазейка позволила молодому мексиканскому физику Мигелю Алькубьерре (род. 1964) сформулировать концепцию пузыря Алькубьерре, а вслед за ним – и смоделировать аналог варп-двигателя, получивший известность под названием «двигатель Алькубьерре».   

Двигатель Алькубьерре. Краткая история

В 1994 году в престижном научном журнале «General Relativity and Quantum Cosmology» вышла статья Мигеля Алькубьерре «The warp drive: hyper-fast travel within general relativity» (Варп-двигатель: гипербыстрые перемещения в рамках общей теории относительности). В этой статье Алькубьерре предлагал инженерный проект, более реалистичный, чем гиперпространственные прыжки через червоточины. Червоточина (кротовая нора) – это своеобразный туннель между сильно удаленными областями пространства или разными вселенными. Впервые подобная идея была предложена в 1935 году под названием «Мост Эйнштейна-Розена». Даже без учета того, что ни одна кротовая нора до сих пор не обнаружена, в данном контексте важны две ее черты:

Червоточина служит мостом в неизвестность, то есть, невозможно заранее рассчитать, в какую точку мы попадем, пройдя через нее.

Релятивистские червоточины фактически непроходимы, так как должны схлопываться при попадании в них космического корабля, который в таком случае будет раздавлен сингулярностью.  

Стабильная (проходимая) червоточина может существовать лишь при условии, что она будет заполнена веществом с отрицательной массой, которая, соответственно, обладает отрицательной энергией. Червоточины — отдельная большая тема, подробно раскрытая на Хабре, а также популяризованная знаменитым физиком Кипом Торном в фильме «Интерстеллар» и книге «Интерстеллар. Наука за кадром». Алькубьерре формулирует суть своей статьи так:

«Здесь показано, как в рамках общей теории относительности и без привлечения червоточин можно изменять пространство-время таким образом, что космический корабль сможет перемещаться в нем с произвольно большой скоростью. Речь идет о чисто локальном расширении пространства-времени за космическим кораблем и о таком же сжатии пространства-времени перед кораблем. В таком случае возможно перемещение, которое будет происходить со сверхсветовой скоростью с точки зрения наблюдателя, находящегося за пределами области описанных возмущений. Результирующее искажение пространства напоминает эффект «варп-двигателя», описанного в научной фантастике. Однако, как и в случае с червоточинами, для генерации таких искажений пространства-времени, которые обсуждаются здесь, потребуется экзотическая материя».

Прежде, чем перейти к обзору конструкции двигателя Алькубьерре, оговоримся, что мгновенное расширение пространства, несопоставимо более быстрое, чем скорость света – ключевой компонент теории инфляционного расширения Вселенной. Инфляционную теорию впервые предложил в 1980 году советский ученый Алексей Михайлович Старобинский (род. 1948), а вслед за ним, в 1981 году — американский космолог Алан Гут (род. 1947), также пришедший к ней независимо. Суть инфляции заключается в мгновенном расширении Вселенной от 10^-33 см практически до современных, почти сразу после Большого Взрыва.  Эпоха инфляции продлилась с 10^-35 до 10^-32 секунд после возникновения Вселенной, но здесь важно отметить, что ей предшествовали еще две космологически принципиальные эпохи: с 0 до 10^-43 секунды продолжалась планковская эпоха, по окончании которой гравитация отделилась от остальных фундаментальных взаимодействий, а с 10^-43 до 10^-35 секунды продолжалась эпоха великого объединения (ЭВО), в течение которой во Вселенной наряду с квантовыми законами начали действовать законы теории относительности. Таким образом, инфляционное расширение Вселенной произошло после того, как в ней включилась теория относительности, и согласуется с релятивистскими законами. Это дополнительно свидетельствует в пользу физической возможности как червоточин, так и двигателя Алькубьерре, к рассмотрению которого мы сейчас вернемся. Тема Мультивселенной, основанная на инфляционной теории и разработанная великим советско-американским физиком Андреем Дмитриевичем Линде (род. 1948), заслуживает отдельного рассмотрения. Периодизация первых эпох в развитии Вселенной подробно изложена в книге нобелевского лауреата Стивена Вайнберга (род. 1933) «Первые три минуты».  

Итак, варп-двигатель модели Алькубьерре воздействует не на космический корабль, а на окружающее пространство, искривляя его:

В центре иллюстрации показан пузырь Алькубьерре, в рамках которого действует релятивистская физика Эйнштейна, и скорость света локально ни разу не превышается. Зато в «кильватере» такого корабля пространство расправляется, а в направлении движения – сжимается. Итак, никакого дилития, никакого антивещества, никакого локального превышения скорости света в пространстве.

NASA со всей серьезностью отнеслось к теоретической проработке и экспериментальной проверке принципов, намеченных Алькубьерре. В 2011 году на конференции в Орландо был представлен доклад о метрике Алькубьерре, то есть, о форме пространства-времени, возникающей при движении пузыря Алькубьерре. В этом докладе содержится относительно современное представление о порядке работы двигателя Алькубьерре, и эта работа выглядит так:

•  Космический корабль отправляется от Земли на традиционной реактивной тяге и преодолевает расстояние d, после чего останавливается относительно Земли.

• Включается поле Алькубьерре, и корабль отправляется в межзвездное путешествие, ни разу локально не превышая скорость света, но преодолевая расстояние D за произвольно краткий период времени.

• Поле выключается в промежуточной точке на расстоянии d от цели, и корабль завершает рейс обычным способом.

• Такой метод позволит попасть в систему Альфы Центавра за несколько недель или месяцев, а не за десятилетия или века, как по часам наблюдателя, находящегося на Земле, так и по часам, установленным на самом космическом корабле.  

Таким образом, 10 лет назад создание двигателя Алькубьерре уперлось в фундаментальную проблему: он был непредставим без отрицательной энергии, которой должно обладать вещество с отрицательной массой, а такого вещества во Вселенной не наблюдается. На основе конденсата Бозе-Эйнштейна в лаборатории было получено вещество, проявляющее некоторые свойства отрицательной массы — произошло это в 2017 году, но на этом пришлось поставить жирную точку с запятой.

Эрик Ленц и солитоны

Удивительное решение для гиперпространственных прыжков, не требующее привлечения отрицательной массы, предложил в 2020 году Эрик Ленц из Гёттингенского университета. В статье, вышедшей в 2021 году, он предлагает использовать солитоны – одиночные волны, перемещающиеся на (потенциально неограниченно) большие расстояния, не меняя при этом формы и не разглаживаясь.

Солитон, также именуемый в научно-популярной литературе «уединенной волной», возникает в самых разных средах, располагающих к образованию волн. Солитон был открыт шотландским физиком Джоном Скоттом Расселом в 1834 году. В тот период Рассел изучал возможности использования паровой тяги в шотландских каналах, а на момент описываемых событий тяга была еще лошадиная. И вот что он заметил (цитируется по «Науке и жизни»):

«Я следил за движением баржи, которую быстро тянула по узкому каналу пара лошадей, когда баржа неожиданно остановилась. Но масса воды, которую баржа привела в движение, собралась около носа судна в состоянии бешеного движения, затем неожиданно оставила его позади, катясь вперед с огромной скоростью и принимая форму большого одиночного возвышения — округлого, гладкого и четко выраженного водяного холма. Он продолжал свой путь вдоль канала, нисколько не меняя своей формы и не снижая скорости. Я последовал за ним верхом, и когда нагнал его, он по-прежнему катился вперед со скоростью примерно 8-9 миль в час, сохранив свой первоначальный профиль возвышения длиной около тридцати футов и высотой от фута до полутора футов. Его высота постепенно уменьшалась, и после одной или двух миль погони я потерял его в изгибах канала».

Долгое время наблюдение Рассела не воспринимали всерьез – «померещилось». Но уже после его смерти (в 1895 году, тогда как Рассел умер в 1882), Дидерик Кортевег и Густав де Фриз показали, что стабильные одиночные волны действительно могут существовать в самых разных средах и подчиняются уравнению, обнаруженному Жозефом Буссинеском еще в 1877 году, но не применительно к солитонам. Впоследствии выяснилось, что ключевое свойство солитона – сохранение неизменной формы и скорости при распространении.  

Примерами солитона являются, в частности, цунами и нервный импульс. Признаки солитона обнаружены даже в паттернах образования кровеносных сосудов при развитии раковой опухоли. Долгое время, однако, сохранялись сомнения в том, могут ли солитоны образовываться в вакууме. Утвердительный ответ на этот вопрос был получен в 2002 году, когда спутник Европейского Космического Агентства обнаружил в районе магнитопаузы солитон шириной около 6 км, двигавшийся к внешней границе Солнечной системы со скоростью примерно 9 км/c.

Эрик Ленц изобразил в своей статье различные варианты солитона с силуэтами космических кораблей, захваченных подобной волной:

Но у фанатов «Стар-Трека» получилось более наглядно:

Статья Ленца, ссылка на которую оставлена в начале этого раздела, содержит много формул и сводится к обоснованию того, что при применении солитона вместо варп-пузыря в качестве носителя звездолета можно обойтись только известной материей, имеющей положительную массу. В качестве материи, в которой предполагается возбудить такой солитон, Ленц предлагает использовать магнитоактивную релятивистскую плазму, подчиняющуюся уравнениям Максвелла и Эйнштейна. Вот как он описывает работу над солитонами в разделе «Научные интересы» на своем персональном сайте:

Гипербыстрые (сверхсветовые) солитоны, укладывающиеся в современные теории гравитации, активно обсуждаются на протяжении последних трех десятилетий. Одно из наиболее видных критических замечаний по поводу компактных механизмов, которые бы обеспечивали сверхсветовое движение, не противоречащее общей теории относительности, заключается в следующем: геометрия такого решения в основном зависит от отрицательной энергии, а никаких макроскопических источников отрицательной энергии в физике частиц не известно. Недавно мне удалось опровергнуть это убеждение, предложив новый класс гипербыстрых солитоновых решений, строящихся исключительно на положительной энергии и, следовательно, не требующих источников экзотической материи. Это удалось сделать путем рассмотрения гиперболических отношений между компонентами вектора сдвига пространственно-временной метрики. Кроме того, такие солитоны можно генерировать из классической электронной плазмы, полностью описываемой в рамках известной физики.

Еще одно достижение Ленца заключается в том, что оно позволяет практически полностью нивелировать приливные силы, которые могли бы разорвать космический корабль. При этом масса, которую необходимо преобразовать в энергию для создания сверхсветового солитона, до сих пор остается вне наших технических возможностей и составляет несколько масс Юпитера. Тем не менее, решения Ленца являются очевидным шагом вперед, демонстрирующим, что варп-двигатель может работать в полном согласии с известной физикой.

При этом до сих пор непонятно, сможет ли экипаж выжить после такого путешествия на солитоне, а также каким образом остановить солитон в нужной точке и приступить к торможению. Во Вселенной «Стар Трека» на конечной станции маршрута предполагается ставить специальное оборудование, которое рассеет приближающийся солитон, но непонятно, как остановить волну в диком космосе без наличия какого-либо космопорта.

