Category Archives: Двигатель

Двигатель самолет мотор воздух одним словом: «Авиадвигатель» — смесь воздуха с электричеством и углеводородами

Чистая силаКак работают прямоточные двигатели?

Чистая сила


Статьи


    Сегодняшние системы
вывода грузов в космос имеют общую проблему: для каждого килограмма
полезной нагрузки нужно везти с собой многократное количество топлива,
чтобы груз вообще мог набрать орбитальную скорость. Например, 85% от
750 тонн стартовой массы ракеты-носителя «Ариан-5» составляет масса
топлива твердотопливных бустеров и работающей на жидком водороде и
кислороде главной ступени. Каждый килограмм, сэкономленный на
топливе, приводит к увеличению КПД носителя.



Давление и
температура воздуха во впускном тракте зависит не только от скорости
полета, но и от плотности воздуха, т.е. от высоты полета. Из
требований необходимой для рабочего процесса степени сжатия и
конструктивных ограничений планера и деталей двигателя по температуре и
давлению получается т.н. зона работы воздушный двигателей, в рамках
которой находятся все возможные концепции прямоточных
двигателей.


    Было бы идеально, если бы при
пролете носителя через атмосферу использовался бы содержащийся в ней
кислород. Но традиционные турбореактивные двигатели (ТРД),
используемые на большинстве авиалайнеров и боевых самолетов, могут по
конструктивным причинам применяться только до скорости Маch
3.

    Здесь начинается рабочая область т.н. прямоточных двигателей,
которые можно применять до высоких гиперзвуковых скоростей, т.е. выше Mach
5. Помимо космического транспорта, эти двигатели могут применяться и
в перспективных высокоскоростных самолетах. Они сочетают увеличенную
дальность полета с низким весом и компактностью
конструкции.


   Уже с 50-х годов ведутся
исследования над прямоточными двигателями (ПТД).  Так в 1957 году
впервые взлетел французский экспериментальный самолет Nord Griffon II с
комбинированной силовой установкой, состоящей из ПТД и обычного ТРД. 
До завершения исследовательской программы в 1959 году этот самолет
совершил около 200 полетов и при этом поставил мировой рекорд скорости в
Mach 2,19.  Кроме того, ПТД устанавливались в прошлом на различных
ракетах «воздух-земля» и «земля-воздух» — в комбинации с ракетными
двигателями. Но только с развитием технологий жаростойких материалов и под
давлением необходимости создания более мощных и экономичных космических
носителей прямоточные двигатели попали сегодня снова в центр внимания
интенсивных исследовательских
работ.

    В принципе прямоточный двигатель является использующим
атмосферный воздух устройством без движущихся частей. При высоких скоростях
полета воздух так сильно сжимается во входной части двигателя, что отпадает
потребность в компрессоре, как в ТРД. Это является главным отличием ПТД от
обычных ТРД, которые по существу состоят из пяти компонент: входной тракт,
компрессор, камера сгорания, турбина и сопло.

     В обычных реактивных двигателях тяга создается в трех
стадиях работы: входной тракт (под действием набегающего воздуха) и компрессор
сжимают воздух, затем в камере сгорания ему придается доп. энергия путем
сжигания горючего. В турбине и сопле раскаленные газы расширяются , причем
внутренняя энергия газов преобразуется в кинетическую и, таким образом, в тягу
двигателя. Однако при увеличении скорости полета качества ТРД ухудшаются. Это
можно продемонстрировать т.н. топливноспецифическим импульсом (ТСИ). Это
термодинамическая величина описывает тягу, созданную единицей массы топлива.
Значение ТСИ резко падает с увеличением скорости. Другими словами: при больших
числах Mach для создания требуемой тяги требуется непропорционально большой
расход топлива. При Mach 3 и выше ТСИ прямоточного двигателя становится лучше,
чем у ТРД, у которого в этом виноват компрессор. Эта многоступенчатая компонента
с гребными и направляющими лопатками вызывает потери энергии, не принося большой
пользы на больших Mach-числах. Поскольку с ростом скорости растет и сжатие
набегающего воздуха во впускном тракте, то доля компрессора в суммарном сжатии
воздуха падает: при Mach 1 примерно 50%, при Mach 2 — около 15% и при Mach 3 —
менее 4%.

     Начиная с тройной скорости звука и выше достаточно
вызванного скоростным напором сжатия воздуха, чтобы рабочие процессы в двигателе
проходили устойчиво. Т.е. при высоких скоростях полета компрессор просто не
требуется. К этому следует добавить, что при таком скоростном напоре резко
повышается температура на впуске: при Mach 8 — от 3000 до 4000 градусов Кельвина
(2727 — 3727 град.С) в зависимости от высоты полета, при Mach 12 — около 8000К.

     Подобные температуры обычные компрессоры не выдержат,
т.к. их лопатки трудно охлаждать, а соответствующих жаропрочных материалов не
существует. Логический вывод: не использовать компрессор вовсе. Тогда не
понадобится и турбина, т.к. она нужна только для привода компрессора. Т.о.
получается очень простая конструкция прямоточного двигателя: входной диффузор,
камера сгорания и сопло.

    В традиционных ТРД в камере сгорания сгорает керосин при
относительно небольшой скорости потока воздуха в Mach 0,2. Это позволяет достичь
хорошего смешивания воздуха и впрыскиваемого керосина и соответственно высокого
КПД сгорания. Это преимущество желательно также использовать и в ПТД, тем более
что для дозвукового сжигания наработан очень большой опыт.

    При скоростях Mach 3-4 снижение скорости потока воздуха в
двигателе до дозвуковой для управляемого горения керосина еще не вызывает
проблем. Все выглядит гораздо сложнее при значительном увеличении скорости.
Высокая скорость набегающего потока воздуха должна быть снижена во впускном
диффузоре до умеренной в камере сгорания. Это связано с потерями энергии
(см.рисунок «Сжатие на сверхзвуке»), тем большими, чем больше скорость полета.
При этом ухудшается качество рабочего процесса в двигателе и его тяга
снижается.

Задачей впускного диффузора
является снижение скорости потока и преобразование его кинетической
энергии в увеличение давления с минимальными потерями. Снижение
скорости на сверхзвуке достигают т.н. скачками давления. Так
называют резкие изменения свойств газа. При этом резко повышаются
давление, температура и плотность, в то время как скорость газа
падает. Это сопровождается и потерей энергии, тем большей, чем
сильнее скачки давления. Различают косые и более энергоемкие прямые
скачки. Такие прямые скачки приводят к снижению скорости газа со
сверхзвуковой до дозвуковой, в то время как косые скачки проходят на
сверхзвуке. При этом более выгодно сжимать воздух несколькими
слабыми косыми скачками, чем одним сильным. Если скорость потока
должна быть дозвуковой, как при Ramjet или ТРД военного самолета, не
обойтись без заключительного прямого скачка. Чтобы уменьшить его
потери энергии, предварительно снижают скорость потока до небольшой
звуковой косыми скачками сжатия. На Scramjet — впускных трактах
прямой скачок давления вообще не нужен, т.к. сжатие воздуха в них
происходит только за счет косых скачков.

Т.н. «чисто внутреннее сжатие»
имеет меньше потерь на скоростях выше Mach 4, в области скоростей между Mach 2,5 и 4 обычно применяют смешанное сжатие, при котором часть косых
скачков давления вызывается еще перед самим впускным трактом с помощью
конуса или клина.



   Начиная со скорости
примерно в Mach 6 более разумным становится сжигание горючего в
сверхзвуковом потоке, поскольку при этом ТСИ гораздо выше.
Хотя сверхзвуковое горение само по себе не так эффективно, чем дозвуковое,
но на впуске воздуха происходит меньше потерь. Прямоточные
двигатели с дозвуковым горением называют Ramjet, со сверхзвуковым
горением — Scramjet. Последние позвляют достичь скоростей до
Mach 20.

    Из разных скоростей воздушного потока в этих двух типах двигателей
следует и их конструктивное отличие. В впускном диффузоре Ramjet
скорость воздуха снижается до дозвуковой. Затем следует дозвуковой
диффузор — по существу, воздушный канал с увеличивающимся сечением, где
давление потока еще больше увеличивается и его скорость
снижается.

   
Сопло Ramjet-двигателя должно быть выполнено по принципу сопла
Лаваля, чтобы придать истекающим газам сверхзвуковую скорость.
Сопло Лаваля имеет часть со сходящимся сечением, в котором дозвуковый
поток истекающих из камеры сгорания газов разгоняется до звуковой скорости
(Mach 1). В последующей расширяющейся части сопла Лаваля
сверхзвуковой поток расширяется и еще более ускоряется.
Напротив, сопло Scramjet-двигателя, у которого на выходе камеры сгорания
поток газов уже имеет сверхзвуковую скорость, имеет только расширяющуюся
часть, с растущим сечением. Поскольку при сжигании в
сверхзвуке скорость газового потока падает, а давление растет — при
дозвуковом сжигании все точно наоборот -, то в Scramjet-двигателе между
впускным диффузором и камерой сгорания встраивают т.н. «изолятор», который
предотвращает проникновение повышенного при сверхзвуковом сгорании
давления газов из камеры сгорания во впускной диффузор. В противном
случае может произойти блокирование впускного тракта
противодавлением.

   
Кроме всего, в изоляторе
возникает «shock train»-феномен, состоящий из переменной
последовательности ударных волн сжатия и разрежения (т.н. скачков
сжатия).   Это происходит из-за взаимодействия ударных волн
сжатия и пограничного слоя у стенок изолятора и приводит к дальнейшему —
желаемому — повышению давления в потоке
воздуха.

Ramjet — это прямоточный
двигатель; с дозвуковым сгоранием топлива. Начиная со скорости
~Mach 6 целесообразнее применять т.н. Scramjet со сверхзвуковым потоком в
камере сгорания. Хотя сверхзвуковое горение не так эффективно, такие
двигатели имеют существено меньшие потери энергии на скачки сжатия во
входном тракте.



   Как и в ракетных двигателях, для ПТД в качестве горючего предусмотрено применение водорода
вместо керосина. Причина лежит в гораздо более высокой плотности
энергии водорода. Килограмм такого топлива может выделить в
три раза больше энергии.  Недостатком водорода является низкая
плотность и следующий отсюда большой объем баков.

    В Scramjet-двигателе вследствие высоких скоростей — на
входе камеры сгорания Mach 2-3, на ее выходе Mach 1,2-1,6 — имеет место
очень плохое смешивание воздуха и топлива и процесс горения
малоэффективен. Поэтому камера сгорания должна иметь большую длину,
чтобы обеспечить хотя бы удовлетворительное смешивание.


    Существуют различные способы внесения топлива —
газообразного водорода — в сверхзвуковую камеру сгорания. В общем
можно различать (вертикальный) впрыск через отверстия в стенке камеры и
через помещенные в потоке инжекторы. Последние впрыскивают топливо
более-менее параллельно потоку воздуха. Поскольку скорости воздуха и
топлива различны, возникают турбулентности, ускоряющие смешивание в камере
сгорания. С помощью дополнительных завихрителей пытаются усилить эти
турбулентности и т.о. повысить эффективность смешивания. Но на
завихрения тратится энергия потока, и здесь необходимо находить
компромисс.

    Поэтому-то и вертикальный
впрыск, вызывающий сильные завихрения потока, не показал значительных
преимуществ. Хотя непосредственно возле стенки камеры и достигается
хорошее смешивание, топливо не проникает достаточно глубоко в объем
сгорания. При этом в области впрыска возникают волны сжатия и срывы
потока, что приводит к потерям давления. В общем, геометрия камеры
сгорания и элементов впрыска топлива, так же как и управление процессом
горения, является большой технической задачей при разработке и применении
ПТД.

    Чтобы еще более расширить область
применения ПТД, инженеры разработали концепции двухрежимных двигателей,
которые могут работать как в режиме Ramjet, так и в режиме Scramjet.
Т.о. двигатель может оптимально работать в очень широком диапазоне
скоростей. Многорежимность ПТД может достигаться либо камерой
сгорания переменной геометрии, либо впрыском топлива через разные дюзы в
зависимости от скорости потока.

    Естественно, ни Ramjet, ни Scramjet не могут эффективно работать
при скорости менее Mach 2-3. Если ЛА должен взлетать самостоятельно,
то необходимо комбинировать ПТД с какой-либо другой двигательной
системой. Поскольку у ПТД отсутствует компрессор, на входе в камеру
сгорания отсутствует необходимое давление воздуха, и двигатель на стоянке
не работает. Т.о. ясно, что не существует используемого воздух
двигателя, способного работать с места и до высоких
Mach-скоростей.

Но гиперзвуковой ЛА не
может стартовать со скоростью Mach 3, он должен иметь возможность
стартовать с места и проходить весь возможный диапазон скоростей.  Из
этого следует, что для его ускорения до такой скорости необходимо
использовать другие способы.

    При этом возможны два способа. При двухступенчатой
концепции (программа Зенгер, например) ЛА с ПТД выносится на нужную высоту
и скорость другим ЛА с обычным ТРД. При одноступенчатой конструкции
ЛА имеет комбинацию ПТД и ТРД, которые переключаются при скорости Mach
3.

    Для применения в космическом транспорте
большие надежды возлагают на т.н. Rocked-based Combined Cycle Engine
(RBCC). При этом комбинируют ПТД с ракетным двигателем (РД).
Для старта и разгона до рабочих скоростей Ramjet’а используется ракетный
двигатель. Затем, для разгона до скорости Mach 10-12 используется
только ПТД. С этого момента вновь включается РД в качестве
дополнительного, и начиная с Mach 20 ракетный двигатель в одиночку выводит
полезный груз на орбиту.

    Но прежде чем эта
концепция станет осуществимой, необходимо еще провести немало работ в
фундаментальной области Scramjet-технологии. На сегодняшний день еще
ни один ЛА не летал с Scramjet-двигателем. Но это дело недалекого
будущего.

    Летом 2000 года должен совершить
свой первый тестовый полет аппарат Х-43A фирмы NASA. В рамках
программы Hyper-X этого ведомства строятся три таких испытательных ЛА (ок.
4 метров длины) со встроенным Scramjet-двигателем. В следующие три
года они должны достичь скоростей в Mach 10.

    X-43A будет первым гиперзвуковым самолетом с Scramjet,
т.е. с прямоточным двигателем со сверхзвуковым горением.  Всего
строится три аппарата, которые должны достигнуть скоростей Mach 7 —
10.   Летательный аппарат не может взлетать самостоятельно и поэтому
будет выноситься самолетом B-52 NASA на высоту старта.
Ракета-носитель разгоняет X-43A до рабочих скоростей
Scramjet-двигателя.



X-43A должен достичь высоты 30
км
Тест Х-43А с носителем «Pegasus» в воздушном канале

Wolfgang Birkenstock

FLUG-REVUE, май 2000

Перевел Waldi по разрешению редакции




Почему авиастроительные корпорации делают одинаковые самолеты?

  • Павел Аксенов
  • Русская служба Би-би-си

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Конструкторы нашли оптимальную форму для пассажирского самолета

Когда в очередной раз вы видите презентацию нового авиалайнера, не появляется ли у вас ощущение дежавю, не кажется ли вам, что каждый раз из ангара выкатывают самолет, который вы уже много раз видели раньше?

В понедельник открывается парижский авиасалон Ле Бурже, где будут представлены самые последние новинки авиационного рынка. 2017 год вообще богат на премьеры — только в мае в воздух впервые поднялись российский лайнер МС-21 и китайский С919, а Boeing 737MAX и А321NEO уже поступают к первым покупателям.

Но если стереть со всех этих самолетов опознавательные знаки, ливреи, отличите ли вы на летном поле один от другого? На фото в конце этого абзаца изображены Airbus A320 и Boeing 737. Сможете ли вы, не прибегая к помощи интернета, понять, какой где?

Подпись к фото,

Проверьте себя. На этом снимке — Airbus A320 и Boeing 737. Сможете отгадать, какой где? Ответ — в последнем абзаце текста

Мы привыкли к тому, что самолеты похожи друг на друга, однако, оказывается, так было не всегда. В первые десятилетия после Второй мировой войны — во время расцвета гражданской авиации — у каждого пассажирского самолета было свое «лицо».

1950-е годы, Caravelle, Ту-104, Boeing 707, Comet — каждый из них можно было узнать по неповторимому силуэту. В 1960-е и 70-е небо было тоже более пестрым: Ил-62, Boeing 727, Ту-154. Все они были легко отличимы друг от друга даже на большом расстоянии. Посмотрите, какими разными они были:

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Британский лайнер Comet — первый серийный реактивный пассажирский самолет

Автор фото, TASS/Belozerov

Подпись к фото,

Ту-104 — первый советский реактивный авиалайнер

Автор фото, Wikimedia/Garitzko

Подпись к фото,

У германского VFW 614 двигатели располагались над крыльями — наверное, самая причудливая модель за всю историю гражданской авиации

Автор фото, Hulton Archive

Подпись к фото,

DC-10 — еще один неповторимый силуэт в гражданской авиации

Автор фото, Anatoly Yegorov/TASS

Подпись к фото,

Ил-62 — советский дальнемагистральный лайнер совершенно не похож на своего американского конкурента Boeing 707

Автор фото, Hulton Archive

Подпись к фото,

Boeing 707 — «одноклассник» Ил-62

Так что же случилось? Все очень просто. Похоже, авиаконструкторы во всем мире нашли оптимальную форму самолета. В авиации не бывает дизайна ради красоты (ну разве чуть-чуть) — каждая мелочь имеет свое объяснение и обоснование.

Русская служба Би-би-си попросила авиационных экспертов, включая представителей крупнейших мировых авиастроительных корпораций Boeing и Airbus, объяснить особенности конструкции современных авиалайнеров.

Почему у самолета крылья снизу?

Начнем с крыльев. Когда у самолета они расположены внизу фюзеляжа, он называется «низкопланом». Абсолютное большинство пассажирских самолетов -низкопланы.

В компании Boeing нам объяснили, что причин этому сразу несколько. «Расположение крыла внизу (схема — низкоплан) позволяет сделать более короткие шасси (снизить вес), расположить двигатели под крылом достаточно близко к земле, более удобно скомпоновать пассажирский салон (центральная часть крыла проходит под полом пассажирской кабины), создает условия для безопасного покидания самолета в случае аварийной посадки на воду», — рассказали в американской компании.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Низкорасположенное крыло более безопасно при аварийных посадках даже при полных топливных баках. В 2009 году А320 компании US Airways приводнился на реку Гудзон сразу после взлета. Все пассажиры и экипаж спаслись

Давайте чуть подробнее поговорим о безопасности. Центральная часть самолета — место, где крылья соединяются с фюзеляжем, — называется центроплан. Это самая прочная и самая тяжелая его часть. В ней же расположены и топливные баки. Если самолету придется совершать аварийную посадку, то, очевидно, лучше сидеть на самой прочной и тяжелой части, а не под ней, не правда ли? А если при этом самолет сядет на воду, то полупустые, или почти пустые топливные баки станут своего рода понтонами, которые будут поддерживать его на плаву.

Среди региональных и ближнемагистральных хватает высокопланов, у которых крылья находятся сверху. Есть совсем немного среднепланов, крылья которых соединяются с фюзеляжем в середине, и даже биплан — Ан-2, но это уже авиационная экзотика, хотя и весьма симпатичная.

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Ан-158 проще садиться на плохо подготовленные полосы

Схема «высокоплана» тоже имеет свои преимущества. Самолетам с пропеллерами удобней располагать их выше от земли, а реактивные высокопланы, такие как украинский Ан-158, могут приземляться на аэродромах с не очень хорошо подготовленной полосой, где есть опасность того, что пыль или мелкие камни могут попасть в двигатели.

Наконец, высокопланы чрезвычайно удобны для посадки и высадки — фюзеляж находится близко к земле, можно сойти на нее даже без трапа (особенно актуально как раз для плохо оборудованных аэродромов). Конструкторы транспортных самолетов от этой схемы в полном восторге — загружать такой самолет намного проще.

Почему у самолетов два реактивных двигателя, а не один, три или четыре?

Расцвет гражданской авиации пришелся на послевоенные годы, и некоторое время турбореактивные (без пропеллера) и турбовинтовые (с пропеллером) двигатели соперничали друг с другом.

Первые позволяли самолетам летать быстро, вторые — экономить топливо. Сегодня средне- и дальнемагистральные самолеты летают на турбовентиляторных реактивных двигателях, которые становятся все более экономичными, надежными и, что немаловажно, более тихими.

Тяжеловозы А380, А340 и B747 все еще используют по четыре двигателя (Россия планирует добавить к ним модернизированный Ил-96), до сих пор летают трехдвигательные DC-10 и Ту-154, но в мировой авиации давно наметилась тенденция делать пассажирские самолеты, даже большие и тяжелые, с двумя моторами.

Автор фото, Marina Lystseva/TASS

Подпись к фото,

Новейший российский лайнер МС-21 построен по схеме, ставшей классической

«Расход топлива, аэродинамическое сопротивление и вес силовой установки самолета с двумя мощными двигателями значительно меньше, чем у такого же самолета с тремя или четырьмя двигателями поменьше», — объяснили в Boeing.

Два — идеальное число двигателей авиалайнера. Оставлять один небезопасно — двигатели иногда отказывают в полете, а современный авиалайнер должен быть способен продолжить полет на одном.

Впрочем, есть еще «Мрия», у которой под крыльями целых шесть моторов. Но это особый самолет. И невероятно красивый — полюбуйтесь на него.

Почему двигатели находятся под крыльями?

За всю историю гражданской авиации конструкторы перепробовали великое множество вариантов того, как прикрепить к самолету двигатель. Их размещали в корне крыла, в хвостовой части фюзеляжа, под крыльями, встречались и более экзотические схемы — на американском широкофюзеляжном DC-10 два мотора находились под крыльями, а третий — в хвосте, а у германского Fokker 614 — над крыльями на двух стойках-пилонах.

Теперь на абсолютном большинстве новых лайнеров двигатели подвешены на пилонах под крыльями. Это может показаться странным, ведь два тяжелых авиационных мотора должны создавать большую нагрузку на крылья, которым и без того приходится поддерживать весь самолет. Не лучше ли, например, оставить их в задней части фюзеляжа, как это делали поколения авиаконструкторов?

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Новый Boeing 737MAX — обратите внимание, что к двигателям можно просто подойти по земле, совершенно необязательно при этом бегать за стремянкой. При этом стойки шасси настолько короткие, что гондолы двигателей пришлось в нижней части немного подрезать

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

«Преимущество двигателей под крылом — это в первую очередь короткий путь к топливному баку, находящемуся, опять же, в крыле. Это означает более простую и более легкую систему подачи топлива. Проще регулировать центр тяжести самолета в полете, так как масса двигателей находится практически в центре», — объяснил Би-би-си германский эксперт в области авиации Александр Вайц.

Для того чтобы обеспечить центровку лайнеров, двигатели которых расположены в хвосте, действительно надо приложить определенные усилия — у таких самолетов центр тяжести смещен назад.

В корпорации Airbus Русской службе Би-би-си объяснили, что еще одним достоинством схемы современных самолетов является то, что двигатели под крыльями работают эффективнее, поскольку находятся в «невозмущенном потоке» — вне завихрений воздуха, которые образуются в полете возле фюзеляжа.

Еще одна причина, на которую указали в Airbus, — уменьшение нагрузки на крыло. Во время полета самолет «опирается» на воздух целиком, и крыльями, и фюзеляжем, и хвостовым оперением. И чем равномернее будет распределена нагрузка по всей площади, тем лучше для всех узлов и сочленений. При этом если тяжелые двигатели будут на фюзеляже, сила притяжения будет стараться как бы «сложить» самолет подобно книге. Сделать это, конечно, не получится, но и лишняя нагрузка планеру ни к чему.

Схема расположения двигателей в хвостовой части самолета, от которой сейчас отказываются производители больших авиалайнеров, долгое время была очень популярной. Вспомним советские Ту-154, Ту-134, Як-40, Як-42, Ил-62, американский Boeing 727 и многие другие. Она имеет определенные преимущества, поскольку позволяет сделать крыло более тонким, аэродинамически более совершенным.

Кроме того, если в полете откажет один двигатель, и самолет сможет продолжать полет на втором, то в случае, если тот будет расположен под крылом, самолет неизбежно будет немного разворачивать (попробуйте толкать детскую коляску одной рукой, взявшись за ручку с краю). Это немного дискомфортно для пилота, но не так уж опасно. Когда двигатели находятся в хвостовой части, экипаж не будет испытывать даже и этого дискомфорта.

Однако когда речь заходит о комфорте во время технического обслуживания, разница между двигателями под крылом и в хвосте становится колоссальной. Инженер по техническому обслуживанию самолетов Алексей Ребик рассказал Би-би-си об обслуживании самолета на примере самой простой операции — установки на двигатель заглушки (алюминиевый щит или кусок ткани, которым закрывают воздухозаборник). Эту операцию выполняют каждый раз, когда самолет отправляется на более-менее длительную стоянку.

Автор фото, Yuri Belozerov/TASS

Подпись к фото,

1982 год, техники зимой пытаются добраться до двигателей Ту-134

Автор фото, Anatoly Sedelnikov/TASS

Подпись к фото,

1994 год. Более современный «Туполев» — Ту-204. Техникам явно намного проще с ним работать

«Если двигатель расположен высоко, значит, вы должны взять стремянку, потаскать ее вокруг всего самолета, подтащить к каждому двигателю, заглушить… А там несколько точек крепления, и с одной стремянки, бывает, не достать до всех точек — на магистральных самолетах воздухозаборник обычно диаметром не меньше двух метров. С одной стремянки вы не можете достать до всех точек, и каждый раз вам надо спуститься, переставить стремянку, прикрепить заглушку в следующей точке и повторить это еще раз», — рассказал он.

При этом в случае с Ту-154 или Boeing 727, у которых имеется третий двигатель внутри хвостовой части фюзеляжа, как рассказал инженер, для простейшего технического обслуживания надо вообще вызывать специальный автомобиль со стрелой и люлькой. На самолетах с низкорасположенными двигателями такая процедура, по его словам, делается минимум на полчаса быстрее.

А ведь установка заглушки — простая операция, при более сложном обслуживании проблемы с доступом становятся еще более острыми, а их решение — еще более длительным.

Если вы считаете, что пассажира это не очень касается, то напрасно — техническое обслуживание самолета авиакомпания обычно оплачивает по времени работы техника. И в конечном счете тот факт, что самолеты теперь стало проще и быстрее обслуживать, отразился на стоимости билетов — полеты стали более доступными.

Есть еще одна причина, по которой двигатели вешают не просто под крылом, но и поотдаль от фюзеляжа. В корпорации Airbus Би-би-си объяснили, что это делается для того, чтобы в салоне не было слышно шума от них.

Почему у самолета именно такой хвост?

Прежде чем окончательно прийти к той форме, которую обычно имеют современные самолеты (однокилевое хвостовое оперение с двумя горизонтальными плоскостями в основании), авиаконструкторы перепробовали великое множество вариантов. Самым экзотическим был, наверное, Constellation — лайнер, который выпускала с 1943 по 1958 год американская компания Lockheed. Его разрабатывали во время Второй мировой, и самолету нужен был невысокий хвост, чтобы вписываться в ворота ангаров — вместо одного большого в результате сделали три маленьких.

Автор фото, Hulton Archive

Подпись к фото,

Lockheed Constellation можно наградить призом за самый пышный хвост

За всю историю авиации хвостовое оперение приобретало самые причудливые формы — одно- и двухвостое оперение, Н-образное, V-образное, Т-образное и многие другие. Если бы конструкторы не нашли в результате оптимальную схему, они бы, наверное, перепробовали весь алфавит.

В настоящее время классическими можно считать два типа: оперение с одним вертикальным стабилизатором (рулем направления) и двумя горизонтальными (рулями высоты), которые расположены у его основания, а также Т-образное, как на Ту-134 или Boeing 727. У каждого типа есть свои преимущества и недостатки, но в результате на большинстве авиалайнеров применяется первый вариант.

Автор фото, Carl Ford / Airteamimages

Подпись к фото,

Boeing 727-225 авиакомпании Дональда Трампа Trump Shuttle (действовала с 1989 по 1992 годы). Обслуживать такое Т-образное хвостовое оперение намного сложнее, чем у самолета, стабилизаторы которого находятся на фюзеляже

Проблема тут в том, что обе схемы обладают своими достоинствами и недостатками. К недостаткам схемы, ставшей традиционной на современных лайнерах, можно отнести то, что стабилизаторы «попадают в возмущенный поток, сходящий с расположенного впереди крыла», рассказали специалисты Boeing. Другими словами, воздушные завихрения за крыльями образуются ровно в том месте, где находятся рули высоты.

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Новый китайский авиалайнер С919 — никаких сюрпризов в компоновке, традиционная схема с низкорасположенными стабилизаторами

Однако у Т-образной схемы недостатков больше. Как объяснили в Airbus, нижнее расположение рулей высоты продиктовано вопросами безопасности: «При сваливании стабилизаторы на вершине находятся в «тени» воздушного потока крыла, такой самолет тяжелее вывести в стабильное управляемое положение».

В Boeing тоже обращают внимание на эту проблему: «Основным недостатком этой схемы с позиций безопасности полета является возможность попадания стабилизатора и расположенных на нем рулей высоты в зону скосов потока с крыла в случае полета самолета на очень больших углах атаки».

Поясним, речь идет о положении самолета, при котором его нос сильно задран, а сам он продолжает лететь вперед — в такой ситуации крылья как бы раздвигают воздух, оставляя за собой сильно разреженный его слой. В этой «тени» и оказываются горизонтальные стабилизаторы на вершине хвоста (и двигатели, если они расположены сзади), при помощи которых можно выровнять самолет — из-за отсутствия плотного воздуха сделать это почти невозможно. В такую опасную ситуацию лайнеры попадают нечасто, но этот недостаток серьезно усугубляет весь набор проблем Т-образной схемы хвоста.

В Airbus указали еще на одну проблему такого хвостового оперения — большой вес. Горизонтальные рули и сами по себе весят немало, но сверху нужно еще разместить различные механизмы, да и сам хвост укрепить, увеличив тем самым его массу.

Наконец, судя по рассказу инженера по техобслуживанию самолетов Алексея Ребика, эта схема — настоящее наказание для техников. Он объяснил это на примере обслуживания стабилизаторов на Ту-154.

«Высота горизонтального оперения на Ту-154 — 11-12 метров. Здесь не обойдешься стремянкой. Надо вызывать машину и ждать, пока она приедет. Когда приезжает машина, у нее выдвигаются аутригеры — гидравлические подъемники, опоры, которые она ставит на землю. Это занимает время. Чтобы переместиться от одной половины стабилизатора к другой, ей нужно опустить стрелу, потом поднять аутригеры, затем вы управляете этой машиной, подъездом-отъездом, потом снова она выдвигает опоры, вы залезаете в корзину, едете наверх, выполняете работы. По сравнению с тем, как вы одну стремянку под Boeing 737 подкатили, это плюс полчаса получается», — рассказал инженер.