Итак, по состоянию на март 2021 года известны математические (но не физические) решения, которые позволяют согласовать сверхсветовые путешествия с общей теорией относительности. Более того, в феврале 2021 году вышла еще одна статья от Алексея Бобрика и Джанни Мартире, работающих в Лаборатории Реактивного Движения NASA (Advanced Propulsion Laboratory), в которой представлена полноценная классификация варп-двигателей.  Подробный ее разбор с удовольствием уступаю читателям, готовым еще немного пофантазировать, а здесь процитирую лишь ремарку авторов, тон которой кажется мне скептическим и оптимистическим одновременно:

«Варп-двигатели оказываются гораздо более простыми и менее таинственными объектами, чем может показаться по изучению популярных источников, посвященных работе Алькубьерре. Варп-двигатель – это инерционно движущаяся оболочка, внутри которой заключен «пассажирский» регион с плоской метрикой. Источником движения для варп-двигателя может служить как положительная, так и отрицательная энергия. Ключевая черта, отличающая корабли с варп-двигателем от тривиальной оболочки, движущейся по инерции – это колоссальный объем энергии, нужной для искривления окружающего пространства и модификацию пространства-времени внутри затронутой области».   

ученые создали первый пузырь Алькубьерре — GetMatch.ru на vc.ru

Еще одна технология из Star Trek оказалась больше наукой, чем фантастикой. Ученые под финансированием DARPA создали так называемую «warp bubble» — область пространства, способную расширяться или уменьшаться быстрее скорости света. Об этом сообщает бывший специалист НАСА по варп-двигателям Гарольд Уайт.

11 281
просмотров

Это первый настоящий «пузырь варп-движения», созданный в лаборатории. Который, как минимум, подтверждает, что такое возможно. И, по словам Уайта, устанавливает новую перспективу для тех, кто захочет создать первый космический корабль, способный к деформации.

Уайт говорит:

Чтобы быть ясным, наше открытие — не аналог варп-пузыря, это настоящий, хотя и скромный и крошечный, варп-пузырь. Поэтому это так важно.

Теоретические двигатели быстрее скорости света

Доктор Гарольд «Сонни» Уайт

В 1994 году мексиканский математик Мигель Алькубьерре предложил первое математически правильное уравнение для варп-двигателя. Вдохновленный перелетами в Star Trek, он в общих чертах обрисовал двигательную установку космического корабля, которая может перемещаться по космосу быстрее скорости света без нарушения законов физики.

Это решение хвалили за элегантную математику, но одновременно высмеивали за использование «науки из сериала» и траты многих лет работы впустую над решением, которое казалось невозможным на практике.

Десять лет спустя теория Алькубьерре претерпела серьезные изменения, когда доктор Уайт, работавший тогда в НАСА, переработал исходную метрику Алькубьерре и привел ее в каноническую форму. Это изменение в дизайне двигателя резко сократило требования к экзотическим материалам и снизило необходимые затраты энергии. Тогда исследователи и поклонники научной фантастики получили проблеск надежды на то, что реальный варп-двигатель может однажды стать реальностью. Работа Уайта также привела к неофициальному переименованию первоначального теоретического проекта: теперь концепцию чаще называют «Варп-двигатель Алькубьерре/Уайта».

С тех пор многие физики и инженеры предпринимали попытки разработать жизнеспособный варп-двигатель, включая целую группу международных исследователей, работающих над двигателем варпа, не требующего никакой странной материи. Однако, как и Алькубьерре и Уайт до них, их концепции до сих пор оставались полностью теоретическими. Но теперь, похоже, ситуация изменилась.

Время — всё. Особенно на скорости света

Часто говорят, что время решает все. Поэтому неудивительно, что когда доктор Уайт начал свое последнее исследование, финансируемое DARPA, он и не думал о создании варп-пузыря. Ученые занимались исследованием геометрии пустот Казимира (наноскопической структуры, возникающей в результате эффекта, заставляющего две металлические пластины притягиваться в вакууме).

Не вдаваясь глубоко в сложную физику, лежащую в основе пустот Казимира и странных квантовых сил, наблюдаемых в этих структурах, достаточно сказать, что они никоим образом не связаны с механикой варп-двигателя. По крайней мере, так думали раньше. Но, по словам Уайта, они с его командой в LSI очень увлечены этой работой, а по мнению DARPA она имеет ряд возможных применений, выходящих далеко за рамки даже текущей находки.

Первый варп-пузырь

В итоге один из немногих ученых с интересом к варп-пузырям и пониманием уравнений Алькубьерре оказался в нужное время и в нужном месте. И заметил поразительное сходство между его текущим проектом и теоретическим микроскопическим двигателем, способным перемещаться быстрее скорости света.

Проверка учеными и подтверждение пузыря Алькубьерре

Фактические результаты, опубликованные после проверки в European Physical Journal, говорят:

При проведении анализа, связанного с проектом, финансируемым DARPA, по оценке возможной структуры плотности энергии, присутствующей в полости Казимира, как это предсказано динамической моделью вакуума, была обнаружена наноразмерная структура, которая предсказывает распределение плотности отрицательной энергии, которое близко соответствует требованиям метрики Алькубьерре.

Или, проще говоря, как говорит Уайт, «Насколько мне известно, это первая статья в рецензируемой литературе, которая говорит о реальной наноструктуре, которая, по прогнозам, будет являться настоящим, хотя и скромным, пузырем деформации».

Это случайное открытие, по словам Уайта, не только подтверждает предсказанную «тороидальную» структуру варп-пузыря и наличие в нем отрицательной энергии, но также дает потенциальный путь другим исследователям, пытающимся спроектировать, а в один прекрасный день и построить настоящий космический корабль, способный на перемещение путем искажения пространства-времени вокруг себя.

«Эта потенциальная структура будет генерировать отрицательное распределение плотности энергии вакуума, которое очень похоже на то, что требуется для деформации пространства Алькубьерре».

Путь вперед

Чтобы оценить возможные перспективы, Уайт и его команда разработали проект тестируемого наномасштабного «корабля с варп-двигателем». Во время его презентации AIAA (крупнейшему в мире аэрокосмическому техническому сообществу) он объяснил:

Мы проанализировали игрушечную модель двигателя, состоящую из сферы диаметром 1 микрон, расположенной в центре цилиндра диаметром 4 микрона. Она показала трехмерную плотность энергии Казимира, которая хорошо коррелирует с требованиями метрик Алькубьерре.Эта качественная корреляция предполагает, что мы можем проводить эксперименты в масштабе наночипа, чтобы попытаться измерить крошечные сигнатуры. Но пока что мы видим наглядную иллюстрацию реального, хотя и очень скромного по размерам, варп-пузыря деформации.

Уайт развил эту идею в электронном письме в The Debrief:

Мы уже можем предложить сообществу структуру, которая генерирует отрицательное распределение плотности энергии вакуума, очень похожее на то, что требуется для деформации космоса Алькубьерре.

Уайт говорит, что такие мини-двигатели уже можно производить — если использовать 3D-принтер GT, печатающий в нанометровом масштабе. Но в настоящее время ученые продолжают заниматься тем, на что получили финансирование — исследовании свойств полостей Казимира. А постройкой кораблей и масштабированием двигателей для них могут заняться все остальные.

Предложение для следующего эксперимента

Уайт и его команда даже предлагают путь для дальнейших исследований. По их словам, стоит построить эксперимент, включающий несколько созданных пустотами Казимира варп-пузырей, стоящих друг за другом в виде цепочки. По их словам, такая конструкция позволит лучше понять физику структуры варп-пузыря, а также то, сможет ли корабль однажды пересечь реальное пространство внутри такого пузыря.

Уайт на конференции AIAA объяснил:

Мы могли бы провести исследование оптических свойств этих маленьких, наноразмерных пузырей деформации. Если объединить большое количество из них подряд, мы можем намного усилить эффект, чтобы можно было его увидеть и изучить.

Ползти, идти, бежать

Учитывая, что DARPA платит лаборатории LSI Eagleworks за исследование полостей Казимира, а не за случайное открытие пузыря искривления пространства-времени, независимо от его (потенциально) невероятных последствий Уайт и его команда не могут бросить свой текущий проект. Поэтому призывают других ученых попробовать реализовать варп-пузыри и протестировать их свойства. Поскольку DARPA принадлежит Министерству обороны США, публично обнародовать результаты проектов им сложно. Текущий прорыв был достигнут еще в начале лета, а говорить о нем в деталях стало можно только сейчас. И это при том, что исследование полостей Казимира официально не было засекреченным, что и позволило ученым в итоге выйти на публику.

Если DARPA профинансирует работу LSI над космическим кораблем с наноразмерным варп-двигателем, о таком проекте мы можем не услышать еще много лет.

В конце концов, особенно с учетом масштабов этого открытия и его потенциальных последствий, Уайт считает, что создание и испытание его мини-варп-корабля — это лишь вопрос времени. По его мнению, теперь наука будет медленно, но верно продвигаться к этой цели в виде космического корабля, способного к деформации.

Когда его спросили, как быстро протестированный наноразмерный «корабль» может быть масштабирован до чего-то, на чем действительно можно было бы летать в космос, Уайт предложил более реалистичный подход к этому исследованию:

Еще рано задавать вопросы о каких-то реальных летательных экспериментах. На мой взгляд, первый шаг — просто изучить основную науку в нано / микромасштабе. И постепенно пытаться переходить к чему-то более крупному. Сначала мы должны научиться ползать, потом — идти, и только потом — бежать.

• Перевод статьи научного журнала TheDebrief.
• Первая презентация варп-пузыря Уайтом на Propulsion Energy Forum доступна на ютубе. Тогда его находка еще не была проверена научным сообществом.

Автор оригинала: Christopher Plain

Хотите найти крутую работу? Подключайте телеграм-бот getmatch. Указываете желаемую зарплату, и он выдает вам лучшие вакансии от топовых компаний, и помогает пройти интервью. Для старта не нужно ни резюме, ни портфолио, настройка занимает меньше 30 секунд.

Warp Drive — возможен ли Warp Drive?

• Бывший физик-двигатель НАСА, по его словам, разрешил определенный парадокс в гипотетическом варп-двигателе.
• Привод Алькубьерре использует огромное количество энергии, чтобы создать что-то вроде складчатого карманного измерения.
• Эта технология крайне далека от , но размышления над ней, по мнению экспертов, могут привести к прорыву .

НАСА действительно работает над . . . варп-двигатель ? Внутренний технико-экономический отчет предполагает, что агентство может быть или, по крайней мере, что идея путешествия через свернутое пространство является частью меню межзвездных космических полетов НАСА.

Обязательно к прочтению

• Варп-двигатель теоретически возможен

Космическое агентство пока не строит двигатель, который может приблизиться к скорости света. В отчете передовой физик-двигатель Гарольд «Сонни» Уайт, доктор философии, ныне работающий в Limitless Space, разрешает главный парадокс в ведущей теоретической модели сверхсветового (более быстрого, чем скорость света) путешествия, известного как варп-двигатель Алькубьерре.

Разговорный термин «варп-двигатель» пришел из научной фантастики, наиболее известной из которых является Звездный путь. Сверхсветовой варп-двигатель Федерации работает за счет столкновения материи и антиматерии и преобразования энергии взрыва в движение. Шоу предполагает, что только эта необычайная сила толкает корабль на скорости, превышающей скорость света.

История по теме

• Как построить червоточину

Двигатель Алькубьерре, впервые предложенный физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре, соответствует общей теории относительности Эйнштейна для достижения сверхсветовых путешествий. Это немного похоже на классический трюк для вечеринки со скатертью и посудой: космический корабль садится на скатерть пространства-времени, двигатель тянет ткань вокруг него, и корабль располагается в новом месте относительно ткани.

Алькубьерре описывает пространство-время, расширяющееся с одной стороны корабля и сжимающееся с другой благодаря огромному количеству энергии и необходимому количеству экзотической материи — в данном случае отрицательной энергии. Теория Алькубьерре создает своего рода карман в пространстве-времени, где космический корабль может действовать вне физики. Он настаивает на том, что требование об экзотической материи не лишено правдоподобия в рамках квантовой механики.