Что же нового в современных самолетах?

Мы точно знаем, как будет выглядеть новый авиалайнер, который представят на ближайшем авиасалоне. И человеку, далекому от авиации, будет сложно отличить новинку одного производителя от другого. Но если авиаконструкторы уже нащупали оптимальную форму самолета, как происходит эволюция самолетов, по какому пути они развиваются?

В корпорации Airbus Би-би-си сказали, что основные направления развития пассажирской авиации — экономичность, летно-технические характеристики, комфорт, удобство эксплуатации, надежность (которая не связана с безопасностью — это отдельная и большая тема, скорее связанная с обслуживанием, чем с проектированием).

Автор фото, Deniz Altindas

Подпись к фото,

Прогресс в авиации идет по малозаметному со стороны пути — использование новых материалов, новых систем управления самолетом

«Наверное, бесконечными можно назвать модификации в салоне самолета, ведущие, с одной стороны, к увеличению числа перевозимых пассажиров, с другой — к улучшению комфорта салона. Кроме того, идет активная работа по улучшению показателей экономической эффективности самолетов: это более современные двигатели, новые законцовки крыла, шарклеты, это новая геометрия крыла, как на А350, ну и, конечно же, это новые материалы. Прежде всего это композитные материалы, они более лёгкие и более надежные», — рассказал авиационный эксперт Александр Вайц.

В Boeing указали на «широкое применение новых композитных материалов, новых прочных и легких сплавов», а также прочих систем, главная задача которых — снизить вес самолета и продлить его жизненный цикл.

Кроме того, в американской компании рассказали, что в новых авиалайнерах будет «существенно более высокий уровень автоматизации полета, практически от взлета до заруливания на стоянку после посадки, автоматическая «защита» от попадания самолета в какие-либо критические ситуации в результате ошибок экипажа или/и отказов двигателя или систем».

Однако, по словам представителей корпорации, «продолжаются исследования других аэродинамических схем самолета, например: схема «летающее крыло», расположение двигателей над фюзеляжем и другие для снижения расходов топлива, уровня шума на местности и вредных выбросов».

Ах, да, и на картинке в начале текста слева — Boeing 737-700, а справа — Airbus 320.

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

ПЕРЕЙТИ К СОДЕРЖАНИЮ

  1. авиадвигатель двигатель, который приводит в движение самолет

  2. посадка самолета посадка самолета

  3. авиатор унтер-офицер Королевских ВВС Великобритании

  4. авианосец большой военный корабль, несущий самолеты и имеющий длинную плоскую палубу для взлета и посадки

  5. авиатор унтер-офицер Королевских ВВС Великобритании

  6. ракетный двигатель реактивный двигатель, содержащий собственное топливо и приводимый в движение реактивным двигателем

  7. 51″>

    самолет транспортное средство, способное летать

  8. отягчающие делающие хуже

  9. зенитная артиллерийская установка, предназначенная для стрельбы вверх по самолетам

  10. отягчающим образом отягчающим образом

  11. профессиональный союз профсоюз, членство в котором ограничено рабочими определенного ремесла

  12. арккотангенс функция, обратная котангенсу

  13. арккотангенс функция, обратная котангенсу

  14. арктангенс функция, обратная тангенсу

  15. арктангенс функция, обратная тангенсу

  16. 54″>

    турбореактивный двигатель Реактивный двигатель, в котором вентилятор, приводимый в движение турбиной, подает дополнительный воздух в горелку и создает дополнительную тягу

  17. турбовентиляторный двигатель реактивный двигатель, в котором вентилятор, приводимый в движение турбиной, подает дополнительный воздух в горелку и создает дополнительную тягу

  18. поисковая система Компьютерная программа, которая извлекает документы, файлы или данные из базы данных или из компьютерной сети (особенно из Интернета)

  19. прививка

  20. прививка чего-либо к чему-либо другому

  21. роторный двигатель Двигатель внутреннего сгорания, в котором мощность передается непосредственно на вращающиеся компоненты

40 CFR § 87.

1 — Определения. | Электронный свод федеральных правил (e-CFR) | Закон США

§ 87.1 Определения.

Определения в этом разделе относятся к этой части. Определения применимы ко всем подразделам. Любые термины, не определенные в этом разделе, имеют значение, данное в Законе о чистом воздухе. Далее следуют определения:

Act означает Закон о чистом воздухе с поправками (42 U.S.C. 7401 и последующие).

Администратор означает Администратора Агентства по охране окружающей среды и любого другого должностного лица или сотрудника Агентства по охране окружающей среды, которому могут быть делегированы соответствующие полномочия.

Самолет имеет значение, данное в 14 CFR 1.1, в котором самолет определяется как устройство, используемое или предназначенное для использования в полете в воздухе. Обратите внимание, что в соответствии с § 87.3 требования этой части обычно применяются только к силовым двигателям, используемым на определенных самолетах, для которых требуются сертификаты летной годности США.

Авиационный двигатель означает силовой двигатель, который установлен или изготовлен для установки на воздушном судне.

Авиационный газотурбинный двигатель означает турбовинтовой, турбовентиляторный или турбореактивный авиационный двигатель.

Уровень характеристики имеет значение, указанное в Приложении 6 Приложения 16 ИКАО (по состоянию на июль 2008 г.). Характеристический уровень представляет собой расчетный уровень выбросов для каждого загрязняющего вещества на основе статистической оценки измеренных выбросов в результате нескольких испытаний.

Класс ТР означает все авиационные турбовинтовые двигатели.

Класс TF означает все турбовентиляторные или турбореактивные авиационные двигатели или авиационные двигатели, предназначенные для применений, которые в противном случае выполнялись бы турбореактивными и турбовентиляторными двигателями, за исключением двигателей классов T3, T8 и TSS.

Класс T3 означает все авиационные газотурбинные двигатели семейства моделей JT3D.

Класс T8 означает все авиационные газотурбинные двигатели семейства моделей JT8D.

Класс TSS означает все авиационные газотурбинные двигатели, используемые для приведения в движение самолетов, предназначенных для работы на сверхзвуковых скоростях полета.

Двигатель коммерческого самолета означает любой авиационный двигатель, используемый или предназначенный для использования «авиаперевозчиком» (включая тех, кто занимается «внутриштатными воздушными перевозками») или «коммерческим эксплуатантом» (включая тех, кто занимается «внутриштатными авиаперевозками») в качестве эти термины определены в подзаголовке 7 раздела 49Кодекса Соединенных Штатов и раздела 14 Свода федеральных правил.

Газотурбинный двигатель коммерческого самолета означает турбовинтовой, турбовентиляторный или турбореактивный двигатель коммерческого самолета.

Дата введения или дата введения означает дату изготовления первого отдельного серийного двигателя данной модели двигателя или семейства двигателей, подлежащих сертификации. Сюда не входят испытательные двигатели или другие двигатели, не введенные в эксплуатацию.

Дата изготовления означает дату, когда FAA (или другой компетентный орган для двигателей, сертифицированных за пределами США) выдает изготовителю документацию, подтверждающую, что данный двигатель соответствует всем применимым требованиям. Эта дата не может быть раньше даты завершения сборки двигателя. Если производитель не получает такую ​​документацию от FAA (или другого компетентного органа для двигателей, сертифицированных за пределами США), дата изготовления означает дату окончательной сборки двигателя.

Производный двигатель для целей сертификации выбросов означает двигатель, который имеет такие же или аналогичные характеристики выбросов, что и двигатель, на который распространяется сертификат типа США, выданный в соответствии с 14 CFR, часть 33. Эти характеристики указаны в § 87.48.

Назначенный сотрудник программы EPA означает директора отдела оценки и стандартов, 2000 Traverwood Drive, Ann Arbor, Michigan 48105.

Секретарь DOT означает министра транспорта и любого другого должностного лица или сотрудника Департамента транспорта, которому могут быть делегированы соответствующие полномочия.

Двигатель означает отдельный двигатель. Группа идентичных двигателей вместе составляет модель или подмодель двигателя.

Модель двигателя означает обозначение изготовителя двигателя для группы двигателей и/или подмоделей двигателей в рамках одного семейства сертификатов типа двигателя, когда такие двигатели имеют схожую конструкцию, в том числе аналогичны конструкции основного двигателя и камеры сгорания.

Подмодель двигателя означает группу двигателей с практически идентичной конструкцией, особенно в отношении конструкции основного двигателя и камеры сгорания, а также других характеристик, связанных с выбросами. Двигатели из подмодели двигателя должны содержаться в одной модели двигателя. Для целей этой части исходная конфигурация модели двигателя считается подмоделью. Например, если производитель сначала выпускает модель двигателя, обозначенную ABC, а затем вводит новую подмодель ABC-1, модель двигателя состоит из двух подмоделей: ABC и ABC-1.

Семейство сертификатов типа двигателя означает группу двигателей (включающую одну или несколько моделей двигателей, включая подмодели и производные двигатели для целей сертификации по выбросам этих моделей двигателей), которые, по определению FAA, имеют достаточно общую конструкцию, чтобы их можно было сгруппировать вместе под сертификат типа.

EPA означает Агентство по охране окружающей среды США.

За исключением средств, позволяющих регулярно производить и продавать двигатели, которые не соответствуют (или не полностью соответствуют) другим применимым стандартам. (Обратите внимание, что это определение применяется только в отношении запасных двигателей и что термин «за исключением» имеет свое простое значение в других контекстах.) Освобожденные двигатели должны соответствовать нормативным условиям, указанным для исключений в этой части и других применимых правилах. Освобожденные двигатели считаются «подпадающими под действие» стандартов этой части, даже если они не обязаны соответствовать другим применимым требованиям. Двигатели, освобожденные в отношении определенных стандартов, должны соответствовать другим стандартам, от которых они не освобождены.

Освобождение означает разрешение (через формальный индивидуальный процесс) производить и продавать двигатели, которые не соответствуют (или не полностью соответствуют) другим применимым стандартам. Освобожденные двигатели должны соответствовать нормативным условиям, указанным для исключения в этой части и других применимых правилах. Освобожденные двигатели считаются «подпадающими под действие» стандартов этой части, даже если они не обязаны соответствовать другим применимым требованиям. Двигатели, освобожденные в отношении определенных стандартов, должны соответствовать другим стандартам в качестве условия освобождения.

Выбросы с отработавшими газами означают вещества, выбрасываемые в атмосферу из выпускных патрубков для отработавших газов, измеряемые с помощью процедур испытаний, указанных в подразделе G настоящей части.

FAA означает Министерство транспорта США, Федеральное авиационное управление.

Выбросы при отводе топлива означает сырое топливо, исключая углеводороды в выхлопных газах, выбрасываемых из авиационных газотурбинных двигателей во время всех обычных наземных и летных операций.

Надлежащее инженерное суждение включает в себя принятие решений в соответствии с общепринятыми научными и инженерными принципами и всей соответствующей информацией в соответствии с положениями 40 CFR 1068.5.

Приложение 16 ИКАО означает том II Приложения 16 к Конвенции о международной гражданской авиации (включено посредством ссылки в § 87.8).

Авиационный газотурбинный двигатель, находящийся в эксплуатации, означает авиационный газотурбинный двигатель, находящийся в эксплуатации.

Военный самолет означает самолет, принадлежащий, эксплуатируемый или произведенный для продажи вооруженным силам или другому органу федерального правительства, ответственному за национальную безопасность (включая, помимо прочего, Министерство обороны), и другие самолеты, считающиеся военными самолетами в соответствии с международным правом и конвенциями.

Новые средства, относящиеся к самолету или авиационному двигателю, которые никогда не вводились в эксплуатацию.

Эксплуатант означает любое лицо или компанию, которая владеет или эксплуатирует воздушное судно.

Дата прекращения производства или дата прекращения производства означает дату окончания временных разрешений на поэтапный отказ.

Номинальная выходная мощность (rO) означает максимальную мощность/тягу, достаточную для взлета при стандартных дневных условиях, утвержденных для двигателя FAA, включая, где применимо, вклад в прогрев, но исключая любой вклад из-за впрыска воды, выраженный в киловаттах или килоньютонах (как применимо) и округляется не менее чем до трех значащих цифр.

Коэффициент номинального давления (rPR) означает соотношение между давлением на входе в камеру сгорания и давлением на входе в двигатель, достигаемое двигателем, работающим на номинальной мощности, округленное как минимум до трех значащих цифр.

Круглый имеет значение, данное в 40 CFR 1065. 1001.

Дым означает вещество в выбросах отработавших газов, которое препятствует пропусканию света при измерении с помощью процедур испытаний, указанных в подразделе G настоящей части.

Число задымленности означает безразмерное значение, определяющее количество выбросов дыма, рассчитанное в соответствии с Приложением 16 ИКАО.

Запасной двигатель означает двигатель, установленный (или предназначенный для установки) на воздушном судне, находящемся в эксплуатации, для замены существующего двигателя, за исключением случаев, описанных в § 87.50(c).

Стандартные дневные условия означают следующие условия окружающей среды: температура = 15 °C, удельная влажность = 0,00634 кг h3O/кг сухого воздуха и давление = 101,325 кПа.

Дозвуковые средства, относящиеся к воздушным судам, которые не являются сверхзвуковыми воздушными судами.

Сверхзвуковые средства, относящиеся к воздушным судам, которые сертифицированы для полета со скоростью, превышающей скорость звука.

Уровень 0 означает двигатель, на который распространяются стандарты уровня 0 NOX, указанные в § 87.21.

Уровень 2 означает двигатель, на который распространяются стандарты уровня 2 NOX, указанные в § 87.21.

Уровень 4 относится к двигателю, на который распространяются стандарты уровня 4 NOX, указанные в § 87.21.

Уровень 6 относится к двигателю, на который распространяются стандарты уровня 6 NOX, указанные в § 87.23.

Уровень 8 относится к двигателю, на который распространяются стандарты уровня 8 NOX, указанные в § 87.23.

Турбовентиляторный двигатель означает газотурбинный двигатель, предназначенный для создания тяги за счет выхлопных газов и воздуха, который проходит в обход процесса сгорания и ускоряется в канальном пространстве между внутренним (основным) корпусом двигателя и внешним кожухом вентилятора двигателя.

Турбореактивный двигатель означает газотурбинный двигатель, который предназначен для создания всей своей тяги за счет выхлопных газов.

Двигатель долго прогревается до рабочей температуры: Не нагревается двигатель до рабочей температуры: причины, описание, методы устранения

Не нагревается двигатель до рабочей температуры: причины, описание, методы устранения

В процессе эксплуатации транспортного средства могут возникать неисправности. Одной из таких, с которой часто сталкиваются автомобилисты, становится — не прогревается двигатель до рабочей температуры. Рассмотрим, основные причины возникновения проблемы, а также способы её устранения.

Причины неисправности

Конструктивно, почти все транспортные средства имеют рабочую температуру силового агрегата 87-103 градуса Цельсия. Неисправность такого характера будет обязательно связана с работой системы охлаждения двигателя, а точнее с её конструктивными элементами. Итак, рассмотрим, почему не нагревается двигатель до рабочей температуры, и определим основные причины:

  • Первое место, куда следует обратить взор — термостат.
  • Подсос воздуха.
  • Электронный блок управления двигателем и датчик температуры.

Методы устранения

Когда все причины определены, можно перейти непосредственно к рассмотрению вопроса ремонта силового агрегата. Прежде чем перейти непосредственно к выполнению операций, стоит понимать саму конструкцию и работу узлов мотора, а также иметь представление и навыки ремонта. Вооружаемся инструментами и вперёд!

Термостат

Наиболее частой причиной, почему не прогревается мотор — термостат. Один из элементов, который может выйти со строя в самый неожиданный момент и определить срок службы детали не подвластно даже производителю.

Конструктивно сложилось так, что система охлаждения имеет два круга — большой и малый. При заклинивании термостата на большой круг обращения охлаждающей жидкости автомобиль нагревается очень медленно, поскольку ОЖ проходит полный круг охлаждения, через радиатор.

У старых автомобилей стоит принудительный вентилятор, который и не будет давать греться мотору. При этом силовой агрегат может и не нагреться до нужной температуры. Последствием такой неисправности и эксплуатации в таком режиме станет впрыск обогащённой смеси и повышенный расход.

Поэтому рекомендуется, в первую очередь, проверить исправность термостата. Делается это просто — деталь демонтируется с автомобиля и помещается в кастрюлю с водой. По мере того, как вода нагреется до 60-70 градусов Цельсия, должен последовать характерный щелчок — это значит, что деталь исправна и проблему создала не она.

Воздух в системе

Недостаточно затянутые хомуты патрубков системы охлаждения приводят к подсосу воздуха, которые приводят к утечке ОЖ. Этот фактор может стать, как причиной недогрева мотора, так и значительного перегрева.

Блок управления и датчик температуры

Неисправность датчика системы охлаждения может заставить «мозги» думать, что двигатель перегретый и принудительно включать вентилятор системы охлаждения. Это может привести к тому, что мотор попросту не нагреть, поскольку остывание будет происходить быстрее, чем нагреваться силовой агрегат. Чтобы устранить проблему необходимо проверить работоспособность датчика и при необходимости заменить его, на новый элемент.

Ещё одной причиной становится неисправность блока управления двигателем, который также может выходить со строя вследствие длительной эксплуатации. Диагностировать неисправность рекомендуется в специализированных автосервисах, поскольку требуется спецоборудование, такое как диагностический компьютер.

Ремонт таких элементов, как ЭБУ, почти невозможен, поэтому зачастую их попросту меняют.

Вывод

Не нагреваться движок до рабочей температуры может по нескольким причинам — неисправности ЭБУ, датчика охлаждения или термостата. Для устранения неисправности потребуется провести диагностику каждого элемента по отдельности и заменить повреждённое изделие. Если автомобилист не в состоянии определить работоспособность деталей транспортного средства рекомендуется обратить в автосервис.

Не прогревается двигатель до рабочей температуры: причины, меры

Диагностика и ремонт2 ноября 2019

Содержание

  • 1 Для чего необходимо прогревать мотор?
  • 2 Причины неполадки и последствия
  • 3 Что можно сделать?
    • 3. 1 Проверка работоспособности термостата
    • 3.2 Удаление воздушной трубки
    • 3.3 Утепление двигателя

Автомобилисты часто сталкиваются с проблемой, когда не прогревается двигатель до рабочей температуры. В некоторых случаях неполадки можно устранить самостоятельно, не прибегая к помощи мастера.

Для чего необходимо прогревать мотор?

Прогревание мотора начали проводить с прошлого столетия, когда транспортное средство сдвигалось с места после приобретения двигателем нужной температуры. Прогрев происходит на холостых оборотах. Перед движением нужно подождать несколько минут, чтобы мотор не остановился в пути. Все детали прогреваются и функционируют нормально. Прогревание необходимо для обеспечения нормальной работы двигателя, сужения зазоров между деталями, необходимой вязкости моторного масла и снижения расхода топлива.

Причины неполадки и последствия

Источников неполадки много. Долго греется двигатель в случаях:

  • наличия ледяной или воздушной пробки в системе охлаждения;
  • плохого качества антифриза или неправильно подобранного продукта;
  • поломки термостата;
  • проблем с датчиками температуры;
  • низкого качества масла или неправильно подобранной смазки.

Отсутствие хорошего прогрева в машине может привести к возникновению негативных последствий, среди которых:

  1. Вероятность дорогостоящего ремонта. Износ может привести к заклиниванию мотора или другим поломкам.
  2. Неполадки в системе охлаждения. Устройства, из которых она состоит, могут работать в нормальных условиях. Изменения температуры могут негативно повлиять на функционирование датчиков, термостата и других деталей.
  3. Снижение уровня мощности мотора. Эффективность работы двигателя уменьшается при повышении расхода и нагрузки на элементы.
  4. Изнашивание составляющих мотора. При постоянных низких температурах существуют риск поломки и необходимость проведения капитального ремонта.
  5. Повышенный расход топлива.

Прогрев силовой установки нужно проводить регулярно и долго, иначе автомобиль не будет нормально работать.

Что можно сделать?

При плохом прогреве машины можно самостоятельно осмотреть термостат.

Проверка работоспособности термостата

Конструкция устройства подразумевает чувствительность к переменам в температурном режиме. Давление в системе охлаждающей жидкости не влияет на ограничение циркуляции антифриза по малому контуру, головке цилиндра и пространству охлаждения блока. При возрастании разницы температуры двигателя и окружающей среды термостатом постепенно открывается подача охлаждающей жидкости от главного радиатора к мотору.

Аналогично все происходит при понижении разницы показателей. Этот процесс помогает поддержать и ограничить температурный предел функционирования двигателя, а также обогревать салон машины. Чтобы определить, правильно ли работает термостат, не нужно его снимать.

Обнаружить поломку можно вручную во время запуска мотора. Когда он прогреется в течение 5 минут, можно проверять прибор.

Запуск приведет к циркуляции охлаждающей жидкости по охлаждающим каналам двигателя. Нагрев хладагента начинается в двигателе и радиаторе машины. Патрубок, идущий в обратную сторону, от радиатора к мотору не должен быть горячим. Если это произошло, то с термостатом есть проблемы.

Удаление воздушной трубки

К основным причинам плохого прогревания зимой относится воздушная пробка. Водителю автомобиля полезно иметь знания и навыки по устранению воздуха в системе. Его скопление происходит в самой высшей точке – дроссельном узле. Оттуда нужно убирать воздушную пробку. Последовательность действий следующая:

  1. Откручивают крышку для заливки на двигателе, снимают экран и вкручивают крышку на место, чтобы избежать загрязнения картера.
  2. Находят 2 патрубка, которые располагаются рядом в дроссельном узле, и вытаскивают 1 из них.
  3. Открывают расширительный бачок с охлаждающей жидкостью и покрывают его чистой тканью.
  4. Дуют медленно в бачок до тех пор, пока из шланга не польется антифриз.
  5. Одевают трубку обратно и затягивают хомут быстро, чтобы в патрубок не попал воздух.

Такая схема подходит для ВАЗ 2114. Когда закупоривание охлаждающих путей происходит часто, проверяют всю систему, которая может быть разгерметизирована. Если после проведенных действий не поднимается температура двигателя, то нужно искать другой источник неполадок.

Утепление двигателя

С помощью утепления мотора нельзя избавиться от всех проблем с прогреванием. Если двигатель будет правильно утеплен, то не потребуется длительное прогревание на протяжении дня, и температура охлаждающей жидкости будет нормальной. Чтобы утеплить отечественную технику, устанавливают теплоизолирующий материал между радиатором и передней решеткой. Автомобилист может воспользоваться картоном или купить специальный утеплитель.

В покупном изделии набивка состоит из синтетической изоляции, покрытой заменителем кожи. Оно обладает преимуществом в виде специальных отверстий, которые открывают при повышении температуры. Утепление можно провести с помощью установки теплоизолятора под капот. Для этого разработаны специальные одеяла.

Их можно купить или сделать самому из войлока, минваты или другого материала. Этот вид теплоизоляции помогает избежать намерзания слоя льда на капоте, что часто случается в зимнее время при падении снега на машину, его таянии и замерзании. Теплоизолятор можно приклеить на нижнюю защиту двигателя. В дальнейшем его потребуется очищать от грязи, чтобы она не попадала в мотор.

Как правильно прогревать машину зимой?

В холодные зимние дни в Айове вы никогда не пойдете в спортзал и не поработаете с отягощениями или кардиотренажерами без быстрой разминки, чтобы разогнать кровь, верно? Мы призываем вас относиться к своим автомобилям с такой же заботой и уважением, как вы относитесь к своему телу. Если вы опаздываете или просто не хотите тратить время на прогрев автомобиля, немедленный запуск и начало может привести к повреждению двигателя и сокращению срока его службы. Одна из самых важных вещей, о которой следует помнить в холодные месяцы, — это убедиться, что у вашего масла достаточно времени.

Компания LOF-Xpress™ приглашает вас посетить нас для замены масла зимой. Думаете, вам не хватает времени? Ну, подумайте еще раз, потому что у нас самая быстрая замена масла и в Эймсе, и в Анкени. Мы будем иметь вас в течение трех-пяти минут, все без предварительной записи. LOF-Xpress™ использует только масло премиум-класса, которое соответствует рекомендациям производителя для зимнего вождения. Свежее масло — отличный способ позаботиться о двигателе в зимнее время, но правильный прогрев автомобиля — отличный способ продлить срок службы двигателя.

Двигатель при полной рабочей температуре обычно работает при температуре около 200 градусов, по крайней мере, это то, что говорит вам ваша приборная панель, когда указатель температуры находится в зеленой зоне. Хотя это может показаться довольно низкой температурой из-за бурной природы внутреннего сгорания, 200 градусов — это именно то, при котором двигатель работает лучше всего. Добавьте еще 100 градусов, и двигатель подвергается риску повреждения, связанного с перегревом. Если вы продолжите подниматься выше красного конца шкалы температуры, возникнет все больше и больше проблем. Деформация головок цилиндров, трещины в блоке цилиндров и повреждение металла являются результатом очень высоких температур. Охлаждение двигателя — это работа охлаждающей жидкости, как мы обсуждали в нашем предыдущем сообщении в блоге.

Много чего происходит, когда вы заводите машину, особенно когда температура падает до минусовых значений. В качестве аргумента предположим, что вы припарковали свою машину на подъездной дорожке на ночь, и температура упала до нуля, а затем остаетесь там в течение длительного периода времени. Когда вы вернетесь к своему автомобилю, температура снаружи будет приятной -4, первое, что вам нужно сделать, это сфотографировать свой термометр для целей социальных сетей. Тогда пришло время сопротивляться искушению проделать крошечную дырку в обледенелом лобовом стекле и ехать на работу, высунув голову из окна.

Перед запуском автомобиля убедитесь, что отопитель выключен. Это может показаться нелогичным, но чем меньше тепла вы дуете в машину, тем быстрее прогревается двигатель. Каждый раз, когда вы запускаете двигатель, независимо от температуры на улице, вы делаете это практически без масла в цилиндрах. Это простой физический факт, что холодное масло течет намного медленнее, чем теплое масло. Это означает, что холодное масло вяло и очень постепенно покрывает стенки цилиндра, а это означает, что холодный двигатель со старым маслом более подвержен образованию царапин на стенках цилиндра. . В то время как современные масла и конструкция цилиндров сделали это состояние гораздо менее проблематичным, вероятность повреждения двигателя каждый раз, когда вы запускаете холодный автомобиль, увеличивается из-за грязного масла.

Итак, обогреватель выключен, ключ вставлен, и вы готовы запустить двигатель. Искушение включить передачу и сжечь резину для работы, вероятно, довольно велико, но это тот момент, когда терпение окупится. Найдите минутку, чтобы соскоблить пуленепробиваемый лед с ветрового стекла, опубликуйте свою фотографию термометра ниже нуля на Facebook и просто насладитесь музыкой. Делайте все, что вам нужно сделать, но обязательно и дайте вашему автомобилю полностью прогреться. Это намного лучше для вашего автомобиля в долгосрочной перспективе, и у вас будет чистое лобовое стекло. У вас даже может быть время, чтобы воспользоваться специальным предложением LOF-Xpress™ Early Bird Special по пути на работу, потому что, конечно, запись не требуется. Приходите сегодня, замените масло и согрейтесь чашечкой кофе в нашем исключительном зале ожидания.

Мы с нетерпением ждем встречи с вами и благодарим вас за вашу работу.

Долго ли прогревается двигатель?

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

1 — 20 из 29 сообщений

Cam-WA

·

Зарегистрировано

Ford Escape Hybrid Titanium 2020

DougID1

·

Зарегистрировано

Джейполман

·

Зарегистрировано

Персидский зеленый Escape Ti Hybrid 2020

нулевой

·

Зарегистрировано

DougID1

·

Зарегистрировано

Джейполман

·

Зарегистрировано

Персидский зеленый Escape Ti Hybrid 2020

фбов

·

Зарегистрировано

2020 Escape AWD Hybrid Titanium

Джейполман

·

Зарегистрировано

Персидский зеленый Escape Ti Hybrid 2020

Cam-WA

·

Зарегистрировано

Ford Escape Hybrid Titanium 2020

ДаниэльCTA

·

Зарегистрировано

Cam-WA

·

Зарегистрировано

Ford Escape Hybrid Titanium 2020

фбов

·

Зарегистрировано

2020 Escape AWD Hybrid Titanium

птджоны

·

Зарегистрировано

2021 Escape Titanium PHEV FWD

Cam-WA

·

Зарегистрировано

Ford Escape Hybrid Titanium 2020

птджоны

·

Зарегистрировано

2021 Escape Titanium PHEV FWD

ШТРАУСЬЕ

·

Зарегистрировано

2021 Escape Titanium PHEV Bronze Fire

фбов

·

Зарегистрировано

2020 Escape AWD Hybrid Titanium

ШТРАУСЬЕ

·

Зарегистрировано

2021 Escape Titanium PHEV Bronze Fire

фбов

·

Зарегистрировано

2020 Escape AWD Hybrid Titanium

ШТРАУСЬЕ

·

Зарегистрировано

2021 Escape Titanium PHEV Bronze Fire

1 — 20 из 29 Сообщений

Это старая тема, возможно, вы не получите ответа и, возможно, старая тема возрождается.

Как сделать из лего двигатель: Быстрая сборка — оппозитный двигатель! — Видеоролики LEGO® Technic

Быстрая сборка — оппозитный двигатель! — Видеоролики LEGO® Technic

  • 42103

    LEGO® Technic

    Драгстер

    Двигатели готовы! Водители готовы! Откати назад, отпусти и… ЛЕТИ ВПЕРЁД! Гонки драгстеров — главная проверка скорости. Испытай своё конструкторское мастерство и собери потрясающий драгстер LEGO® Technic. Откати его назад и отпусти, чтобы увидеть, как быстро он едет. Зафиксируй планку с колесом, чтобы выполнить захватывающие дух трюки. Хочешь ещё больше острых ощущений? Перестрой драгстер в суперкрутой гоночный автомобиль с инерционным двигателем.

    Посмотреть набор

  • 42062

    LEGO® Technic

    Контейнерный терминал

    Ты можешь перевозить множество грузов, используя контейнерный терминал LEGO® Technic 2 в 1. Он имеет в своём распоряжении грузовик со съёмным трейлером и двумя большими контейнерами, а также контейнерный погрузчик. Отведи погрузчик на нужное место и используй его выдвижную стрелу и захват, чтобы брать и переставлять тяжёлые контейнеры на поджидающий грузовик. А потом запрыгивай в кабину и вези контейнеры к месту назначения! Перестрой этот набор, чтобы создать портальный погрузчик контейнеров с грузовиком и контейнером! Интерактивное интернет-приложение с цифровыми 3D-инструкциями по сборке LEGO для обеих моделей доступно онлайн!