Парадокс, сдерживающий Alcubierre, в дополнение к таким ограничениям, как отсутствие отрицательной плотности энергии, заключается в том, что направление космического корабля произвольно, когда используется двигатель — им невозможно управлять. Научная фантастика решила этот парадокс с помощью «стабильных червоточин», но НАСА не может доставить deus ex machina к Альфе Центавра.

НАСА

НАСА

В своем отчете Уайт предлагает другую парадигму. Вместо стационарного космического корабля, запускающего двигатель Алькубьерре из остановленного положения, Уайт объясняет: «В этой модифицированной концепции космический корабль отлетает от Земли, устанавливает начальную досветовую скорость, а затем инициирует поле. Повышение поля воздействует на начальную скорость как скалярный множитель, что приводит к гораздо более высокой кажущейся скорости». Корабль будет использовать плавный старт в качестве ориентира.

В 2011 году Уайт провел анализ чувствительности поля модели Алькубьерре, чтобы посмотреть, сможет ли он высвободить какие-либо новые идеи. Он обнаружил, что первоначальный двигатель Алькубьерре создает относительно слабое поле с отрицательной энергией вакуума на стороне корабля, проталкиваемой через складку пространства-времени. Создавая более надежное поле, говорит Уайт, «вы можете уменьшить нагрузку на пространство-время, так что количество энергии, необходимой для работы трюка, значительно уменьшится. Думайте о метрической тонне, а не о Юпитере».

Уайт предполагает, что испытательный полигон для варп-скорости может быть ближе к дому, чем ближайшие звезды. Если ученые смогут создать так называемую «отрицательную массу», необходимую для двигателя Алькубьерре, даже крошечный образец можно будет развернуть в атмосфере Земли. «Идея варп-двигателя может иметь некоторые плодотворные бытовые применения «подсветовой», что позволит ему созреть, прежде чем он станет настоящей межзвездной системой привода», — объясняет он.

Ранний пример мог значительно увеличить скорость и надежность доставки полезной нагрузки в космос. Уайт предполагает, что использование небольшого варп-двигателя «для начинающих» даст ученым что-то для повторения по мере развития технологии.

Прежде чем уйти…

• Могут ли эти кристаллы помочь нам путешествовать во времени?

Кэролайн Делберт

Кэролайн Делберт — писатель, заядлый читатель и пишущий редактор журнала Pop Mech. Она также энтузиаст практически всего. Ее любимые темы включают ядерную энергию, космологию, математику повседневных вещей и философию всего этого.

Ученые объявляют, что космический варп-двигатель теперь возможен: НАСА может применить его для исследования космоса

Луис Смит, Tech Times

05 марта 2021 г., 07:03

Пара исследователей из Applied Physics создала то, что они называют первой общей моделью варп-двигателя, моделью космического корабля, который может двигаться быстрее скорости света, фактически не нарушение законов физики. Варп-двигатель бросает вызов тому, что мы долгое время считали безумной концепцией путешествия на варп-скорости: для этого требуются экзотические отрицательные силы.

Технология варп-двигателя для использования в НАСА

PhysOrg сообщает, что ученые Алексей Бобрик и Джанни Мартире написали статью, описывающую свои идеи варп-двигателя, и опубликовали ее в журнале IOPs «Классическая и квантовая гравитация». Бобрик и Мартир начинают с концепции варп-двигателя Алькубьерре, концепции, разработанной Мигелем Алькубьерре в 1994 году.

Алькубьерре представил его как космический корабль, который может сжимать пространство-время перед транспортным средством и расширять его позади корабля. Но для такого корабля потребуется огромное количество отрицательной энергии, что невозможно для настоящего космического корабля.

Теоретически, варп-двигатель изгибает и изменяет форму пространства-времени, чтобы преувеличить разницу во времени и расстоянии, что при некоторых обстоятельствах может привести к тому, что путешественники будут двигаться в пространстве со скоростью, превышающей скорость света.

Читайте также:  Дебют твердотельных аккумуляторов Hitachi Zosen в Японии — ответ для космических кораблей с батарейным питанием?

Бобрик и Мартир вместо этого предполагают, что для искривления пространства-времени можно использовать мощную гравитационную силу. Хитрость заключается в том, чтобы найти способ сжать массу размером с планету до управляемого размера модуля космического корабля, чтобы использовать ее гравитацию. Из-за подразумеваемых трудностей варп-двигатель, созданный на основе модели исследователей, не может быть построен сегодня, но предполагается, что когда-нибудь это может быть возможно.

Popular Mechanics сообщает, что ученые десятилетиями изучали и теоретизировали космические путешествия со скоростью, превышающей скорость света. Одной из основных причин такого интереса является чистый прагматизм: без варп-двигателя космические путешествия человека, вероятно, никогда не доберутся до соседних звездных систем.

Космические технологии, вдохновленные «Звездным путем»

Чтобы лучше понять термин «варп-двигатель», некоторые могут быть знакомы с научно-фантастическим сериалом 60-х годов «Звездный путь», где экипажу нужно было куда-то быстро отправиться, капитан Кирк отдал свою знаменитую команду («Мистер, Сулу, Казнить»). Корабль быстро оттолкнул к другому удаленному пункту назначения. Физики высмеивали идею настоящего варп-двигателя, потому что он предполагает движение со скоростью, превышающей скорость света.0017

Однако, как следует из названия привода, такой двигатель не разгонял космический корабль быстрее скорости света; вместо этого он просто искажал пространство-время таким образом, чтобы можно было использовать ярлык.

Но у нового исследования есть обходной путь. Согласно исследованиям независимой исследовательской группы Applied Physics из Нью-Йорка, можно отказаться от вымысла об отрицательной энергии и при этом создать варп-двигатель, хотя и медленнее, чем в «Звездном пути», сообщает ScienceAlert.

Самый мощный в мире электрический подвесной двигатель, ставящий мировой рекорд скорости

Еще в мае компания Vision Marine Technologies объявила о возможности бронирования своего полностью электрического подвесного двигателя E-Motion 180E, предложив собственникам лодок возможность оснастить свои суда более чистыми и бесшумными двигателями. 180E — это не только самый мощный подвесной двигатель с электроприводом в мире, но и вскоре он может стать самым быстрым в мире. Vision объединилась с Hellkats Powerboats, чтобы поднять мировой рекорд скорости электромобиля до 100 миль в час (161 км / ч).

Год назад норвежская компания Evoy объявила о своем подвесном двигателе Pro мощностью 150 л.с. как самом мощном в мире электрическом подвесном двигателе , пообещав покупателям сочетание сверхтихого плавания с нулевым уровнем выбросов и мощности, которую они могли бы использовать на своей лодке. Pro доступен уже сейчас, и Evoy планирует добавить в будущем варианты мощностью 300 и 450 л. с.

Тем не менее, прежде чем эти более мощные устройства Evoy Pro выйдут на рынок, Vision Marine пока  вырывает титул «самого мощного в мире» у напряженного, белоснежного Evoy и отправляет его через Северную Атлантику в Квебек, Канада. Наряду с мощностью 180 л.с., высоковольтный E-Motion 180E от Vision превосходит Evoy Pro по крутящему моменту с 288 фунт-фут (390 Нм). E-Motion 180E предназначен для замены на газовый подвесной двигатель той же мощности, и Vision подозревает, что большинство таких лодок будут иметь длину от 18 до 26 футов (от 5,5 до 7,9 м).

В конечном итоге дальность хода будет сильно зависеть от конструкции самой лодки, веса, погодных условий и других широких факторов, которые нелегко сложить в точную цифру, но Vision приблизительно оценивает, что 180E может обеспечить совместимую лодку на расстоянии до 70 миль. (113 км) при крейсерской скорости 20 миль / ч (32 км / ч). Без упоминания о возможности быстрой зарядки постоянным током, которую планирует Evoy, аккумулятор Vision полностью заряжается от розетки на 220 В.

Компания Vision выходит за рамки титула «самый мощный в мире подвесной электромотор», объединившись с базирующейся в Майами Hellkats, чтобы побороться за титул самой быстрой в мире электрической лодки. В результате партнерства будет создана полностью электрическая версия катамарана Super-Sport Widebody длиной 32 фута (9,8 м) Hellkats под названием Fulgura l. Лодка будет оснащена сдвоенными подвесными двигателями E-Motion, и, согласно планам, она должна выйти на воду в ноябре.

Команда Vision вместе с производительной лодкой Hellkats Powerboats из Майами на двухмоторной яхте Fulgura l. Vision Marine

По оценкам Vision, Fulgura сможет разогнаться до 100 миль в час (87 узлов / 161 км / ч), что более чем достаточно, чтобы преодолеть отметку в 88,6 миль в час (142,6 км / ч), установленную Jaguar Vector Racing в 2018 году с его Formula E- приведенная в действие водная ракета. Мы видели, как еще один электрический катер с расчетной способностью развивать скорость 100 миль в час доехал до выставочного зала , но 2200-сильный пистолет Mercedes-AMG Cigarette Top Gun, окрашенный в цвет маркера, так и не показал себя на открытой воде.

Среднестатистический покупатель E-Motion 180E не будет стремиться устанавливать новые мировые рекорды скорости, но получит выгоду от универсальных преимуществ конструкции электрического лодочного мотора: плавание без выбросов / запаха, почти бесшумная работа и значительное снижение затрат на техническое обслуживание и топливо. . Vision также заявляет, что электрический привод более отзывчив, чем газовый подвесной двигатель.

Конечно, эти преимущества не обходятся без затрат. Полная цена пакета E-Motion 180E составляет 78 990 долларов — и это доллары США, а не канадские. Это обойдется в 26 995 долларов за двигатель и 51 995 долларов за аккумулятор, зарядное устройство и комплект пользовательского интерфейса. Дорогой ценник не выглядит таким уж дорогим по сравнению с 698 000 норвежских крон (приблизительно 83 900 долларов США) на Evoy Pro с аккумулятором на 63 кВтч, но в любом случае это большие деньги. По крайней мере, плата за бронирование в 300 долларов кажется достаточно доступной.

Никаких рекордов скорости ниже не установлено, но видео действительно демонстрирует, как E-Motion 180E помогает происходить на воде.