    Посмотреть набор

  • 42104

    LEGO® Technic

    Гоночный грузовик

    Мчись на огромной скорости и выигрывай гонки на этом потрясающем Гоночном грузовике. Яркие цвета и наклейки сделают его самым заметным автомобилем в день гонок. Откати грузовик назад и отпусти, чтобы увидеть, как быстро он едет к финишу. Этот потрясающий грузовик с гигантской выхлопной трубой и огромным спойлером выглядит почти, как настоящий. Хочешь узнать больше? Классные новости! Этот игрушечный грузовик LEGO® Technic можно перестроить в гоночный автомобиль.

    Посмотреть набор

  • 42116

    LEGO® Technic

    Фронтальный погрузчик

    Готовьтесь к напряженному рабочему дню на строительной площадке с фронтальным погрузчиком LEGO® Technic. Этот четырехколесный работяга готов действовать. Поднимайте и наклоняйте ковш, чтобы выгрузить груз — точно так же, как на реальном погрузчике. Откройте защитную решетку, чтобы увидеть кабину водителя с креслом и панелью управления. От озеленения до дорожных работ — эта машина не остановится ни перед чем. Когда вы будете готовы к большему, попробуйте перестроить его в крутой гоночный автомобиль.

    Посмотреть набор

  • 42043

    LEGO® Technic

    Mercedes-Benz Arocs 3245

    Забирайся в кабину удивительной машины, Mercedes-Benz Arocs 3245! Эта огромная, надежная модель 2-в-1 LEGO® Technic содержит реалистичные детали и функции. Запускай входящий в комплект большой мотор Power Functions и включи усовершенствованную пневматическую систему (новинка осени 2015 г.), чтобы полностью контролировать все удивительные моторизованные функции. Ты можешь управлять подвижным механизмом стрелы, открывать и закрывать захват, выдвигать выносные опоры или поднимать и опускать кузов самосвала! Двуосное управление, двойной дифференциальный привод и полностью независимая подвеска обеспечивают максимальную маневренность, а кабина водителя наклоняется, открывая детализированный 6-цилиндровый двигатель с движущимися поршнями. Открой двери кабины для доступа к интерьеру с приборной панелью, голубыми сиденьями и рулевым колесом с логотипом Mercedes-Benz. Эта тщательно проработанная модель 2015 года также включает выдвижную стрелу, 4 оси, двойные колеса на 2 задних осях, открывающийся багажник, предупредительные сигнальные огни, боковые зеркала, и состоит из 2753 элементов, что делает её крупнейшей из когда-либо созданных моделей LEGO Technic. Оригинальные белый, серый и черный цвета и знаменитая 3-конечная звезда Mercedes-Benz добавляют последние штрихи к этой впечатляющей модели. Когда будешь готов к новой строительной задаче, перестрой её в строительный грузовик Mercedes-Benz.

    Посмотреть набор

  • 42071

    LEGO® Technic

    Бульдозер

    Ощути всю мощь настоящего бульдозера, воплощённую в его точной копии с кабиной водителя, огромным отвалом и массивными уплотнительными колёсами. Установи бульдозер в нужное положение и опусти отвал — всё готово к работе! Эта замечательная модель LEGO® Technic 2 в 1 выпускается в сине-серо-чёрно-оранжевой цветовой гамме. В набор также входят наклейки для дополнительной детализации. Перестрой бульдозер в мощный сочленённый самосвал.

    Посмотреть набор

  • 42090

    LEGO® Technic

    Машина для побега

    Создай суперпрочную и суперкрутую Машину для побега. Особенностью этой прочной модели монстр-трака LEGO® Technic стали очень широкие колёсные диски с огромными массивными колесами, двумя большими боковыми выхлопными трубами, сверхпрочным передним бампером и умопомрачительной красно-чёрно-серой цветовой гаммой кузова с крутыми языками пламени для настоящих плохих парней! Запусти мощный инерционный двигатель и оставь конкурентов позади!

    Посмотреть набор

  • 42046

    LEGO® Technic

    Гоночный автомобиль для побега

    Прокатись по улицам на этом крутом, мощном автомобиле, оснащённым массивными экстра-широкими дисками с низкопрофильными шинами, огромными вертикальными выхлопными трубами, тяжелым передним бампером. Машина раскрашена в темно-серый и черный цвета с крутыми наклейками пламени, придающими модели грозный вид. Активируй мощный инерционный двигатель для быстрого старта!

    Посмотреть набор

  • 42084

    LEGO® Technic

    Погрузчик

    Перемещай тяжёлые грузы и сыпучие материалы с помощью этого мощного погрузчика LEGO® Technic 2 в 1. Эта великолепная копия настоящего погрузчика оснащена кабиной водителя, суперпрочными шинами и большими сигнальными лампами. Она выполнена в крутой красно-серо-чёрной цветовой гамме. Припаркуйся и включи загрузочное устройство, чтобы опустить контейнер. Помести в контейнер необходимый груз, перемести его на грузовик и вези товары к месту назначения! Из этого набора также можно собрать пожарный грузовик для аэропорта.

    Посмотреть набор

  • 42102

    LEGO® Technic

    Mini CLAAS XERION

    Любишь тракторы? Любишь конструировать? Тогда тебе обязательно понравится этот трактор Mini CLAAS XERIO LEGO® Technic (42102). Яркий трактор, выполненный в классических цветах CLAAS, является лучшим в своём классе. Его отличный внешний вид — это только начало. Мощная машина оснащена множеством функций и приспособлений для выполнения сложных работ в поле или на ферме. Отличная новость для трудолюбивых фермеров: этот трактор можно перестроить в комбайн с рулевым управлением и вращающимся жатками.

    Посмотреть набор

  • 42106

    LEGO® Technic

    Шоу трюков на грузовиках и мотоциклах

    Это самое серьёзное испытание скорости, мастерства и точности. Откати мотоцикл назад, чтобы увидеть, как он едет к рампе. Взгляни, как он выполнит невероятно смелый трюк — пролетит сквозь кольцо огня. Преврати рампу в фургон и прикрепи её к грузовику: мотоцикл готов к транспортировке. Готов к новому заданию? Перестрой модель из набора «Шоу трюков на грузовиках и мотоциклах» LEGO® Technic в крутой Гоночный грузовик.

    Посмотреть набор

  • 42048

    LEGO® Technic

    Гоночный карт

    Мчись по кругу на этой суперкрутой копии 2-в-1 реального гоночного карта, оснащённой детализированным двигателем с движущимися поршнями, топливным баком и огромными выхлопными трубами. Наклони обтекаемое оранжевое кресло гонщика, чтобы открыть работающую трансмиссию. Затем забирайся в кабину и проверь на прочность работающий руль, двухскоростную коробку передач и классные педали! Эта ультра-скоростная машина раскрашена в яркие фиолетовый и оранжевый цвета, включает гладкие шины и крутые гоночныенаклейки! Перестрой её в мощный автомобиль для трека. Доступно интерактивное интернет-приложение с цифровыми 3D-инструкциями по сборке LEGO® для обеих моделей!

    Посмотреть набор

Как сделать Двигатель на сжатом воздухе из Лего Агрегаты и узлы машин. Пошаговая инструкция по сборке, детали




  


Сборка с учетом цвета



0%


Сборка из любых цветов



0%


Новых деталей
См. закладку ниже: Отсутствуют — Нет вообще«>
121



100%


Cмогу ли я собрать этот набор?



 Открыть


MOC-модели


Автор:
JJ2



Данный набор больше не производится.


Найти набор

на Ebay



  • Состав модели
    121


  • Детали у меня в наличии
    ?


  • Детали другого цвета
    ?


  • Отсутствуют среди моих наборов
    ?


3004
 30


3001
 13


3002
 9


3003
 6


3622
 5


3005
 4


3010
 4


3007
 3


2357
 1


3006
 1


3008
 1


3040b
 2


3298
 1


3020
 3


3710
 2


3022
 1


3030
 1


3460
 1


3794b
 2


3705
 1


32062
 1


4519
 1


41677
 2


3700
 4


32064a
 2


32013
 1


59443
 1


6575
 2


3713
 1


3003
 1


4032a
 1


3749
 2


6141
 2




5




32073
 1




7




44294
 1


3700
 1


32123b
 6

Эта информация доступна только после входа в личный кабинет

В нем вы указываете свои наборы Лего, а мы просчитываем, насколько точно Вы можете собрать эту модель: какие детали у вас есть в наличии, а каких не хватает.


Нет личного кабинета? Зарегистрируйтесь


Войти в личный кабинет

Эта информация доступна только после входа в личный кабинет

В нем вы указываете свои наборы Лего, а мы просчитываем, насколько точно Вы можете собрать эту модель: какие детали у вас есть в наличии, а каких не хватает.


Нет личного кабинета? Зарегистрируйтесь


Войти в личный кабинет

Эта информация доступна только после входа в личный кабинет

В нем вы указываете свои наборы Лего, а мы просчитываем, насколько точно Вы можете собрать эту модель: какие детали у вас есть в наличии, а каких не хватает.


Нет личного кабинета? Зарегистрируйтесь


Войти в личный кабинет



Сегодня в продаже 101 набор
по суперцене

</p><p>Иногда появляются предложения с&nbsp;очень большими скидками&nbsp;&mdash; от&nbsp;20% и выше. Их мы и показываем в&nbsp;разделе Суперцены.</p><p>Как правило, эти предложения довольно быстро исчезают.</p><p>Подробнее &mdash; читайте <a href=’/blog/super-prices’ target=’_blank’>здесь</a></p>»>




Купить набор Лего со скидкой от 20% до 292%


Поиск ведется по 81 онлайн и оффлайн-магазину.


Новые записи в блоге


Лего-кружки рядом с вами

</p><p>Клубы делятся на Duplo, Technic, Mindstorms, WeDo, Education и LEGO System.</p><p><a href=’/clubs’>ПЕРЕЙТИ В РАЗДЕЛ</a></p>»>



Я хочу сделать из Лего





Проверить набор перед покупкой





Подобрать набор с новыми деталями

Это важно, т.к. в результате расширяется простор для творчества :)»>


Тема


4 JuniorsAccessories — Clothes & OutdoorAccessories — EntertainmentAccessories — For schoolAccessories — HousewareAccessories — SouvenirsAdventurersAgentsAlpha TeamAngry BirdsAquazoneArchitectureAtlantisAvatarBabyBatman movieBelvilleBen 10BionicleBoatBooksBoostBrand StoreBrick SketchesBrickheadzBuilding Set with PeopleBulk BricksCarsCastleChinese Traditional FestivalsCityClassicClikitsCreatorCreator ExpertDesigner SetsDimensionsDinoDino 2010Dino AttackDinosaursDiscoveryDisneyDisney PrincessDisney’s Mickey MouseDOTSDuploEducational & DactaElvesExo-ForceFabulandFactoryFIRST LEGO LeagueFormaFreestyleFriendsFusionGearGhostbustersHarry PotterHero FactoryHidden SideHobbit and Lord of the RingsHobby SetsHomeHomemakerIdeas and CUUSOOIndiana JonesInventorIsland Xtreme StuntsJuniorsJurassic WorldLegends of ChimaLEGO ArtLEGO ExclusiveLEGO MovieLEGO OriginalsLegolandLegoland ParksLone RangerMaster Building AcademyMindstormsMinecraftMinifiguresMinionsMinitaliaMixelsModel TeamModular BuildingsModulexMonkie KidMonster FightersNexo KnightsNinjaNinjagoOtherOverwatchPharaoh’s QuestPiratesPirates of the CaribbeanPower FunctionsPower MinersPowerpuff GirlsPrince of PersiaPromotionalQuatroRacersRock RaidersSamsoniteScooby-DooSculpturesSeasonalService PacksSimpsonsSpaceSpeed ChampionsSpongeBob SquarePantsSportsSpyboticsStar WarsStranger ThingsStudiosSuper HeroesSuper Heroes DCSuper Heroes MarvelSuper MarioSystemTechnicTeenage Mutant Ninja TurtlesTime CruisersToy StoryTrainTransportTrolls: World TourUnikitty!Universal Building SetUniverseValue PacksVideogamesVIDIYOVikingsWesternX-PodXtra

Серия


ВсеAirportArcticBoat / CityBuildingCargoCityCity / Town Jr. City Advent CalendarsClassic AirportClassic BuildingClassic CargoClassic Coast GuardClassic ConstructionClassic FarmClassic FireClassic Food & Drink / LegendsClassic Gas StationClassic HarborClassic HospitalClassic Off-RoadClassic PoliceClassic Post OfficeClassic Race / HarborClassic RecreationClassic SupplementalClassic TownClassic Traffic / LegendsCoast GuardConstructionDeep Sea ExplorersDiversExtreme TeamFarmFireFood & DrinkGas StationHarborHospitalJungleLaunch CommandMining ExpersMountain PoliceOff-RoadOutbackParadisaPolicePost OfficeRaceRecreationRes-QSpace PortSupplementalTownTown Jr. / CargoTown Jr. / Coast GuardTown Jr. / ConstructionTown Jr. / FireTown Jr. / Gas StationTown Jr. / PoliceTown Jr. / RaceTown Jr. / SupplementalTown Jr. / TrafficTown PlanTrafficVolcano ExplorersWorld AirportWorld Coast GuardWorld FireWorld Food & DrinkWorld HarborWorld Police

Размер


Все S — до 100 деталей M — до 300 деталей L — до 1000 деталей XL — больше 1000 деталей



Вам в помощь


  1. Для тех, кто здесь впервые

    • Первый шаг: Зарегистрируйтесь
    • Второй шаг: Добавьте все свои наборы Лего
    • Тестируйте, изучайте, наслаждайтесь!

  2. Ваш LEGO и Ваши возможности

    • «Я хочу собрать из Лего…»
    • «Подобрать набор с новыми деталями»
    • «Что я могу собрать из моих деталей Лего?»
    • Функция «Инструкция к набору Лего»
    • «Проверить набор LEGO на новые детали»
    • «Доступ к MOC»
    • «Хочу в подарок LEGO»

Быстрая сборка — V-образный двигатель! — Видеоролики LEGO® Technic

  • 42056

    LEGO® Technic

    Porsche 911 GT3 RS

    Отметьте инновационную инженерию и дизайн одного из ведущих мировых производителей автомобилей с этой потрясающей моделью LEGO® Technic. Разработано в сотрудничестве с Dr. Ing. h.c.F. Porsche AG, этот элегантно упакованный LEGO Technic Porsche 911 GT3 RS с гладкими аэродинамическими линиями, регулируемым задним спойлером и оранжевым кузовом наполнен аутентичными особенностями и функциями, которые отражают магию культового суперкара, и внимание к деталям очевидно с самого начала. ! Откройте двери, и вы обнаружите тщательно продуманную кабину с гоночными сиденьями, работающей коробкой передач, рулевым колесом с подрулевыми лепестками, детализированной приборной панелью и бардачком с уникальным серийным номером. Поднимите заднюю крышку, и вы получите доступ к детализированному плоскому 6-цилиндровому двигателю с движущимися поршнями, а под капотом вы найдете место для хранения с чемоданом. Красные пружины подвески, детально проработанные тормозные суппорты и диски оригинального дизайна со специальными низкопрофильными шинами, обеспечивающими сцепление с дорогой, добавляют последние штрихи к этой великолепной модели!