Конфигурация цилиндров двигателя | Автошкола Нижний Новгород | Автошкола Центр — профессиональное обучение вождению

В автомобилестроении применяются многоцилиндровые двигатели с количеством цилиндров от 2-х до 12-ти. Есть, правда, редкие экзотические двигатели с 16 и даже 18 цилиндрами. По расположению цилиндров автомобильные двигатели делятся на рядные, V-образные и оппозитные. Устанавливаются на автомобили и другие, редко встречающиеся конфигурации расположения цилиндров, например, W-образные. Необходимо отметить, что именно эти фигурации двигателей внутреннего сгорания нашли широкое применение в автомобильных двигателях, что качается других областей применения двигателей (судостроение, авиация) конфигураций цилиндров двигателя было намного больше. В авиации вообще применялись двигатели, в которых коленчатый вал не вращался, а был закреплён неподвижно, и наоборот цилиндры двигатель вращался вокруг неподвижного коленчатого вала. Были конфигурации двигателей с двумя коленчатыми валами и много другой очень интересной экзотики, но в этой статье мы будем рассматривать только те конфигурации, которые нашли широкое применение в автомобильных двигателях. 1 – Рядные двигатели Рядными называются двигатели оси цилиндров, которых расположены вряд вдоль оси коленчатого вала. В настоящее время выпускаются рядные двигатели с количеством цилиндров от 2 до 6. Такие двигатели обычно имеют обозначение R2, R3, R4… R12. Наибольшее распространение имеют двигатели R4. 2 – V-образные двигатели V-образными называются двигатели, цилиндры которых расположены в два ряда (двумя отдельными блоками, но с общим картером) в виде латинской буквы «V». Поршни обоих рядов соединены шатунами с одним, общим для обоих блоков, коленчатым валом. Цилиндры противоположных рядов имеют смещение вдоль оси коленчатого вала. Обычно угол развала двух блоков цилиндра равен 60186; или 90186;. Наибольше распространение получили двигатели V6, V8 и V12. Двигатель V8 вообще национальная черта американских автомобилей. 3 – Оппозитные двигатели Оппозитными называются двигатели, у которых цилиндры расположены в одной плоскости, друг напротив друга с обеих сторон, расположенного по середине коленчатого вала. 4 – VR-двигатели Название это довольно условное, так назвала этот двигатель фирма Фольксваген, первая разработавшая двигатель такой конфигурации, но поскольку другого более привычного названия нет, обозначим этот тип двигателей так. Двигатель конфигурации цилиндров «VR» это что-то среднее между рядным и V-образным двигателем. При его разработке конструкторы старались совместить преимущества рядного и V-образного двигателей. У этого двигателя цилиндры также расположены в два ряда под некоторым углом, но в одном едином блоке цилиндров с общей для обоих рядов головкой блока цилиндров. Угол развала цилиндров очень небольшой от 10186; до 15186;. Поэтому, имеющие смещение вдоль оси коленчатого вала цилиндры, расположены не в двух отдельных блоках, а в одном. Первый двигатель такой конфигурации VR6 разрабатывался с целью облегчения установки мощного многоцилиндрового двигателя под капотом небольшого автомобиля. 5 – W-образный двигатель Структура W-образного двигателя Составной впускной коллектор Клапанная крышка правой ГБЦ Правая ГБЦ Блок цилиндров Линия соединения верхней и нижней частей картера блока цилиндров, проходящая через центр коленчатого вала Нижняя часть картера блока цилиндров (блок общих крышек коренных подшипников) Масляный поддон Левая ГБЦ Клапанная крышка левой ГБЦ Отработав технологию производства блока VR6, Фольксваген сделал следующий шаг. Приступил к производству W-образных двигателей. Конфигурация этого двигателя получилась установкой двух блоков типа VR, как это было сделано при соединении двух рядных двигателей под некоторым углом в виде буквы V, при конструировании V-образного двигателя. Фольксваген разработал ряд двигателей такой конфигурации: W-8, W12 и W16. а для самого мощного автомобиля в мире был разработан двигатель W18, правда, этот двигатель имеет не два, а три блока цилиндров. Необходимо отметить, что ранее W-образными двигателями назывались двигатели, имеющие три раздельных блока цилиндров с общим картером. В каждом блоке цилиндры были расположены в ряд, вдоль одной оси. Шатуны поршней всех трёх рядов цилиндров были соединены с единственным коленчатым валом, как V-образном двигателе. о своей конфигурации этот двигатель значительно отличается от двигателей, называемых сейчас W-образными. Этот 12-ти цилиндровый двигатель имеет не два, а три блока цилиндров, в каждом из которых расположены в ряд по четыре цилиндра. В современных W-образных двигателях W12 два блока цилиндров, в каждый из которых напоминает двигатель VR6. При этом два совмещенных в одном блоке ряда цилиндров имеют одну общую головку блока цилиндров (ГБЦ), то есть данный двигатель имеет три отдельные головки блока цилиндров. На этом рисунке изображён дизельный двигатель Т955 W18 с воздушным охлаждением, выпущенный ещё 1943 году одной из старейших в мире автомобильных фирм Татра. Для создания мощных двигателей необходимо увеличивать общий объём цилиндров, но размеры цилиндров тоже накладываются технические ограничения, поэтому приходится увеличивать число цилиндров. Двигатели V-образные конфигурации цилиндров сложнее и, следовательно, дороже в производстве, но имеют значительную меньшую длину при небольшом увеличении ширины, по сравнению с рядными двигателями с таким же количеством цилиндров. Такие двигатели имеют лучшие компоновочные характеристики. Представьте длину капота двигателя, под которым установлен рядный 12-ти цилиндровый двигатель. Правда, в истории мирового автомобилестроения встречались автомобиля с рядным 16-ти цилиндровым двигателем. Но тогда в городах места было много, а машин было мало, да и королевских особ, для которых выпускались подобные автомобили уже и тогда было немного. V-образные двигатели тяжело балансируются, особенно широко распространённые V6. Поскольку двигатель имеет два блока цилиндров, приходится удваивать количество многих деталей – головок блока цилиндров, распределительных валов, деталей привода распределительных валов и деталей привода клапанных механизмов, при этом повышаются затраты энергии на трение в механизмах двигателя. Оппозитный двигатель можно рассматривать как частный случай V-образного двигателя с развалом цилиндров 180186;. Преимущество оппозитного двигателя в исключительно хорошей балансировке, но этот двигатель сложен в производстве и имеет очень плохие компоновочные характеристики, поэтому широкого распространения не получил. В настоящее время такие 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели применяют только Porsche и Subaru. Двигатели типа «VR» и, особенно W-образные очень сложны в производстве, многие производители автомобилей не только не смогут выпустить такие сложные в изготовлении двигатели при допустимой себестоимости, но и вообще их выпустить не могут по причине отсутствия необходимых технологий. На подобный эксперимент могут пойти только немцы, с их высочайшей технологией и вечным стремлением к техническому совершенству. Да и у немцев такие двигатели выпускает только Фольксваген. При конструировании двигателя VR-6 у специалистов стояла задача – засунуть под капот стандартных автомобилей мощный многоцилиндровый двигатель, и они великолепно справились с этой задачей. Соединив технологию создания V-образных двигателей и двигателей VR, специалисты фирмы Фольксваген создали целое семейство W-образных двигателей. Может возникнуть вопрос, какое количество цилиндров двигателя оптимально? В многоцилиндровых двигателях рабочий такт не происходит во всех цилиндрах одновременно. Происходящий поочередно рабочий ход позволяет многоцилиндровым двигателям работать плавнее двигателей с меньшим количеством цилиндров. Чем больше цилиндров, тем плавнее работает двигатель. Двигатели, имеющие от 1-го до 3-х цилиндров должны иметь массивный маховик, сглаживающий пульсацию крутящего момента двигателя. Ясно, что количество цилиндров двигателя нельзя увеличивать бесконечно. Поэтому возникает вопрос – а, сколько цилиндров должен иметь двигатель. Для получения большей мощность от двигателя необходимо в нём сжигать как можно больше топливовоздушной смеси. Одним из основных способов достижения этого является увеличение объёма цилиндров. Но если сделать одноцилиндровый двигатель с очень большим объёмом, сила инерции массивных деталей этого двигателя, совершающих возвратно-поступательное движение, может разрушить двигатель. А если сделать двигатель с очень большим количеством цилиндров, резко возросшие силы трения в механизмах двигателя, увеличат внутренние потери двигателя и сделают его работу неэффективной. В настоящее время полный объём одного цилиндра многоцилиндрового автомобильного двигателя редко превышает 0,5 ÷ 0,6 литра, соответственно разумное максимальное количество цилиндров серийного двигателя лежит в диапазоне 10 ÷ 12 цилиндров. Правда существуют современные конфигурации двигателей (в названиях этих двигателей присутствует буква W) в которых количество цилиндров доходит до 16 и даже до 18. В этом разделе было упомянуто о балансировке двигателя. Создать двигатель, работающей вообще без вибраций невозможно. Но есть двигатели с великолепной балансировкой, а есть двигатели, вибрации которых принимают как допустимые по причине низкой себестоимости производства этого двигателя. Вопрос балансировки двигателя достаточно сложный. Наша задача сейчас разобраться в принципах работы двигателя, по этому отложим вопрос о балансировке двигателя до последующего обсуждения. Самым массовым в мировом автомобилестроении является рядный 4-х цилиндровый двигатель. Такой двигатель установлен на большинстве автомобилей выпускаемых как в прошлом, так и в настоящее время. И, хотя в теории, рядный 4-х цилиндровый двигатель рассматривается как несбалансированный, за счёт различных технических ухищрений (в основном за счёт уменьшения веса деталей цилиндропоршневой группы) и ограничения объёма цилиндров удалось значительно снизить вибрации этого двигателя. Но кроме недостатков рядный 4-х цилиндровый двигатель имеет большие преимущества. Главное преимущество – низкая себестоимость производства и отработанные технологии его производства (что позволяет снизить общую стоимость автомобиля) сделали его конкурентоспособным по сравнению с другими типами двигателей при производстве доступных массовых автомобилей.

Чем отличаются 8-ми и 16-клапанные двигатели – их достоинства и недостатки

Наверняка многие знают, что существуют автомобильные силовые установки, у которых бывает как 8, так и 16 клапанов. Даже не зная, как устроен двигатель внутреннего сгорания, можно понять, что если в одном из двух почти одинаковых двигателей, в одном из его функциональных элементов, по какой-то причине, количество каких-то рабочих единиц удваивается, то эта причина, безусловно, “уважительная”. Ясно, что это делается для обретения каких-либо достоинств. Но удвоение их количества привносит некоторые отличия и сопряжено с усложнением конструкции, несущей данные рабочие единицы. Понятно, что это усложнение, приведет к, как минимум, двум недостаткам – удорожанию изготовления конструкции и, в случае поломки, – ее ремонта.

Сразу стоит сказать , что в не меньшей степени, чем от точного соприкосновения поршня с кольцами в цилиндре блока двигателя, от точной работы (идеально своевременное открывание и запирания) и плотности посадки клапанов в седле, зависит компрессия в цилиндрах, а это первый фактор, обеспечивающий максимальный КПД (мощность), при минимальном потреблении топлива. Логично полагать, что удерживать высокое давление в цилиндрах (компрессия) лучше меньшим количеством деталей, его обеспечивающих. Ведь даже мизерное ухудшение плотности посадки клапанов (изначально, или при износе) удваивает мизерную потерю энергии, приводящую в движение автомобиль, если таких деталей в 2 раза больше. Поэтому, рассматривая плюсы и минусы двигателей с разным количеством клапанов, этот фактор мы пропустим – будем считать, что они идеальны.

У 8-клапанного двигателя головка блока узкая, так как он имеет один распредвал. Свечи расположены на блоке горизонтально и под определенным углом. Распределительный вал контролирует поочередность их открытия – вначале открывает впускной, затем выпускной. Открытие клапана происходит с помощью конусных частей расположенных на распредвале, а закрытие происходит с помощью пружин, находящихся на нем. В четырехцилиндровом – на каждый один цилиндр мотора по два клапана – впускной и выпускной. Собственно, поэтому их получается восемь на силовой агрегат.

В 16-клапанном двигателе головка блока широкая по отношению к однорядному четырехцилиндровому блоку, так как на ней расположены два распредвала. Сама конструкция усложненная, клапана регулируются с помощью гидрокомпенсаторов. Открытие и закрытие имеют принцип такой же, как в 8-клапанном двигателе. Свечи в таких двигателях расположены строго вертикально, как бы утопая в крышке блока цилиндров. На каждый один цилиндр двигателя уже по 4 клапана – значит, соответственно, 16 на двигатель. А что если вместо двух маленьких клапанов вставить два больших по размеру клапана… В принципе можно, но тогда газ камеру сгорания будет заполнять неравномерно, двигатель будет работать не так бесшумно, как хотелось бы.

Достоинства двигателя с 8 клапанами:

1. Изначально двигатель по конструкции, относительно, очень простой и, соответственно, прост в обслуживании.
2. Отсутствие гидрокомпенсаторов, несомненно, упрощает конструкцию силовой установки в целом.
3. Нетребователен к маслу.