    View Set

  • 42134

    LEGO® Technic

    Monster Jam™ Megalodon™

    Приготовьтесь к поездке на могучем грузовике-монстре вместе с самой большой акулой из когда-либо живших с этим набором LEGO® Technic™ Monster Jam™ Megalodon™. Вдохновленный мегалодоном, этот грузовик готов к бою! Выполняйте впечатляющие прыжки и используйте откат, чтобы отправить свой грузовик в гонку, как настоящий грузовик-монстр. Затем перестройте свой грузовик-монстр в Low Racer, вдохновленный мифическим lusca.

    View Set

  • 42128

    LEGO® Technic

    Эвакуатор большой грузоподъемности

    Когда дело доходит до спасения застрявших автомобилей, этот эвакуатор LEGO® Technic™ легко справится с любой задачей. Не торопитесь строить этот могучий грузовик, а затем проверьте все его изящные функции и детали классического дизайна. Эта модель с реалистичными пневматическими и механическими функциями — идеальный способ испытать мощь классического эвакуатора.

    Набор видов

  • 42039

    LEGO® Technic

    Гоночная машина «24 часа»

    Пронесись по трассе на молниеносной гоночной машине «24 часа»! Эта надежная, безупречно детализированная модель LEGO® Technic обладает всеми характеристиками настоящего гоночного автомобиля, включая детализированный двигатель V8 с подвижными поршнями, открывающиеся двери типа «крыло чайки», всестороннюю независимую подвеску, работающее переднее рулевое управление, высокие крылья и открытие переднего багажника и капота двигателя. Наденьте гоночные перчатки и нажмите на газ! Обновите автомобиль с помощью комплекта двигателей 8293 Power Functions (не входит в комплект), и вы получите яркие светодиодные фары, моторизованные двери типа «крыло чайки» и кожух двигателя. Эта модель 2-в-1 трансформируется в гоночный внедорожник.

    View Set

  • 42029

    LEGO® Technic

    Индивидуальный пикап

    Перевозите тяжелые грузы по пересеченной местности с помощью гигантского красного пикапа! Этот прочный автомобиль имеет огромные колеса, прочное шасси, полностью независимую подвеску, большой двигатель V-6, прочную решетку радиатора с лебедкой и опрокидывающуюся платформу. Обновите его с помощью комплекта двигателей 8293 Power Functions (не входит в комплект), и вы получите моторизованную лебедку и платформу, а также яркие светодиодные фары! Превращается в потрясающий лесной трелевщик.

    View Set

  • 42097

    LEGO® Technic

    Компактный гусеничный кран

    Перемещайте грузы в ограниченном пространстве с помощью потрясающего компактного гусеничного крана LEGO® Technic™. Этот прочный и универсальный мобильный кран обладает множеством реалистичных функций, в том числе огромными гусеничными тележками, протяженными подъемными тросами и классической желто-черной цветовой гаммой с крутыми наклейками. Подъезжайте к нужному месту, опустите выносные опоры, выдвиньте стрелу и активируйте предохранительный замок, затем включите лебедку и поверните надстройку на 180°, чтобы доставить груз с предельной точностью. А когда закончишь, можешь сложить гусеничный кран LEGO в компактное транспортное средство и отправиться на следующую работу! Собери эту сборную модель 2-в-1, чтобы собрать компактный башенный кран LEGO Technic.

    View Set

  • 42050

    LEGO® Technic

    Drag Racer

    Усильте эту подлинную копию драгстера 2-в-1, отличающуюся характерным видом «мускулистого автомобиля» и множеством реалистичных деталей, включая массивный двигатель V8 с движущимися поршнями, работающим рулевым управлением, огромными задними шинами, большим выхлопом и большим задним спойлером. Поднимите корпус кузова, чтобы открыть шасси, выхлопные трубы и работающую трансмиссию. Эта модель с возможностью модернизации Power Functions оснащена функцией «Вилли», потрясающей ярко-синей и черной цветовой гаммой и крутыми наклейками с пламенем. Перестрой его, чтобы создать драгстер с наддувом!

    View Set

  • 42145

    LEGO® Technic

    Спасательный вертолет Airbus h275

    Хотите узнать, как работает вертолет? Вот ваш шанс! С этим набором Спасательный вертолет LEGO® Technic™ Airbus h275 вы соберете свой собственный поисково-спасательный вертолет. Посмотрите, как разные части работают вместе — как в настоящем вертолете. Особенности и функции включают вращающийся винт, хвостовой винт, убирающееся шасси, капот, лебедку и вращающийся двигатель.

    Посмотреть Набор

  • 42052

    LEGO® Technic

    Тяжелый вертолет

    Собери и испытай потрясающий тяжелый вертолет LEGO® Technic! Эта огромная, надежная модель 2-в-1 наполнена аутентичными деталями и интересными функциями. Активируйте прилагаемый двигатель Power Functions, чтобы вращать роторы, вращающиеся в противоположных направлениях, опустить погрузочную рампу, открыть двери грузового отсека, опустить лебедку и поднять прилагаемый груз. Эта удивительная модель также оснащена подвижным рулем высоты и рулями направления, а также носовым колесом, работающим в разных направлениях… все как у настоящего! Перестрой его, чтобы создать мощный вертолет с тандемным ротором!

    View Set

  • 42137

    LEGO® Technic

    Formula E® Porsche 99X Electric

    Приготовьтесь занять свое место в команде TAG Heuer Porsche Formula E® с этим набором LEGO® Technic™ Formula E® Porsche 99X Electric . Испытайте свои инженерные навыки, построив машину-победительницу гонок. Затем используйте инерционный двигатель и приготовьтесь идти, идти, идти! Приложение LEGO Technic AR оживляет гонки. Выберите свою гоночную трассу и овладейте искусством управления энергией, чтобы взять клетчатый флаг.

    View Set

  • 42117

    LEGO® Technic

    Гоночный самолет

    Поднимитесь в небо на этом великолепном гоночном самолете LEGO® Technic™. Обратите внимание на яркие цвета и спонсорские наклейки, как на настоящем гоночном самолете. Готовясь к взлету, держите руль на земле и смотрите, как вращается пропеллер. Затем воссоздайте маневры лучших пилотов мира. Готовы к еще одному увлекательному испытанию по строительству? Прохладный! Теперь вы можете перестроить свой гоночный самолет, чтобы создать реактивный самолет.

    Посмотреть Набор

  • 42121

    LEGO® Technic

    Тяжелый экскаватор

    С этим надежным экскаватором LEGO® Technic™ вы сможете справиться с самыми сложными задачами на строительной площадке. Загляните в кабину машиниста, затем поверните корпус и подвигайте стрелой, как на настоящем экскаваторе. Поднимайте и опускайте лопату, чтобы транспортировать камни, и используйте 4 конуса, чтобы отметить свой маршрут. Готовы к новому захватывающему испытанию? Перестройте свою модель в крутой гусеничный трактор с обратной лопатой.

    Посмотреть Набор

Быстрая сборка — V-образный двигатель! — Видеоролики LEGO® Technic™

  • 42088

    LEGO® Technic

    Сборщик вишен

    Достигните головокружительных высот с удивительным сборщиком вишен LEGO® Technic™! Эта прочная модель 2-в-1 оснащена реалистичными функциями, в том числе детализированным подъемным механизмом с работающей стрелой и корзиной, 4 сигнальными лампами аварийной сигнализации, 2 сигнальными маячками и массивными шинами. Давай приступим к работе! А когда вам захочется еще одной увлекательной задачи по сборке, вы можете перестроить сборщик вишен, чтобы создать крутой эвакуатор!

    View Set

  • 42043

    LEGO® Technic

    Mercedes-Benz Arocs 3245

    Поднимитесь на борт великолепного Mercedes-Benz Arocs 3245! Эта огромная прочная модель LEGO® Technic 2-в-1 наполнена аутентичными деталями и функциями. Включите входящий в комплект большой двигатель Power Functions и задействуйте усовершенствованную пневматическую систему (новинка осени 2015 г.) для полного контроля над целым рядом захватывающих моторизованных функций. Вы можете управлять сверхуниверсальным механизмом стрелы крана, открывать и закрывать грейфер, выдвигать выносные опоры или поднимать и опускать кузов самосвала! Двойное рулевое управление, двойной дифференциальный привод и полностью независимая подвеска обеспечивают непревзойденную маневренность, а кабина водителя наклоняется, открывая детально проработанный 6-цилиндровый двигатель с подвижными поршнями. Откройте двери кабины, чтобы получить доступ к детализированному интерьеру с приборной панелью, синими сиденьями и рулевым колесом с логотипом Mercedes-Benz. Эта тщательно детализированная модель 2015 года также оснащена выдвижной стрелой крана, 4 подвесными мостами, двойными колесами на 2 задних мостах, открывающимся задним бортом, сигнальными маячками, боковыми зеркалами заднего вида. 3 элемента, что делает его одной из самых больших моделей LEGO Technic, которые мы когда-либо производили. Аутентичная бело-серо-черная цветовая гамма и культовая трехконечная звезда Mercedes-Benz добавляют завершающие штрихи этой впечатляющей модели. Когда вам захочется еще одной задачи по строительству, перестройте его в прочный строительный грузовик с шарнирно-сочлененной рамой Mercedes-Benz.

    View Set

  • 8293

    LEGO® Technic

    Набор моторов Power Functions

    Оживите свои модели LEGO® Technic с помощью потрясающего набора моторов Power Functions. Этот дополнительный блок питания включает в себя средний двигатель, батарейный отсек, выключатель и световой кабель с 2 яркими светодиодами. Усильте свои творения LEGO Technic!

    Посмотреть набор

  • 42041

    LEGO® Technic

    Гоночный грузовик

    Приготовьтесь к колоссальным скоростным гонкам на гоночном грузовике LEGO® Technic! Эта огромная, надежная модель наполнена реалистичными деталями и классными функциями, в том числе детализированным двигателем V8 с подвижными поршнями, прочным бампером и защитной решеткой, работающим передним рулевым управлением и большой кабиной с открывающимися дверями. Будьте готовы к гонке! Превращается в суперкрутую гоночную машину.

    Набор видов

  • 42121

    LEGO® Technic

    Тяжелый экскаватор

    Решайте самые сложные задачи на стройплощадке с этим прочным тяжелым экскаватором LEGO® Technic™. Загляните в кабину машиниста, затем поверните корпус и подвигайте стрелой, как на настоящем экскаваторе. Поднимайте и опускайте лопату, чтобы транспортировать камни, и используйте 4 конуса, чтобы отметить свой маршрут. Готовы к новому захватывающему испытанию? Перестройте свою модель в крутой гусеничный трактор с обратной лопатой.

    Набор видов

  • 42093

    LEGO® Technic

    Chevrolet Corvette ZR1

    Откройте для себя инновационный дизайн и дизайн с потрясающей моделью автомобиля LEGO® Technic™ Chevrolet Corvette ZR1, разработанной в сотрудничестве с Corvette. Эта крутая копия культового суперкара, самого быстрого и мощного Corvette на сегодняшний день, имеет аутентичную оранжево-черную цветовую гамму и множество реалистичных деталей, включая большое заднее крыло, 4 выхлопные трубы и черные диски со спицами и низкопрофильными шинами. . Управляйте работающим рулевым управлением и маневрируйте автомобилем, чтобы активировать видимый двигатель V8 с движущимися поршнями. Перестройте эту эксклюзивную модель 2-в-1, чтобы создать мощный хот-род.

    View Set

  • 42134

    LEGO® Technic

    Monster Jam™ Megalodon™

    Приготовьтесь к поездке на могучем грузовике-монстре вместе с самой большой акулой из когда-либо живших с этим набором LEGO® Technic™ Monster Jam™ Megalodon™. Вдохновленный мегалодоном, этот грузовик готов к бою! Выполняйте впечатляющие прыжки и используйте откат, чтобы отправить свой грузовик в гонку, как настоящий грузовик-монстр. Затем перестройте свой грузовик-монстр в Low Racer, вдохновленный мифическим lusca.

    View Set

  • 42128

    LEGO® Technic

    Эвакуатор большой грузоподъемности

    Когда дело доходит до спасения застрявших автомобилей, этот эвакуатор LEGO® Technic™ легко справится с любой задачей. Не торопитесь строить этот могучий грузовик, а затем проверьте все его изящные функции и детали классического дизайна. Эта модель с реалистичными пневматическими и механическими функциями — идеальный способ испытать мощь классического эвакуатора.

    Набор видов

  • 42052

    LEGO® Technic

    Тяжелый вертолет

    Собери и испытай потрясающий тяжелый вертолет LEGO® Technic! Эта огромная, надежная модель 2-в-1 наполнена аутентичными деталями и интересными функциями. Активируйте прилагаемый двигатель Power Functions, чтобы вращать роторы, вращающиеся в противоположных направлениях, опустить погрузочную рампу, открыть двери грузового отсека, опустить лебедку и поднять прилагаемый груз. Эта удивительная модель также оснащена подвижным рулем высоты и рулями направления, а также носовым колесом, работающим в разных направлениях… все как у настоящего! Перестрой его, чтобы создать мощный вертолет с тандемным ротором!

    View Set

  • 42062

    LEGO® Technic

    Контейнерная площадка

    Перевозите огромное количество грузов на контейнерной площадке LEGO® Technic 2-в-1, включающей сочлененный грузовик со съемным прицепом и 2 больших контейнера, а также прочный контейнерный погрузчик. Направьте погрузчик на место и используйте его выдвижную стрелу и захват, чтобы закрепить и поднять тяжелые контейнеры на ожидающий грузовик. Затем прыгайте на борт и доставьте их к месту назначения! Соберите этот набор, чтобы создать контейнеровоз с грузовиком и контейнером! Интерактивное цифровое 3D-приложение LEGO с инструкциями по сборке доступно онлайн для обеих моделей!

    View Set

  • 42057

    LEGO® Technic

    Сверхлегкий вертолет

    Поднимитесь на борт открытой кабины этого высокотехнологичного сверхлегкого вертолета в потрясающей бело-красно-черной цветовой гамме и с крутыми наклейками. Перемещайте джойстик, чтобы управлять хвостовым рулем направления, и вращайте шестерню, чтобы увидеть, как оживают несущий винт, хвостовой винт и детализированный двигатель. Из этой модели LEGO® Technic 2-в-1 можно собрать экспериментальный самолет! Интерактивное цифровое 3D-приложение LEGO с инструкциями по сборке доступно онлайн для обеих моделей!

    View Set

  • 42032

    LEGO® Technic

    Компактный гусеничный погрузчик

    Расчищайте землю с помощью компактного гусеничного погрузчика! Эта надежная модель LEGO® Technic обладает всеми характеристиками реальной машины, в том числе сложным механизмом стрелы с задним шарниром, обеспечивающим полный контроль над огромным ковшом и грейфером, прожекторами на крыше, сигнальным маяком, рычагом переключения передач и большими треугольными гусеницами. для увеличения сцепления и маневренности на мягком грунте. Прохладная бело-серо-черная цветовая гамма завершает образ этой потрясающей модели! Превращается в мощный ратрак.

Растительное масло в двигатель автомобиля: Можно ли залить в двигатель подсолнечное масло вместо моторного

Что будет если залить масло в бензобак – Прокачай АВТО

Добрый вечер (утро, день или ночь), хочу рассказать что могут сделать с вашим автомобилем желая отомстить или просто зло пошутить.