Недостатки:

1. Мощность меньше по отношению к 16 клапанному двигателю. Таких высоких оборотов достигнуть тоже не получается – два клапана на цилиндр не позволяет ускорить впуск и выпуск топлива и газов из камеры. Процесс происходит медленнее, чем бы хотелось.
2. Увеличен расход топлива. По причине того, что газ выходит через один клапан, который не может пропустить больше, чем ему положено.
3. Такие двигатели, в сущности, более шумные, особенно когда передвигаешься на больших оборотах.
4. Отсутствие гидрокомпенсаторов требует регулировку клапанов по мере нарушения их четкой синхронизации (даже при небольшой деформации профиля кулачков распедвала), в худшем случае – появление стука.

Двигатель 16-клапанный и его значимые достоинства:

1. Более мощный. Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателяБолее мощный. Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателя.
2. Немаловажно, что расход топлива заметно меньше (должен быть).
3. Шумность двигателя меньше.
4. Клапана регулируются гидрокомпенсаторами.

Недостатки:

1. Присутствие гидрокомпенсаторов требует своевременно менять масло в двигателе во избежание закоксовывания гидрокомпенсаторов.
2. Обслуживание двигателя обходится дороже. Ведь конструкция такого двигателя на порядок сложнее, нежели конструкция 8-клапанного двигателя.

Несколько слов об еще одной из причин, почему клапана должны плотно сидеть в седле. Помимо обеспечения полной герметичности камеры сгорания, следует учитывать то, что тарелки на клапанах работают в тяжелых условиях сильного нагревания. К тому же тарелки должны плотно соприкасаться с седлом, которое расположено на головке цилиндра, которая охлаждается. Ведь нагретая тарелка передает седлу большую часть тепла. Особенно это касается выпускного клапана, так как он охлаждается только через плотное пролегание тарелки к седлу, а охлаждение впускного – при поступающей воздушно-топливной смеси в контакте с седлом. При плохом контакте с седлом никакой (даже самый жаростойкий) клапан не выдержит такого сильного перегрева. Он просто-напросто прогорит и разрушится, поэтому плотная его посадка в седло очень важна. Поэтому они делаются из жаростойких металлических сплавов. К тому же, они не обладают магнитными свойствами.

По большому счету, самая распространенная поломка клапанов – это несоблюдение своевременной замены деформированного ремня привода, находящегося в распределительном вале. При обрыве ремня клапан напрямую встречается с поршнем и деформируется при ударе. Такая поломка может произойти и при попытке разогнать автомобиль с толкача, и тогда ремень перескакивает на один, два зуба, следовательно, ремонт неминуем. Т. е. это наверняка замена и поршня, и шатуна, возможно, и головки блока. В двигателях на цепном приводе таких поломок не встречается.

Краткая и интригующая история двигателей V-16 и W-16

Серийный автомобиль начал свою жизнь с относительно небольшими двигателями, но с появлением роскошных автомобилей в 1920-х годах автопроизводители начали разрабатывать более крупные двигатели V-8 и V-12. Некоторые компании даже зашли так далеко, что разработали массивные двигатели V-16.

Хотя эти двигатели обеспечивали меньшую вибрацию, что повышало комфорт в кабине, они обычно производили столько же мощности, сколько двигатели V-8 или V-12, но были значительно дороже в производстве. В результате они редко использовались в автомобилях. Давайте подробнее рассмотрим короткую, но интригующую историю автомобилей с двигателем V-16 (и W-16, если уж на то пошло) ниже.

Серийные автомобили

V-16 дебютировал в серийных дорожных автомобилях в США в начале 1930-х годов в результате технологической войны между Marmon и Cadillac . Они также использовались в некоторых гоночных автомобилях в Европе до Второй мировой войны, но их использование после 1950-х годов в основном ограничивалось концептуальными автомобилями. В то время как некоторые из них довольно известны, другие остались почти неизвестными.

Кадиллак серии 1930 452

Дизайн

Cadillac довольно спорный, поскольку он был разработан инженером, нанятым из Marmon, первого автопроизводителя, разработавшего двигатель V-16 в Соединенных Штатах. Принят на работу в начале 19В 20 лет Оуэн Накед спроектировал V-16 для Marmon к 1926 году, но в 1972 году он переключился на Cadillac, где начал работать над аналогичным заводом. Разработанный в условиях полной секретности, V-16 дебютировал в 1930 году в Cadillac Series 452.

Новая топовая модель компании, серия 452, была оснащена узким 45-градусным двигателем V-16 с верхним расположением клапанов, компоновка которого вдохновлена ​​двигателем Marmon. Массивная 7,4-литровая мельница весила колоссальные 1300 фунтов и выдавала 175 лошадиных сил .

Автомобиль получил восторженные отзывы средств массовой информации и общественности в Соединенных Штатах, поэтому Cadillac отправил пять автомобилей в рекламный тур по Европе, который включал 24 города в 10 странах. Cadillac V-16 имел огромный успех в 1930 году, и к июню было продано не менее 2000 автомобилей. Но когда депрессия поразила Соединенные Штаты, спрос резко упал в течение следующих месяцев, и Cadillac в конечном итоге продал менее 4000 автомобилей к 1937 году, когда Cadillac представил новый двигатель V-16 .

1930 Cadillac Series 452 технические характеристики

1931 Мармон Шестнадцать

Компания Marmon, основанная в 1851 году как производитель оборудования для помола муки, начала производство автомобилей в начале 19 века. 00с. К 1910-м годам Мармон уже был известен в США.

Ходят слухи, что Мармону Ховарду пришла в голову эта идея, когда он был во Франции во время Первой мировой войны. Назначенный там руководителем технической группы Американского авиационного корпуса, Мармон изучил двигатель реактивного истребителя Bugatti U-16 и представил свою идею конструкции V-16 инженеру. Оуэн Накер в начале 1920 года. Одинарный коленчатый вал, верхнеклапанный V-16 с обратным потоком подвесных впускных и выпускных коллекторов был закончен к концу 1926 года, прежде чем Накер был принят на работу в Cadillac 9.0010 .

После ухода Накера Мармон изменил конструкцию двигателя, включив в него шатуны с вилкой и лопастями, центральный распределительный вал, карбюратор с двойным нисходящим потоком, алюминиевый картер, блоки цилиндров и головки цилиндров.

Двигатель дебютировал в Marmon Sixteen в 1931 году, через год после того, как Cadillac представила собственную мельницу. Хотя он едва не стал первым, кто запустил серийный V-16, Мармон берет на себя ответственность за разработку более современной мельницы, которая весила менее 1000 фунтов и производила 200 лошадиных сил. V-16 также был самым большим произведенным двигателем с рабочим объемом восемь литров . Marmon Sixteen производился небольшими партиями в течение трех лет. Marmon предлагал различные варианты кузова, включая седаны, купе и кабриолеты.

1931 Характеристики Marmon Sixteen

1938 Кадиллак Серии 90

В то время как Marmon обанкротился во время Великой депрессии, а Шестнадцать исчезли всего через три года, автомобиль Cadillac V-16 прожил достаточно долго, чтобы иметь двигатель второго поколения. Хотя с 1935 года компания Cadillac продавала только 50 автомобилей в год, она решила, что ее топовая модель, теперь переименованная в Series 90, нужен был новый двигатель 1938 года.

И в отличие от первого V-16, новая мельница ознаменовала возвращение к более традиционной конструкции Cadillac с плоской головкой и отличалась более широким углом наклона 135 градусов. Он также включал сдвоенные карбюраторы и сдвоенные топливные насосы.

Тем не менее, новый V-16 был почти бесшумным на холостом ходу, работа была более плавной и превратила Caddy в один из самых быстро разгоняющихся автомобилей своего времени. Двигатель также вернул немного лучшую экономию топлива.

Но доработанная модель V-16 не пользовалась такой популярностью, как оригинальная машина. Cadillac продал 315 единиц в 1938 году, 138 экземпляров в 1939 году и еще 55 до того, как в 1940 году был снят с производства заводской шильдик .

Cadillac V-16 был первым и последним серийным автомобилем с двигателем V-16, выпущенным в США. В конце концов Cadillac построил концептуальный автомобиль с двигателем V-16 в 2000-х годах, но он так и не был запущен в производство.

1938 Cadillac Series 90 технические характеристики

Двигатель:	7,1-литровый V-16
Питание:	185 лошадиная сила
крутящий момент:	Неизвестно
. Концепт-кары 1932 Бесподобный V-16 Marmon и Cadillac были не единственными американскими компаниями, производившими двигатель V-16 перед Второй мировой войной. Peerless также разработал его, но, как и Cadillac, он был основан на дизайне Мармона. Это потому, что к Пирлессу присоединились в 1929 Джеймсом А. Боханоном, который шесть лет был агентом Мармона по закупкам. Боханон поделился своими знаниями о двигателе Marmon V-16 с компанией Peerless, которая разработала аналогичный двигатель с одним коленчатым валом и алюминиевым картером, но использовала блоки и головки из сплава и не использовала конструкцию Marmon с поперечным потоком . Двигатель был легче, чем у Cadillac, но тяжелее, чем V-16, который Мармон выпустил в 1931 году. Но, в отличие от своих конкурентов, Peerless не смогла запустить свой двигатель в производство . Peerless завершил прототип V-16 в 1931 году и продемонстрировал его для модели 1932 года, но компания прекратила производство автомобилей, поскольку продажи роскошных автомобилей упали из-за Великой депрессии. Два купе V-16 находились в работе в кузовном цехе Murphy’s Pasadena, когда Peerless решила остановить производство. Когда в 1933 году закончился сухой закон, компания Peerless превратила свой автомобильный завод в пивоварню. 1932 Технические характеристики Peerless V-16 Двигатель: 7,6-литровый V-16 Мощность: 175 лошадиных сил Проводной момент: Неизвестно Производственные годы: Производственные годы: . Примерно через 63 года после прекращения выпуска своего первого автомобиля с двигателем V-16 компания Cadillac пересмотрела идею концепта Sixteen. Хотя у GM была возможность сварить пару двигателей V-8 вместе, в конце концов они решили построить V-16 с нуля. Тем не менее, инженеры компании использовали 6,0-литровый V-8 тогдашнего C6 Corvette в качестве отправной точки, в том числе его переменную синхронизацию кулачка, впервые для конструкции толкателя и смещения по требованию . Последняя была более старой системой активного управления подачей топлива, которая отключала цилиндры для экономии топлива в условиях низкой нагрузки. Он мог отключать 12 или 8 цилиндров, что приводило к комбинированной экономии топлива 16,6 миль на галлон . Bugatti, например, потребовалось четыре турбонагнетателя, чтобы в 2005 году Veyron с двигателем W-16 преодолел отметку в 1000 лошадиных сил . Несмотря на первоначальные слухи о том, что Sixteen может быть запущен в производство, это осталось всего лишь концепцией. Однако внешний дизайн Sixteen вдохновил будущие поколения седана CTS и даже внедорожника Escalade. 2003 Cadillac Sixteen технические характеристики ДВИГАТЕЛЬ: 13,6-литровый V-16 Питание: 1000+ лошадиных мощно0031 Годы выпуска: 2003 Произведено: 1 Прочитайте наш полный обзор Cadillac Sixteen 2003 года 2004 Роллс-Ройс 100EX Через год после того, как Cadillac потряс мир своим массивным V-16, Rolls-Royce представил концепт 100EX. Двухдверная версия Phantom, созданная для празднования 100-летия встречи Чарльза Роллса и Генри Ройса, 100EX была оснащена двигателем 9.0-литровый двигатель V-16 разработки BMW . За 100EX последовала версия купе под названием 101EX в 2004 году, которая предваряла Phantom Drophead Coupe. Вместо этого серийная модель была запущена с двигателем V-12. Технические характеристики Rolls-Royce 100EX 2004 г. Двигатель: 9,0-литровый V-16 Питание: 770 лошадиная сила Трупный момент: 1,100 фунт-фет.0035 Годы выпуска: 2004 Произведено: 1 1988 БМВ 767iL Голдфиш V-16 в концепте Rolls-Royce 100EX не был первым подобным двигателем, разработанным BMW. Немецкая фирма начала работу над своим первым V-16 в качестве экспериментального двигателя в 1987 году. Известный как проект Goldfisch, V-16 на самом деле представлял собой двигатель M70 V-12 с четырьмя дополнительными цилиндрами . Испытано в 1988 двигатель устанавливался на модели 7-й серии поколения E32. BMW выпустила версию 750iL, обычно оснащенную двигателем V-12, и назвала ее 767iL. Поскольку двигатель был длиннее V-12, BMW была вынуждена установить систему охлаждения в багажнике и массивные вентиляционные отверстия в задних крыльях . Таким образом, 767iL не только выглядел странно, но и потерял свою практичность без места в багажнике. Двигатель был представлен внутри BMW, но компания решила передать эту идею. Вдобавок к тому, что это было не очень практично из-за его размера, боссы BMW также считали, что серийный V-16 запустит «Гонка вооружений» с другими производителями, включая Mercedes-Benz. Более того, BMW уже работала над усиленной версией своего двигателя M70 V-12 мощностью 375 лошадиных сил, что всего на 27 лошадей меньше, чем у V-16. Двигатель также был испытан на Bentley Mulsanne первого поколения в качестве возможной модернизации уже доступного V-8. Поскольку у Mulsanne был массивный 6,75-литровый V-8, у Mulsanne было достаточно места для V-16 и его системы охлаждения в моторном отсеке, но проект был отложен, и Bentley продолжал использовать безнаддувные и турбированные V-8. двигатели. 1988 BMW 767iL Goldfisch технические характеристики Engine: 6.7-liter V-16 Power: 402 horsepower Torque: unknown Production years: 1988 Units produced : 1 1989 Мерседес-Бенц 800 SEL Узнав о проекте BMW Goldfisch, компания Mercedes-Benz начала разработку собственного двигателя V-16. Подробности о планах Штутгарта остаются туманными и по сей день, но автомобильные СМИ сообщали о модели S-класса с двигателем V-16 в начале 1919 г. 89. Именно тогда Mercedes-Benz все еще работал над S-классом поколения W14, который был выпущен в 1991 году. Также были сообщения о том, что Mercedes-Benz построил небольшой парк из 85 прототипов с двигателем V-16, но нет никаких доказательств их существования, кроме некоторых чертежей двигателя. Сообщается, что V-16 был отменен из-за растущей озабоченности по поводу защиты климата и опасения послать публике неверный сигнал. Очевидно, Mercedes-Benz также рассматривал вариант двигателя W-18 для S-класса 9.0010 . Этот завод так и не прошел стадию проектирования, но похоже, что инженеры в Штутгарте использовали три 2,6-литровых шестицилиндровых двигателя для создания установки W. Документы из архивов компании показывают версию с двумя клапанами на цилиндр и мощностью 490 л.с. и вариант с пятью клапанами на цилиндр и мощностью 680 л.с. . Излишне говорить, что он создал бы монстра S-класса, но это также был бы кошмар упаковки. 1989 Mercedes-Benz 800 SEL технические характеристики Engine: V-16 with unknown displacement Power: unknown Torque: unknown Production years: 1989 (rumored) Произведено: 85 прототипов (по слухам) Предоставлено: Devel Devel Sixteen — это воплощение детского воображения в реальной жизни Вдохновленный дизайном реактивного истребителя, он отличается очень коротким и наклонным носом, кабиной в виде фонаря и очень длинной аэродинамической задней частью. Под капотом Sixteen скрывается четырехцилиндровый двигатель V-16 производства Steve Morris Engines из Мичигана. После представления прототипа Девел заявил, что его номинальная мощность составляет около 5000 лошадиных сил, разгон до 60 миль в час всего за 1,8 секунды, а максимальная скорость составляет около 350 миль в час. . Хотя прототип полностью функционален, серийная модель еще не появилась, но Steve Morris Engine опубликовал кадры, на которых двигатель выдает колоссальные 5007 лошадиных сил на динамометрическом стенде. Технические характеристики Devel Sixteen 2017 г. Engine: 12.3-liter V-16 Power: 5,000 horsepower Torque: unknown Production years: 2017 Units produced : 1 Прочитайте наш полный обзор Devel Sixteen 2017 года. Гоночные автомобили 1929 Мазерати Типо V4 За год до того, как Cadillac выпустила первый серийный автомобиль с двигателем V-16, Maserati оснастила некоторые из своих гоночных автомобилей экспериментальными двигателями V-16, собранными из двух двигателей Alfa Romeo 26B, в единый картер и раздаточную коробку . Однако у каждого из них были индивидуальные наддувы и прототипы карбюраторов Weber, установленные самим Эдоардо Вебером. Объем двигателя составлял всего 4,0 литра, а мощность составляла 305 лошадиных сил. Tipo V4 впервые выступил на Гран-при Монцы в 1919 году.29, но с трудом из-за повышенного износа шин и снижения торможения спереди (все из-за тяжелой двухмоторной установки). Модернизированной модели удалось выиграть Гран-при Триполи и занять третье место в Монце и Кубке Ачербо. Но самым большим достижением Tipo V4 было установление мирового рекорда скорости 152,8 миль в час на специальном мероприятии в Кремоне, Италия . 1929 Maserati Tipo V4 технические характеристики Двигатель: 4,0-литровый V-16 Питание: 305 лошадиные силы крутящий момент: Неизвестно Производство: . Гоночные автомобили Auto Union 1930-х годов Созданная в 1932 году автопроизводителями Audi, DKW, Horch и Wanderer, компания Auto Union хотела представить проект для немецких автомобильных выставок. Председателю Auto Union посоветовали встретиться с Фердинандом Порше, который только что создал подразделение гоночных автомобилей. В 1933 года Адольф Гитлер объявил о государственной гоночной программе для Mercedes-Benz, но в конце концов его убедили включить в нее и Auto Union. было необычно в то время. Первоначальный автомобиль назывался Auto Union Type A, но за ним последовали модернизированные модели Type B, C и D, которые участвовали в гонках до 1939 года. Первые автомобили развивали около 295 лошадиных сил, но более поздние модели преодолели рубеж в 500 лошадиных сил. Гораздо более впечатляющие по внешнему виду, чем автомобили конкурентов Mercedes-Benz, Auto Union также были конкурентоспособными, выиграв множество гонок в чемпионате Европы, серии, предшествовавшей Формуле-1. Auto Union также установил несколько рекордов, в том числе максимальную скорость 19 км/ч.9 миль в час на обтекаемом автомобиле с закрытой кабиной. Ходили слухи, что Type C способен развивать скорость до 211 миль в час . В отличие от своих предшественников, Type D оснащался двигателем V-12 с наддувом. Производство гоночных автомобилей Auto Union было остановлено, когда разразилась Вторая мировая война, и многие автомобили были потеряны во время пожара. Технические характеристики гоночных автомобилей Auto Union 1930-х годов Двигатель: 4,4-6,0-литровый V-16 Power: 290 to 513 horsepower Torque: 391 to 629 pound-feet Production years: 1934-1937 Units produced: unknown 1938 Альфа Ромео Типо 316 В то время как Auto Union отказывалась от двигателя V-16 в гоночном сезоне 1938 года, Alfa Romeo готовилась к участию в чемпионате Европы на автомобиле, оснащенном 16-цилиндровым двигателем. Названный Tipo 316, он был частью линейки из трех автомобилей, разработанной специально для новых правил 19-го века.38 сезон. Двумя другими были Tipo 308 и Tipo 312, оснащенные рядным восьмицилиндровым двигателем и двигателем V-12 соответственно. 316 был основан на 12C, автомобиле, который Alfa Romeo производила в 1936 и 1937 годах. Он имел красную черту 7500 и позволил Tipo 316 занять второе место в Гран-при Италии. В 1939 году Alfa Romeo потеряла интерес к проекту, поскольку начала работать над культовым гоночным автомобилем 158 Alfetta. 1938 Alfa Romeo Tipo 316 технические характеристики ДВИГАТЕЛЬ: с наддувом, 3,0-литровый V-16 Питание: 350 лошадиных сил . : 1 1951 БРМ Р15 Автопроизводители отказались от двигателя V-16 после Второй мировой войны, но British Racing Motors предприняла последнюю попытку в начале 19-го века. 50-е годы. Стремясь добиться того же успеха, что и Auto Union перед Второй мировой войной, BRM приступила к созданию двигателя V-16, который соответствовал бы новым правилам Формулы-1 . Это означало, что он должен был вытеснять не более 1,5 литров. Его тоже нужно было перегрузить. Двигатель был довольно революционным, в основном потому, что он имел двойной центробежный наддув вместо более традиционного агрегата типа Рутса. Разработанная компанией Rolls-Royce конструкция нагнетателя была основана на агрегатах, используемых в авиационном двигателе Merlin. Конструкция позволяла развивать огромную мощность на высоких оборотах, но это также означает, что двигатель выдавал значительно меньше мощности в нижнем диапазоне. Таким образом, водители были вынуждены поддерживать обороты в очень узком диапазоне мощности, и это оказалось главным недостатком автомобиля. BRM P15 дебютировал в 1950 году в гонках вне чемпионата и выиграл трофей Гудвуда. BRM участвует в чемпионате Формулы-1 в 1951 году, но P15 участвовал только в одном из восьми этапов, заняв пятое и седьмое места. BRM также готовилась к гонкам в Формуле-1 в 1952 году, но когда Alfa Romeo ушла из серии, а Ferrari осталась доминирующей силой, FIA решила провести сезон в соответствии с правилами Формулы-2. P15 не соответствовал этим новым требованиям, поэтому проект был закрыт . P15 участвовал еще в пяти гонках вне чемпионата до 1953 года, заняв второе место на Гран-при Альби и выиграв Glover Trophy в Гудвуде в 1953 году. BRM P15 был последним гоночным автомобилем с двигателем V-16. 