Пожалуйста не повторяйте ниже описное, не причиняйте вред людям!

1. Олифа или здравствуй капитальный ремонт двигателя.
Если налить в бак олифы, то она растворится в бензине и до определенного момента никак себя не выдаст. Итак предположим в наш автомобиль ночью залили оливы в бак. С утра мы как ни в чем не бывало запускаем автомобиль, прогреваем и отправляемся на работу. Проходит время и вы собираетесь домой, но автомобиль не запускается или даже хуже того, стартер не проворачивает маховик. В чем же дело? На самом деле все просто и печально. Олифа вместе с бензином проходит весь путь до рабочей камеры и там же сгорает. Но вот двигатель остановлен и часть бензино-олифной смеси осталась на клапанах. Бензин испарится, а олифа останется и присохнет к клапану намертво сцепив его с направляющей.
Итог: оборонный ремень ГРМ, загнутые клапана или порванная цепь и так же загнутые клапана.
Из личного опыта: Летом 2012 на одну из местных заправок был доставлен бензин с содержанием олифы, как она туда попала выяснять никто не стал, потому что судится с крупной фирмой затратно. За два дня в сервис в котором я работал пришло 5 машин с подвисшими клапанами и у двух из них порвало цепь и разорвало переднюю крышку.
2. Сахар.
Сахар не так летален, но тоже доставляет много хлопот. Сахар не растворяется в бензине, но это не мешает ему забивать трубки, форсунки и все остальные маленькие отверстия в топливной системе. Устранение этой неполадки муторное и делать его в сервисе либо откажутся, либо заломят цену.
3. Монтажная пена.
Баллон монтажной пены разряжают в глушитель, там она сохнет и раздувается, тем самым закрывая выход отработавшим газам. Естественно машина не заведется и пока найдут пройдет время
4. Гайка в карбюраторе.
Таким способом раньше маршрутчики убирали конкурентов. Открывали капот и бросали маленькую гаечку в карбюратор. В итоге она попадала под клапан и это сулило ремонт головки блока цилиндров.
5. Фекалии.
Это я не видел не разу, но часто слышал, возможно это неправда. Бытует мнение что если насрать в двигатель ( вероятнее всего в картер), то под действием температур отходы человека впитаются в металл и при нагреве двигателя будет запах как в деревенском сортире.

Еще раз прошу не повторяете выше описанное!
Спасибо за внимание

Ваз 21074 Ребята, такая проблемка: не было бензина и я залил бензин смешанный с маслом чтоб доехать до заправки. Ну для 2 тактных мотоциклов. Доехал залил 10 литров. Потом чистил свечи 2 раза от сажи. Но проблема не прошла опять свечи забиваются и не работают. 5 раз чистил. Капец короче то 3-4 свечи не работают то 1. Что делать? Двигатель троит поэтому. Вроде масло должно выйти с двигателя?.Залил бензин с маслом в машину.

Похожие статьи

17 comments on “ Залил бензин с маслом в машину.

Такая проблемка: не было бензина и я залил бензин смешанный с маслом чтоб ”

бензин разведеный для мотоциклов значения не имеет,если конечно он разведен нормально,ранее свечи засирало?

Поменяй топливный фильтр, залей промывку топливной системы.

Другого дерьма не было под рукой ? Я вот иногда удивляюсь людям.
Промывай теперь систему топливную

Купи очиститель форсунок залей в бак покатайся на высоких оборотах если не пройдёт все чистить надо и бак и форсунки

Не раз заливал такое от штиля развеленный в мазду,у тебя причина в другом а не масло бензином,причем бак?! Причем форсунки,и какая связь на свечи?! Пишут что попало,если фосунки засраты то свечах нагара не будет,ты 10 литров залил это капля в море теперь смешался давно,и не почуствуешь это

No, когда авто покупал, то всё работало. Карбюраторный 7ка

Иван, очиститель форсунок с бензином разбавлять?

Рустам, может всетаки очистителем покататся?

Александр, в бак лить

Александр причем свечи и карб,сапун смотри воздухане,может масло кидает

Рустам, просто когда покупал работала машина, после того как залил бензин разведенный с маслом и началось засорение свечи

Александр, лишний раз зачем откручивать свечу? Свеча или работает или не работает,или бывает пробитый,если троит промой карб и продуй компрессором,мой на растворе 646 регулировочные не трогай,такие жиклеры снимай

Александр, если так сильно засирает свечи это явно уже,а ты масло менял до этого????

No, доливал, ну авто недавно купил

Александр, а дым какой с сапуна идет или с глушителя?

No, с сапуна не дымит, а с глушителя чуть чуть видно толи синий толи черный дым, но масло проверял пока не уходила

Рустам, типо если свеча засрана не стоит ее чистить? Или могу резьбу сорвать

Заполнить бензобак машины вместо бензина растительным подсолнечным маслом.

Если это автомобиль с дизельным двигателем, то машина почти наверняка будет заводиться (может быть на так шустро, как на дизеле), и нормально ездить.

Если у автомашины бензиновый мотор, то мизерное количество растительного масла, добавленного в бензин, не сильно помешает его работе, но если вбухать больше масла, то мотор будет нестабильно работать, станет дымить, чихать, глохнуть и плохо заводиться,

На одном растительном масле бензиновый двигатель вообще не заведётся.

Растительное масло — HiSoUR История культуры

Растительное масло может использоваться в качестве альтернативного топлива в дизельных двигателях и горелках с подогревом. Когда растительное масло используется непосредственно в качестве топлива, либо в модифицированном, либо в немодифицированном оборудовании, оно называется прямым растительным маслом (SVO) или чистым растительным маслом (PPO). Обычные дизельные двигатели можно модифицировать, чтобы гарантировать, что вязкость растительного масла достаточно низкая, чтобы обеспечить правильное распыление топлива.  Это предотвращает неполное сгорание, которое может повредить двигатель, вызвав накопление углерода. Прямое растительное масло также можно смешивать с обычным дизелем или перерабатывать в биодизель или биожидкости для использования в более широком диапазоне условий.

Полезные растительные масла
Большинство рапсового масла используется в качестве растительного масла в Германии.Однако во многих странах есть много тысяч нефтяных заводов, которые можно использовать в качестве топлива. В принципе, все виды растительного масла, а также животные масла пригодны для эксплуатации в переоборудованных транспортных средствах. Иногда автомобилисты также используют отфильтрованные отработанные масла и жидкие пищевые жиры. Однако они должны быть тщательно очищены, обезвожены и, при необходимости, нейтрализованы перед использованием. При использовании растительного масла в качестве топлива всегда должны соблюдаться высокие стандарты качества.

Хотя масло камелии обладает лучшими свойствами, доля рапсового масла на рынке перевешивает, потому что фермеры не могут получить какую-либо финансовую выгоду от смешанных культур и не использовать остатки пресса в качестве корма, поскольку это было запрещено до 2009 года пунктом 31 Приложения 5 Положения о кормлении животных ,

свойства
Растительное масло — одна из самых плотных форм энергии, создаваемых фотосинтезом. Теплотворная способность значительно ниже — 37 МДж / кг, чем при бензине (43 МДж / кг) и дизельном топливе с EN 590 (42,5 МДж / кг), но выше, чем у каменного угля (30 МДж / кг).Объемная плотность энергии составляет около 9,2 кВтч на литр, между бензином с 8,6 кВтч / л и минеральным дизельным топливом с 9,6 кВтч / л.

Чисто растительное масло состоит в основном из триацилглицеридов, d. H. Глицерин — сложные эфиры длинноцепочечных жирных кислот (то есть не из алканов) и менее огнеопасны (см. Температуру вспышки), чем дизельное топливо. Воспламеняемость (цетановое число) обычно ограничена, поскольку неочищенное растительное масло из инжектора недостаточно распылено в камере сгорания (поэтому лучше работают двигатели вихревых и вихревых камер). Из-за его более высокой вязкости, которая еще больше возрастает при падении температуры, сопротивление потоку в топливных магистралях, инжекторном насосе и инжекционных форсунках возрастает по сравнению с дизельным топливом. Некоторые системы впрыска, такие как общий рельс или сопло насоса, поэтому используют растительное масло вне их характеристик, что может привести к ненормальному износу и даже полному отказу.

Применение и удобство использования

Модифицированные топливные системы
Большинство двигателей дизельных автомобилей подходят для использования прямого растительного масла (SVO), также обычно называемого чистым растительным маслом (PPO) с определенными модификациями. В принципе, вязкость и поверхностное натяжение SVO / PPO должны быть уменьшены путем предварительного нагрева, как правило, путем использования отработанного тепла от двигателя или электричества, в противном случае может возникнуть плохая распыление, неполное сгорание и карбонизация. Одним из распространенных решений является добавление теплообменника и дополнительного топливного бака для смеси нефтедизеля или биодизеля и переключения между этим дополнительным резервуаром и основным резервуаром SVO / PPO. Двигатель запускается на дизельном топливе, переключается на растительное масло, как только он нагревается, и переключается обратно на дизель незадолго до отключения, чтобы гарантировать, что растительное масло не останется в двигателе или топливных магистралях, когда оно снова начнется с холода.  В более холодных климатах часто необходимо нагреть топливные линии и резервуар для растительного масла, так как он может стать очень вязким и даже затвердеть.

Были разработаны конверсии с одним танком, в основном в Германии, которые использовались по всей Европе. Эти преобразования предназначены для обеспечения надежной работы с рапсовым маслом, которое соответствует стандарту немецкого стандарта рапсового масла DIN 51605. Модификации режима холодного запуска двигателей помогают сжиганию при запуске и во время фазы прогрева двигателя. Подходящие модифицированные двигатели с непрямым впрыском (IDI) оказались работоспособными со 100% -ным содержанием ППД до температуры -10 ° C (14 ° F). Двигатели с прямым впрыском (DI) обычно должны быть предварительно нагреты с помощью нагревателя блока или нагревателя с дизельным двигателем. Исключением является двигатель VW Tdi (Turbocharged Direct Injection), для которого ряд немецких компаний предлагают конверсии одного резервуара. Для долговременной долговечности было установлено, что необходимо увеличить частоту замены масла и уделять повышенное внимание обслуживанию двигателя.

Немодифицированные непрямые двигатели
Многие автомобили, оснащенные двигателями с непрямым впрыском, поставляемые встроенными инжекционными насосами или механическими инжекторными насосами Bosch, способны работать на чистом SVO / PPO во всех, кроме зимних температурах. Непрямое впрыскивание Автомобили Mercedes-Benz со встроенными инжекционными насосами и автомобилями с двигателем PSA XUD имеют тенденцию действовать разумно, тем более что последний обычно оснащен топливным фильтром с подогревом охлаждающей жидкости.Достоверность двигателя будет зависеть от состояния двигателя. Внимание к обслуживанию двигателя, особенно топливных форсунок, системы охлаждения и свечей накаливания, поможет обеспечить долговечность. В идеале двигатель будет преобразован.

Смешивание растительного масла
Относительно высокая кинематическая вязкость растительных масел должна быть уменьшена, чтобы сделать их совместимыми с обычными двигателями с воспламенением от сжатия и топливными системами.  Смешивание Cosolvent — это недорогая и простая в использовании технология, которая снижает вязкость, разбавляя растительное масло низкомолекулярным растворителем. Это смешивание, или «резка», было сделано с дизельным топливом, керосином и бензином, среди прочих; однако мнения отличаются от эффективности этого. Отмеченные проблемы включают более высокие показатели износа и отказа топливных насосов и поршневых колец при использовании смесей.

Домашнее отопление
Когда жидкое топливо, полученное из биомассы, используется для энергетических целей, отличных от транспорта, их называют биоликёдами.

При часто минимальной модификации большинство бытовых печей и котлов, предназначенных для сжигания отопительного масла № 2, могут быть сжиганы либо биодизелем, либо фильтром, предварительно разогретым растительным маслом (WVO). Если домашняя потребительская уборка производится, WVO может привести к значительной экономии. Многие рестораны получат минимальное количество за использованное кулинарное масло, а переработка на биодизель довольно проста и недорогая.  Сжигание фильтрованного WVO непосредственно несколько более проблематично, так как оно намного более вязкое;тем не менее, его сжигание может быть достигнуто при соответствующем предварительном нагреве. Таким образом, WVO может быть экономичным вариантом нагрева для тех, кто обладает необходимой механической и экспериментальной способностью.

Комбинированная теплоэнергетика
Ряд компаний предлагает генераторы с принудительным зажиганием, оптимизированные для работы на растительных маслах, где тепло отработанного двигателя восстанавливается для отопления.

свойства
Основной формой SVO / PPO, используемой в Великобритании, является рапсовое масло (также известное как масло рапса, в основном в Соединенных Штатах и ​​Канаде), которое имеет температуру замерзания -10 ° C (14 ° F). Однако использование подсолнечного масла, которое гели при температуре около -12 ° C (10 ° F), в настоящее время расследуется как средство улучшения начала холодной погоды. Однако масла с более низкими гелеобразующими точками имеют тенденцию быть менее насыщенными (приводя к более высокому количеству йода) и легче полимеризуются в присутствии кислорода в атмосфере.

Совместимость материалов
Полимеризация также была связана с катастрофическими сбоями компонентов, такими как изъятие и поломка вала инжекторного насоса, отказ кончика инжектора, приводящий к повреждению различных компонентов и / или компонентов камеры сгорания. Большинство металлургических проблем, таких как коррозия и электролиз, связаны с загрязнением на водной основе или плохим выбором сантехники (например, меди или цинка), которая может вызвать гелеобразование даже при использовании топлива на нефтяной основе.

Температурные эффекты
Некоторые жители тихоокеанских островов используют кокосовое масло в качестве топлива для сокращения своих расходов и зависимости от импортных видов топлива, помогая стабилизировать рынок кокосового масла. Кокосовое масло используется только в тех случаях, когда температура не опускается ниже 17 градусов по Цельсию (63 градуса по Фаренгейту), если не используются двухкамерные комплекты SVO / PPO или другие аксессуары для нагрева и т. Д.  Те же методы, разработанные для использования, например, канолы и других масел в холодном климате, могут быть реализованы, чтобы использовать кокосовое масло при температурах ниже 17 градусов по Цельсию (63 градуса по Фаренгейту)

Доступность

Вторичное растительное масло
Вторичное растительное масло, также называемое используемым растительным маслом (UVO), растительным маслом (WVO), используемым кулинарным маслом (UCO) или желтой смазкой (в товарном обмене), извлекается из предприятий и промышленности, которые используют масло для приготовления пищи.

По состоянию на 2000 год США ежегодно выпускали переработанное растительное масло объемом более 11 млрд литров (2,9 млрд. Галлонов) в год, главным образом, из промышленных фритюрниц на заводах по переработке картофеля, заводов-закусочных и ресторанов быстрого питания. Если бы все эти 11 миллиардов литров могли быть переработаны и использованы для замены энергетически эквивалентного количества нефти (идеальный вариант), почти 1% потребления нефти в США может быть компенсировано. Использование переработанного растительного масла в качестве замены стандартного нефтяного топлива, такого как бензин, приведет к снижению цены на бензин за счет сохранения запасов нефти.

Растительное масло Virgin
Растительное масло Virgin, также называемое чистым растительным маслом или прямым растительным маслом, извлекается из растений исключительно для использования в качестве топлива. В отличие от используемого растительного масла, он не является побочным продуктом других отраслей промышленности, и поэтому его перспективы использования в качестве топлива не ограничиваются возможностями других отраслей. Производство растительных масел для использования в качестве топлива теоретически ограничивается только сельскохозяйственными возможностями данной экономики. Тем не менее, это отвлекает от поставок других видов использования чистого растительного масла.