1951 Технические характеристики BRM P15 ДВИГАТЕЛЬ: , 1,5-литровый V-16 Питание: 500 лошадиная сила Крутящий момент: Университет : .0030 Годы выпуска: 1950-1952 Произведено: неизвестно Двигатели W-16 Конфигурация W заметно отличается от более знакомой компоновки V, поскольку они имеют три или четыре блока цилиндров на одном коленчатом валу. Если смотреть спереди, компоновка напоминает букву W. Однако эти двигатели также имеют 16 цилиндров, так что они занимают заслуженное место в этом списке. Двигателей W-16 заметно меньше, чем двигателей V-16. В то время как последний впервые появился на автомобиле в 1930, W-16 дебютировал в автомобилях только в 1995 году. 1995 Хименес Новиа Уникальный суперкар был разработан французским мотогонщиком Рамоном Хименесом как дань уважения культовому Porsche 917. Сообщается, что разработка началась в 1985 году в небольшой мастерской в ​​Авиньоне, где Хименес изготавливал собственные панели из углеродного волокна. с нуля. В 1995 году был закончен единственный автомобиль, оснащенный 4,1-литровым двигателем W-16, созданным путем объединения четырех мотоциклетных двигателей Yamaha FZR1000. Мощность двигателя W-16 составляла 560 лошадиных сил, что позволяло Novia развивать подтвержденную максимальную скорость в 236 миль в час, что на тот момент было рекордом . Novia обошлась Хименесу почти в 900 000 долларов, и его первоначальный план состоял в том, чтобы принять участие в гонке «24 часа Ле-Мана» и запустить автомобиль в серийное производство по цене около 300 000 долларов. Оба проекта потерпели неудачу из-за финансовых трудностей и того факта, что французское правительство распорядилось изготовить отдельное шасси для краш-тестов. Технические характеристики Jimenez Novia 1995 года Двигатель: 4,1-литровый V-16 Power: 560 лошадиных сил крутящий момент: 318 фунт-фут Годы производства: 1995 . Представленный в 2005 году Veyron стал первым серийным автомобилем с таким двигателем. Силовая установка была создана путем соединения двух двигателей Volkswagen VR8 в картере и размещения их на одном коленчатом валу. Четырехтурбинный двигатель W-16, считающийся технологическим чудом, дебютировал в Veyron с 987 лошадиных сил и 882 фунт-фут крутящего момента, но позже он был модернизирован до 1184 лошадиных сил . Двигатель помог Bugatti установить мировой рекорд максимальной скорости 253,8 миль в час на Veyron в 2005 году и 267,8 миль в час на Veyron Super Sport в 2010 году. Такой же двигатель использовался в концепт-карах Bentley Hunaudieres, Audi Rosemeyer и Bugatti 16C Galibier. Bentley и Audi были представлены более ранними безнаддувными версиями завода. Veyron оставался в производстве в течение 10 лет, породив несколько вариантов и бесчисленное количество моделей специального выпуска. Технические характеристики Bugatti Veyron 2005 года ДВИГАТЕЛЬ: Квадратный Турбо, 8,0-литровый W-16 Мощность: До 1184 лошадиных сил . годы: 2005-2015 Произведено: 450 Прочитайте наш полный обзор Bugatti Veyron 9 2005 года.0277 Chiron пришел на смену Veyron в 2016 году и продолжил наследие 8,0-литрового W-16. Сильно переработанный автомобиль внутри и снаружи, Chiron также оснащен обновленной версией четырехцилиндрового двигателя W-16. Последний был построен, чтобы отпраздновать новый рекорд максимальной скорости, достигнутый прототипом модели со скоростью 304,7 миль в час, что сделало Chiron первым серийным автомобилем, преодолевшим барьер в 300 миль в час . Как и Veyron, Chiron породил различные модели ограниченного выпуска, но он также использовался в качестве базы для сильно модифицированных версий, а именно одноразовой La Voiture Noire и ограниченных серий Divo и Centodieci. Bugatti планирует построить 500 Chiron, прежде чем разработать замену. Однако выпуск W-16 может быть прекращен, как только Chiron войдет в учебники истории. Технические характеристики Bugatti Chiron 2016 года ДВИГАТЕЛЬ: Квадратный Турбо, 8,0-литровый W-16 Power: До 1 578 лошадиных мощных сил CORTICE: До 10034 . Годы: 2015-н.в. Прочитайте наш полный обзор Bugatti Chiron 9 2016 года. 0277 18 изображений 6 самых невероятных 16-цилиндровых двигателей, которые когда-либо существовали Когда дело доходит до автомобильных двигателей внутреннего сгорания, 16-цилиндровые двигатели представляют собой особую породу. Они бывают разных конфигураций, наиболее распространенной из которых является V16. Как правило, 16-цилиндровые двигатели в этом списке были разработаны либо путем объединения двух рядных восьмицилиндровых двигателей в различных конфигурациях, либо путем соединения двух V8 встык. Или, как вы увидите в одном случае, четыре рядных четырехцилиндровых двигателя развернуты веером и образуют нечто, напоминающее W.9.0003 Но когда дело доходит до того, что в настоящее время является самой мощной серийной конфигурацией, кивок идет в пользу чрезвычайно популярного в поп-культуре W16 от Bugatti. Читайте дальше, чтобы узнать о некоторых из самых интересных 16-цилиндровых двигателей, которые когда-либо производились. Cizeta-Moroder V16T Трудно не обратить внимание на упаковку этого двигателя V16, ведь у него такая интересная история, но, в конце концов, это EngineLabs. Cizeta V16T — это действительно удивительная конструкция, состоящая из литого алюминиевого блока цилиндров, в котором размещались два ряда по восемь цилиндров по 0,5 л, что дает общий рабочий объем 6,0 л благодаря увеличенному квадратному диаметру цилиндра 86 мм (3,386 дюйма) и диаметру цилиндра 64,5 мм (64,5 мм). 2,539дюймов) ход. Основанный на двигателе Lamborghini Urraco V8, двигатель V16T имеет много общего с ним, включая головки блока цилиндров. Вместо двух головок цилиндров с восемью цилиндрами команда разработчиков выбрала четыре из проверенных головок цилиндров Urraco с двумя верхними распределительными валами. В сумме это восемь распределительных валов и 64 клапана. Мощность зверя оценивалась в 540 лошадиных сил при 8000 об/мин и 400 фунт-фут крутящего момента при 6000 об/мин. Auto Union V16 Программа Auto Union V16 была гонкой Гран-при перед Второй мировой войной, в которой было два варианта программы V16. Первые три итерации, получившие название Type A, B и C, представляли собой двигатели V16 с наддувом Roots рабочим объемом 4,4 л, 5,0 л и 6,0 л соответственно с небольшим углом крена 45 градусов. Пиковая производительность группы, Type C, выдавала 520 лошадиных сил при 5000 об/мин, и, как можно было бы предположить по его подквадратной конструкции, колоссальный крутящий момент в 627 фунт-футов. Последней итерацией усилий Auto Union стал Type D, который радикально отличался благодаря новым правилам Гран-при. Рабочий объем Type D был вдвое меньше, чем у Type C, с рабочим объемом всего 3,0 литра, всего с 12 цилиндрами, но со вторым нагнетателем. Хотя это исключает его из этого списка, мы посчитали, что стоит упомянуть 485 лошадиных сил. Bugatti Type 45 U16 Первый Bugatti в этом списке, U16 уникален тем, что это один из очень немногих когда-либо произведенных двигателей U. По сути, это пара рядных восьмицилиндровых двигателей, установленных вертикально (так что угол крена равен нулю градусов) в общем картере. Оба ряда имели собственные коленчатые валы, соединенные с общим выходным валом. Рабочий объем 3,8 литра благодаря очень маленькому диаметру цилиндра 60 мм (2,362 дюйма) и ходу поршня 84 мм (3,307 дюйма). но двигатель не имел особого успеха в качестве авиационной силовой установки. Вместо этого десятилетие спустя значительно уменьшенная версия получила пару нагнетателей Roots для гонок Гран-при мощностью 250 лошадиных сил. К сожалению, двигатель Type 45 оказался еще менее удачным, чем первоначальная авиационная конструкция. BRM P75 h26 Один из самых странных двигателей в списке (и это о чем-то говорит), двигатель BRM P75 был попыткой компании создать двигатель h26 для Формулы-1 в 1966 году. успешные 1,5-литровые оппозитные восьмицилиндровые двигатели друг над другом и соединив их вместе, команда надеялась получить успешную 3,0-литровую силовую установку. На бумаге он выглядел великолепно, с диаметром отверстия 68,5 мм (2,70 дюйма) и ходом 50,8 (2,00 дюйма) при сжатии 11,5:1. Первой попыткой была конфигурация с двумя клапанами, всего 32 клапана производили 395 лошадиных сил при 10 250 об/мин. Как только они перешли на четырехклапанную конфигурацию, они смогли производить 420 лошадиных сил при 10 500 об/мин. Тем не менее, это была самая тяжелая силовая установка в полевых условиях, и в течение двух сезонов она демонстрировала плохие характеристики в полевых условиях, в основном из-за недостаточной надежности. Jimenez Novia W16 Обладая самым большим количеством клапанов среди всех двигателей в этом списке, Jimenez Novia W16 является уникальным творением французского мотогонщика Рамона Хименеса. Несмотря на то, что его называют двигателем W16, на самом деле он больше похож на лежащую на боку букву K, чем на W. Состоящий из четырех 1,0-литровых рядных четырехцилиндровых мотоциклетных двигателей Yamaha FZR1000, соединенных веером и соединенных двумя коленчатыми валами, двигатель Novia имеет рабочий объем 4,1 л. литров в окончательной комплектации. Проверенные двигатели имеют диаметр цилиндра 76,5 мм (3,01 дюйма) и ход поршня 56,0 мм (2,20 дюйма) с пятью клапанами на цилиндр (всего 80 клапанов). В завершенном виде интересный зверь производил 560 лошадиных сил при 10 000 об / мин и 318 фунт-фут крутящего момента на задние колеса через шестиступенчатую механическую коробку передач. Когда-либо был создан только один, и это заняло смехотворное количество времени и денег, но доказало, что при достаточном количестве обоих возможно все. Бугатти W16 Выпускаемый в настоящее время Bugatti W16, вероятно, является самым известным современным 16-цилиндровым двигателем на планете. Чрезвычайно уникален тем, что это два двигателя VR8 (которые невероятно уникальны сами по себе), соединенные под углом 90 градусов, чтобы сделать то, что компания назвала просто W16. Двигатель лазерный: Физики: «лазерный» двигатель позволит достичь Альфы Центавра за 20 лет Лазерный двигатель для космических кораблей 26.06.2015 10:05 5529 Добавить в закладки Сотрудники НИИ комплексных испытаний оптико-электронных приборов при участии коллег из Института лазерной физики РАН и ФТИ им. А.Ф. Иоффе, а также из Национальной аэрокосмической лаборатории Японии, создали небольшую модель космического корабля, — весом всего 200 г, — способного летать по лазерному лучу. После анализа нескольких вариантов создания лазерного реактивного двигателя (ЛРД), инженеры выбрали систему лазерной абляции, т.е. удаления вещества с поверхности лазерным импульсом — при контакте лазера с рабочим веществом это последнее испаряется и образует плазму, а разогретая плазма на большой скорости вылетает через сопло двигателя, что создает реактивную тягу. В качестве рабочего тела наилучшим образом себя показал полиформальдегид (на втором месте был поливинилхлорид). Сами лазерные установки будут располагаться на Земле или на орбите. В космосе лазеры будут получать энергию от солнечных батарей. Ученые полагают, что такая система будет достаточно надежной и долговечной. Впрочем, стоит помнить, что в космосе луч хотя и распространяется без поглощения, но с увеличением расстояния увеличивается его диаметр, что создает очевидную проблему, учитывая конструкцию двигателя. Исследования показывают, что лазерный реактивный двигатель имеет гораздо больший КПД в сравнении с современными жидкостными и твердотопливными системами, кроме того существенно сокращаются затраты топлива. Ведущий сотрудник проекта В. В. Степанов рассказал, каким образом он и его коллеги обошли эту проблему: «Мы придумали очень интересную конструкцию. В нашей модели не одно, а два зеркала. Они нужны для того, чтобы корабль мог лететь навстречу световому лучу. Это очень важно: лазерный луч в такой конструкции не рассеивается на продуктах испарения материала. Первое зеркало выглядит очень необычно: оно похоже на гладко отполированный острый шпиль. Луч лазера падает на него и, отражаясь, собирается на другом зеркале, которое надето на широкую часть шпиля как обод на ступицу колеса. Это зеркало концентрирует собранный свет в камере, в которой расположено испаряемое вещество». Разработчики считают, что такая система позволит не только выводить летательные аппараты на околоземную орбиту, но и совершать полеты по маршруту Земля-Луна и обратно. Эту же технологию можно применить для дополнительного ускорения сверхзвуковых летательных аппаратов, что позволит достичь значения числа Маха до 10 и более. Вопрос остается за созданием достаточно мощного лазера с достаточно тонким лучом. «Для того, чтобы с помощью лазера выводить в космос аппараты, он должен быть способен хотя бы полчаса давать стабильный луч мощностью более 1 МВт. Сейчас такие лазеры разрабатываются. Кто первым его сделает, тот и полетит в космос по лазерному лучу. Задача осложняется тем, что подобные лазеры, тем более, расположенные на околоземной орбите, представляют собой элемент системы противоракетной обороны и их разработка подпадает под действие соответствующих международных договоров», — сказал автор исследования и руководитель проекта Юрий Резников. космические полеты лазерный двигатель система лазерной абляции Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года. НАУКА ДЕТЯМ Ученые ЮФУ выявили, что в перевернутом положении у людей повышается креативность 14:00 / Психология Ученые ТПУ создают экологичное авиационное топливо 12:00 / Энергетика Российские ученые разработали эффективную технологию контроля качества сплавов для ракетно-космической техники 17:40 / Инженерия, Новые технологии Новый фильтр может удалять CO2 из дымовых труб электростанций 17:00 / Экология Новый вид рачков из водоемов гор Японии оказался «Франкенштейном» 16:40 / Биология Президент РАН Геннадий Красников встретился со спецпредставителем президента РФ по экологии и транспорту Сергеем Ивановым 16:20 / Наука и общество Глава РАН Г. Я. Красников и помощник президента РФ А.А. Фурсенко обсудили повестку предстоящего заседания президиума Совета по науке и образованию 16:00 / Наука и общество Бескислородная реакция поможет получать энергию в космосе и морских глубинах 15:40 / Физика, Химия Ученые выяснили, как COVID-19 отразился на иммунной системе детей и подростков 14:40 / Здравоохранение, Медицина В России впервые подключились к 5G через спутник 14:40 / Новые технологии Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008 04.03.2019 Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002 04.03.2019 Вспоминая Сергея Петровича Капицу 14.02.2017 Смотреть все НАСА испытала лазерный двигатель – Газета Коммерсантъ № 81 (1484) от 08.05.1998 1K 3 мин. … &nbspНАСА испытала лазерный двигатель НАСА испытывает модель «лазерного двигателя»        Фантасты 60-х и 70-х извели немало бумаги на описание космических кораблей с «фотонными» и «лазерными» двигателями — и все это казалось красивой технической сказкой. Однако, как выясняется, разработка таких двигателей уже ведется. На американской авиабазе Райт-Паттерсон прошли успешные испытания модели летательного аппарата, приводимого в движение лучом лазера.                На полигоне Уайт-Сэндз авиабазы Райт-Паттерсон (штат Огайо) состоялись первые демонстрационные летные испытания малоразмерной модели летательного аппарата, двигательная установка которого приводится в действие лучом импульсного лазера на углекислом газе. Испытания прошли в рамках проекта Lightcraft («Световой корабль»), осуществляемого созданной на базе Райт-Паттерсон лабораторией ВВС совместно с Исследовательским центром НАСА им. Маршалла и Ренселеровским политехническим институтом в Нью-Йорке. Проект финансируется из бюджетов ВВС США и НАСА.        Принципиальная идея устройства, которое было испытано, заключается в том, что энергия может быть передана летательному аппарату с помощью лазерного луча. Источник лазерного излучения может быть размещен на поверхности Земли или на орбите; сам же летательный аппарат может быть предназначен для полетов в атмосфере или космическом пространстве. В испытывавшейся модели американцы использовали следующую схему: достигнув аппарата, лазерный луч отражается с помощью кольцевого зеркала на кормовую часть, где фокусируется на небольшом пространстве. При этом в кормовой части происходит почти мгновенный разогрев атмосферного воздуха до состояния плазмы c температурой 30 000 градусов по Цельсию. Расширясь при разогреве, этот газ и создает тягу. Чтобы луч лазера не бил постоянно в одну точку отражателя (это привело бы к его разрушению) и нагревал воздух во всей кормовой части, а не с одного бока (тогда аппарат не удерживался бы на курсе), модель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту.        История разработки лазерных двигательных установок началась с программ противоракетной обороны СОИ (SDI, Strategic Defense Initiative) и LODE (Large Optics Demonstration Experiment), которые осуществлялись в США в 80-х годах и были направлены на создание высокоэнергетических импульсных лазерных установок военного назначения. В ходе работ над этими программами удалось продвинуться и в другом ключевом для лазерных двигателей направлении — создании легких конструкционных материалов с высокой отражающей способностью.        Что касается проекта Lightcraft, то впервые он был предложен профессором Ренселеровского политехнического института Лейком Мирабо в 1990 году на симпозиуме в Центре НАСА им. Льюиса, посвященном космическим транспортным средствам третьего тысячелетия. Тогда речь шла о создании на основе «лазерного старта» одноступенчатой системы выведения. Разработчики указывали — и вполне справедливо — на то, что этот радикально новый подход может значительно снизить затраты на запуск небольших спутников. Ведь основной источник энергии такой системы находится на Земле и может быть использован неограниченное число раз, а самому аппарату на этапе выведения не нужно никакого топлива — он использует атмосферный воздух (для высотного и орбитального участков полета аппарат может везти с собой запас газа).        Однако технические проблемы создания системы «лазерного старта» огромны, и не вполне ясно, возможно ли решить их в пределах существующих технологий. В настоящее время речь идет о менее амбициозных планах. Небольшие аппараты, получающие энергию по лазерному лучу, могут использоваться как буксиры, перемещающие спутники с одной орбиты на другую, или как средства обслуживания космических кораблей на околоземной орбите. В частности, они пригодились бы на космической станции «Альфа», блоки которой вскоре начнут выводить на орбиту. Лазерное устройство в таком случае будет размещено в космосе — например, на борту орбитальной станции. Принципиальных технических препятствий к созданию таких комплексов нет. Не исключено, что они начнут действовать уже в ближайшем десятилетии.        А пока разработчики в ВВС США и NASA рассчитывают подготовить к новым испытаниям мощную импульсную лазерную установку фирмы AVCO (США) и провести в 1990 году атмосферные испытания аппарата, способного достигать высоты около 1 км.        Подобных работ в России или СССР нам отыскать не удалось.                АЛЕКСЕЙ Ъ-РОМАШКИН         Вся лента Лазерный двигатель превращает свет в движение Технологии 27 ноября 2007 г. Автор Tom Simonite Японские исследователи продемонстрировали лазерный двигатель. По их словам, будущие версии могут обеспечить точное механическое управление в местах, которые обычно не могут пройти электродвигатели. Двигатель был построен физиком Хидэки Окамура и его коллегами из Международного христианского университета в Токио, Япония. После того, как Окамура использовал лазерный «пинцет» для перемещения микроскопических объектов, он решил попробовать маневрировать более крупными объектами с помощью лазеров. По его словам, новый двигатель относительно неэффективен и не имеет задней передачи, но может найти новое применение. Двигатель состоит из медного диска с отверстием в центре. Зеленый лазерный свет с длиной волны 532 нанометра заставляет металл нагреваться и расширяться, в результате чего на его поверхности возникают крошечные быстро движущиеся упругие волны. Реклама Эти волны движутся по кругу вокруг центра кольца. Когда кольцо касается другой поверхности, это движение вызывает его движение, а когда диск установлен на шпинделе, движение становится вращательным. Лазерный пинцет использует физический импульс фотонов для оказания давления, но его эффективность составляет всего около 0,000000001%. Окамура говорит, что создание движения путем поглощения мощности лазерного луча по крайней мере в 100 000 раз эффективнее. Другие исследователи создали устройства, которые изгибаются в ответ на лазерный свет, но никто ранее не использовал лазерный свет для вращения компонента, говорит он. Пока двигатель вращается только в одном направлении. Но Окамура надеется изменить это, используя материал, который по-разному реагирует на две разные частоты лазера. «Изменяя время между двумя [импульсами], можно было бы реверсировать лазерный двигатель», — объясняет он. Лазерный привод может быть полезен в средах с сильными магнитными полями, говорит Окамура, поскольку, в отличие от обычных электродвигателей, лазерный двигатель не подвержен влиянию сильного электромагнитного поля. Это могут быть внутренние МРТ-сканеры или другие научные инструменты. Лазер Окамура также можно очень точно контролировать, потому что лазерные лучи могут запускаться очень короткими импульсами. По его словам, несмотря на его неэффективность, точное управление и устойчивость к электромагнитным помехам должны сделать лазерный привод полезным. Окамура также исследует новые материалы, которые сильнее реагируют на лазерный свет. Ссылка на журнал: SPIE (DOI:10.1117/2.1200701.0589) Какой мотор вам подходит?_Лазерный гравер_База знаний_Технология Лазерный гравер Какой мотор вам подходит? На рынке существует два типа двигателей: шаговый двигатель и серводвигатель. Обе технологии используются в лазерных гравировальных станках. В чем именно разница между этими двумя подходами к управлению? Какой из них лучше для вашего оборудования? Технология управления сервоприводом применяет двигатель и контроллер более высокого качества для отправки команды двигателям и использует энкодер для обратной связи значений местоположения с контроллером, поэтому двигатели всегда проверяют свое положение. Эта непрерывная связь позволяет двигателям работать быстрее с более высоким ускорением и скоростью, чем лазерный гравер может резать или гравировать, а также вы можете перемещать каретку лазера в любое положение и возобновлять работу точно. Применяя технологию сервоуправления, GCC LaserPro предлагает законченную линейку лазерных граверов с сервоуправлением, которые имеют исключительную репутацию для создания одних из самых высоких эффектов 2D и 3D гравировки с высочайшей точностью. Шаговые двигатели означает, что двигатель движется шаг за шагом. Это устройство с разомкнутым контуром без какой-либо информации об обратной связи. Таким образом, двигатель не может разгоняться слишком быстро, иначе он будет пропускать шаги. Кроме того, каретка не может свободно перемещаться вручную, поскольку шаговый двигатель не имеет устройства обратной связи по положению для отслеживания кареток. В следующем сравнительном листе представлен четкий и тщательный анализ серводвигателя и шагового двигателя.   Servo motor Stepper motor Accuracy (1) High Low Throughput High Low Acceleration (2) Высок. Низк.0041 Cutting quality (4) High Low Oscillation Low High Cost High Low Size Big Small Шум Низкий HIGH Замечание: (1) (1) (1)0042 Серводвигатель обеспечивает постоянную обратную связь по положению с контроллером, который корректирует любое несоответствие между желаемым и фактическим положением. Когда ему говорят переместиться на 10 дюймов вниз и на 10 дюймов вправо от исходного положения, он переместится точно в положение (10,10), как ему и сказано. Шаговый двигатель использует разомкнутую связь с контроллером, любые пропущенные шаги не будут автоматически исправлены и, таким образом, будут иметь низкую точность позиционирования. (2) Ускорение будет решающим фактором, определяющим производительность лазерных граверов, а не скорость. Ускорение определяет, сколько времени требуется машине для достижения максимальной скорости. Один лазерный гравер со скоростью 100 дюймов в секунду с шаговым двигателем имеет гораздо меньшую производительность, чем один станок со скоростью 80 дюймов в секунду с серводвигателем из-за различий в ускорении. Шаговые двигатели не могут иметь такое высокое ускорение, как серводвигатели, из-за чрезмерно высокого ускорения они теряют шаги и точность. (3) Лазерный гравер, оснащенный шаговым двигателем, имеет определенные ограничения скорости из-за плохой характеристики крутящего момента шагового двигателя при перемещении на высокой скорости, что приводит к потере шагов и точности. « Предыдущая 1 2 3 4 … 96 Следующая »