Проблемы с использованием

Изменение моторного масла
Негоревшее топливо — особенно при холодных пусках и при высоких оборотах двигателя — попадает в моторное масло и ухудшает его смазочные свойства или полимерные цепи в моторном масле, которые могут агломерироваться в куски и забивать трубы и фильтры.  Эта проблема возникает особенно при использовании современных полностью синтетических смазочных масел, очевидно, полностью синтетические масла очень хорошо связывают посторонние вещества (свободные радикалы), что им нужно — если их не так много.

Чистое дизельное топливо начинает испаряться при температуре около 55 ° C. Таким образом, когда моторное масло достигает этой температуры во время движения, дизельное топливо испаряется из моторного масла. Поскольку растительное масло, в отличие от дизельного топлива, не начинает испаряться до 220 ° C, а моторное масло никогда не достигает этой температуры, растительное масло неизбежно накапливается в моторном масле.Преобразование автомобиля в эксплуатацию с растительным маслом может только замедлить этот процесс, но не предотвратить его. Поэтому всегда рекомендуется регулярно проверять уровень масла и сокращать интервалы замены масла в два раза.

Утомляющая жидкость
Растительное масло намного толще, чем дизельное топливо, но система впрыска двигателя предназначена для менее вязкого дизельного топлива.  Температура вспышки растительного масла примерно на 165 К выше, чем у дизельного топлива. Оба свойства оказывают решающее влияние на сгорание.

Следовательно, конверсия должна либо адаптировать двигатель для использования с растительным маслом, либо / или изменить растительное масло так, чтобы оно было как можно ближе к свойствам дизельного топлива. Чтобы обеспечить как можно более полное сгорание, необходимо распылять растительное масло так же точно, как дизельное топливо во время инъекции. Для этой цели либо вязкость растительного масла должна быть адаптирована к вязкости дизельного топлива, либо давление впрыска должно быть увеличено.На практике оба варианта обычно используются.

Вязкость растительного масла сильно зависит от температуры, d. то есть чем дальше растительное масло нагревается, тем он становится тоньше. При комнатной температуре вязкость растительного масла примерно в 100 раз превышает вязкость дизельного топлива, что приведет к огромным силам в немодифицированных инжекционных насосах.  Только прибл.150 ° C делает растительное масло достигать вязкости дизельного топлива. Большинство Pöl нагревают с помощью охлаждающего водяного теплообменника, но только до 65-85 ° C.

Теоретически было бы также возможно увеличить только давление впрыска, но стоимость очень высока, поэтому давление впрыска лишь слегка повышается. В более старых системах впрыска это можно легко достичь, изменив давление открытия форсунок. Поскольку впрыскивающий насос затем занимает немного больше времени для создания более высокого давления, топливо вводится позже; время впрыска должно быть сброшено.

Присадка дизельного топлива / бензина
В дополнение к нагреванию примесь дизельного топлива или бензина является способом изменения вязкости и температуры воспламенения растительного масла. Этот метод используется некоторыми преобразователями. Б. «Klümper-Pflanzenöltechnik» и «Danhag».

Растительное масло толще, чем дизельное. Поэтому смесь дизельного топлива и растительного масла, независимо от соотношения смешивания, никогда не достигает вязкости дизельного топлива.  На практике доказано сочетание смешивания и нагрева. С одной стороны, растительное масло при той же температуре намного меньше вязкости, чем без добавления дизельного топлива, с другой стороны, температура вспышки смеси снижается до значения между 55 ° C (дизельное топливо) и 220 ° C ( растительное масло), который имеет лучший результат сгорания,

Бензин менее вязкий, чем дизельный, поэтому смесь растительного масла-бензина может достигать вязкости дизельного топлива. В этом случае соотношение смешивания составляет около 60% масла и 40% бензина. Однако антидетонационные агенты, добавленные к бензину в дизельном двигателе, препятствуют самовозгоранию смеси, т.е. H. цетановое число резко падает, в результате чего двигатель начинает плохо работать и плохо работает. Поэтому в этом случае добавки, повышающие зажигание, которые увеличивают цетановое число, должны быть смешаны. Кроме того, добавление бензина ухудшает смазывающие свойства растительного масла, что может привести к повреждению инъекционного насоса.  Именно здесь помогает добавление двухтактного масла. Смесь 59% масла, 39,5% бензина, 1% двухтактного масла и 0,

Место хранения
Растительное масло следует хранить как можно прохладным и темным. Хранение можно легко сделать в наземных и подземных резервуарах, где из-за их относительно постоянных низкотемпературных подземных сооружений есть преимущества.

Преимущество хорошей биоразлагаемости растительного масла связано с плохой устойчивостью к старению и ухудшает срок хранения. Основными проблемами являются бактериальная атака, окисление и накопление воды. Поэтому при хранении растительного масла необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить химические реакции, которые ухудшают качество растительного масла, такие как

окисление,
гидролиз,
полимеризации и
ферментативная деградация.

Поэтому хранение должно быть темным, прохладным (от 5 до 10 ° C), сухим и с небольшой контактной поверхностью к атмосферному кислороду. Баки, трубопроводы и фитинги должны быть изготовлены из нержавеющей стали (без каталитических легирующих компонентов, таких как медь) или непрозрачного пластика (например, HDPE) и содержать водоотделительный фильтр для вентиляции.  Земные резервуары дешевы из-за обычно низкой температуры хранения. Баки следует регулярно чистить, так как осадок от примесей ускоряет процесс ухудшения качества из-за химических реакций (см. Выше).

При производстве растительного масла в масляной мельнице распространена следующая комбинация подшипников:

Первый резервуар хранит растительное масло из текущего производства
Второй накопительный резервуар хранит растительное масло, образцы которого проверены на качество
Третий резервуар содержит растительное масло, которое может быть доведено до конечного потребителя по качеству после утверждения качества.

Профессиональная безопасность
Денатурированное растительное масло может пахнуть или на вкус неприятно. Исследование, проведенное Федеральным центром сельскохозяйственных исследований «Шелл», «Даймлер-Крайслер», «Фольксваген» и Ассоциацией немецких предприятий по производству биотоплива, пришло к выводу, что выбросы дизельного двигателя с дизельным двигателем с чистым рапсовым маслом по сравнению с обычным дизельным двигателем двигатель примерно в 30 раз больше канцерогенных.  Эксперты Федерального агентства по охране окружающей среды со ссылкой на это исследование утверждают, что грузовики больше не подпитываются чистым рапсовым маслом. В частности, сотрудники ремонтных мастерских находятся под угрозой. С тех пор эти заявления были опровергнуты в недавнем исследовании Центром технологий и продвижения (TFZ), Штраубинг и Институтом окружающей среды бифа в Аугсбурге.

Это исследование показало:

По сравнению с выбросами дизельного топлива, выбросы растительного масла показали примерно вдвое мутагенный эффект при использовании технологии bioltec. Мутагенный эффект является мерой канцерогенного потенциала выхлопных газов.
Мелкие выбросы пыли примерно вдвое уменьшаются при использовании зависимых от нагрузки определенных растительных масел / дизельных смесей по сравнению с чисто дизельным режимом.
Результат был подтвержден несколько раз в исследовании с различными измерениями и контрольными измерениями.

Стандарты качества
Свойства растительного масла отличаются, в зависимости от того, из какого растения они были получены.  Например, масло камелины более жидкое, чем рапсовое масло. Хотя для дизельного топлива могут быть гарантированы единые стандарты качества, растительное масло не так просто. Он не существует как стандартизованная жидкость, и до сих пор нет крупного рынка, который опирается на центральную обработку и позволит контролировать смешивание масел различного происхождения и, таким образом, постоянное качество.

Чтобы создать единые стандарты качества для очень часто используемого рапсового масла, 23 мая 2000 года «Децентрализованная растительная нефтепродукция LTV, Weihenstephan» сформулировала «Стандарт качества рапсового масла в качестве топлива (стандарт качества RK)». Это было заменено стандартом DIN 51605: 2010-09 Топливо для пригодного для растительного масла двигателя — рапсовое масло — требования и методы испытаний:

Свойства / ингредиентыединица измеренияпределыметоды испытаний
минМаксимум
Плотность при 15 ° Cкг / м³900930EN ISO 3675, EN ISO 12185
Точка вспышки согласно P. -M.° C220EN 2719
теплотворная способностькДж / кг36000DIN 51900-1, -2, -3
Кинематическая вязкость при 40 ° Cмм² / с36,0EN ISO 3104
температурное поведениевращающийся
вискозиметрия (разработаны условия испытаний)
Воспламеняемость (цетановое число)39(Разработан метод испытаний)
Углеродный остатокРазмеры-%0,40EN ISO 10370
Номер йодаг / 100 г95125EN 14111
содержание серымг / кг10ISO 20884/20864
полное загрязнениемг / кг24EN 12662
кислотное числомг КОН / г2,0EN 14104
Стабильность окисления при 110 ° CЧАС6,0EN 14112
содержание фосфорамг / кг3EN 14107
магниймг / кг1EN 14538
кальциймг / кг1EN 14538
зольностьРазмеры-%0,01EN ISO 6245
содержание водыРазмеры-%0075EN ISO 12937
Эти значения представляют собой проект стандарта .

Объемные и эксплуатационные характеристики примерно одинаковы для дизельного топлива и топлива из рапсового масла. Однако растительное масло горит немного «мягче», поскольку сжигание происходит медленнее. Как проблема, остатки кокса видны изготовителем двигателя, в результате чего нет или вряд ли выпускается для растительного масла. Кроме того, растительное масло в сочетании с добавками моторного масла имеет тенденцию к полимеризации, т.е. образованию твердых соединений и комков. Это вызвано неизбежным вводом несгоревшего растительного масла через стенку цилиндра в моторное масло, особенно во время малой дальности.

Рынок и расходы
Только в Германии, согласно недавней оценке VCD, около 20 000 автомобилей питаются от растительного масла. На заправочных станциях для растительного масла или на нефтяных заводах цена на чистое растительное масло вкл. Налоговый компонент обычно находится на аналогичном уровне цен, чем дизельное топливо на регулярных заправочных станциях.

В отличие от обычных видов топлива, рапсовое масло доступно только на нескольких сотнях автозаправочных станций в Германии. Кроме того, есть много поставщиков и нефтяных заводов, которые предлагают растительное масло, общее для заправки.

Дозаправка растительного масла из 1-литровых бутылок в розницу везде возможна (масло для переработки пищевых продуктов соответствует стандарту DIN 51605), но неудобно. Кроме того, каждый будет обязан уплатить полученный налог позже в налоговую инспекцию. Поэтому многие операторы растительного масла работают с резервуаром с насосом в частной собственности (фермерская автозаправочная станция). Обычный размер составляет около 1 м³. Малые емкости для хранения уже доступны примерно за 50 евро.

Для сельскохозяйственных производителей рапсовое масло дешевле, чем сельскохозяйственное дизельное топливо. В 2001 году министерство по защите прав потребителей приступило к реализации программы Трактора на сумму 5,6 млн. Немецких марок. В общей сложности 111 сельскохозяйственных тракторов от различных производителей, двигатели которых соответствуют техническим стандартам стандартов выбросов ЕВРО I и ЕВРО II, были операциями, которые были модернизированы для получения опыта.  Проект проходил с апреля 2001 года по октябрь 2005 года и контролировался Институтом энергетики и экологии Университета Ростока.

В зависимости от метода затраты (включая НДС) на сумму конверсии от 360 € (1 бачок) или 1500 € (2-цистерны) до 4000 евро за двигатель или автомобиль или стационарный агрегат. Для самоинсталляторов доступны комплекты от € 260 (1-цистерна) или € 600 (2-цистерны). В некоторых регионах государственным субсидиям также предлагается до половины чистых расходов на конвертацию.

Воздействие на окружающую среду
Использование растительных масел в качестве топлива имеет экологические преимущества и недостатки, которые не всегда могут быть компенсированы друг от друга. Федеральное агентство по окружающей среде Германии (UBA) заявило в 1999 году: «С точки зрения охраны окружающей среды и по экономическим причинам продвижение использования рапсового масла и RME в топливном секторе по-прежнему не рекомендуется». (Lit. Kraus et al., P. 21). В марте 2007 года веб-сайт UBA по теме «Биодизель», с другой стороны, гласит: «Биодизель или выращивание рапса могут внести небольшой вклад в сохранение ископаемых энергетических ресурсов и защиту климата».

Защита климата
Использование растительных масел в качестве топлива не является CO 2 -нетральным в более широком смысле. Это правда, что во время сгорания снимается только количество СО 2, выделяемого растениями посредством фотосинтеза из атмосферы. Однако в производстве (прессовании) потребляется в основном небольшой процент электроэнергии или минерального топлива, и, таким образом, на самом деле выделяется небольшое количество углекислого газа. Кроме того, упорядочение площадей, включая затраты энергии на добычу и логистику удобрений или спреев (пестициды и средства для борьбы с болезнями, борьба с вредителями и сорняками) и урожай, требует энергии, что также приводит к выбросу двуокиси углерода.

Использование естественных источников энергии приводит к более низкому загрязнению CO 2 в долгосрочной перспективе и в долгосрочной перспективе по сравнению с сырой нефтью.Углекислый газ, образующийся при сжигании, снова поглощается возобновляемыми заводами-производителями и превращается в новую энергию.

Защита ресурсов
В связи с исчерпанием ископаемых ресурсов в будущем станет более важным сырьевые ресурсы для производства энергии, а также для химической промышленности, которые все чаще производятся сельским хозяйством. Нефтяные компании также учитывают это развитие и вкладывают средства в соответствующие исследования.

Защита воды
Риск загрязнения вод (включая грунтовые воды) не так хорош с растительным маслом, как с обычными нефтяными топливами. Является ли растительное масло, которое не используется в качестве пищи или корма, считается опасным для воды, зависит от состава. Основной запас растительных масел — с идентификационным номером. 760 Приложения 1 к Административному регламенту по веществам, опасным для воды (VwVwS) и, таким образом, «неопасным для воды»: триглицериды (технически необработанные или гидрированные, радикалы жирных кислот, насыщенные и ненасыщенные, с четной неразветвленной цепью С и числом С ≥ 8). Поскольку растительное масло не является чистым веществом, но представляет собой смесь веществ, применяется правило смешивания VwVwS.  После этого z.Например, компоненты класса опасности для воды 1 могут содержать менее 3%, чтобы классифицировать вещество как «неопасное для воды». Поэтому, в зависимости от вида растений и способа извлечения нефти, масло может быть опасным для воды, если оно содержит слишком много триглицеридов с короткоцепочечными жирными кислотами, слишком много свободных жирных кислот (если они не соответствуют Кодексу № 661 в Приложении 1 VwVwS) или других загрязнителей. В июне 2007 года Федеральное агентство по окружающей среде провело техническую дискуссию по теме «Опасность воды с помощью биогенных масел». В результате комиссия по оценке веществ, опасных для воды, которая консультирует федеральное правительство, определила, что биогенные масла классифицируются как слегка опасные для воды в WGK 1 при условии, что никаких других опасных свойств не возникает.

Природные вещества могут также повредить реки, озера и грунтовые воды. Таким образом, § 5 Закона о воде требует «применять необходимую осторожность в соответствии с обстоятельствами, чтобы избежать неблагоприятного изменения качества воды». Классификация как «неопасная для воды» просто означает, что особые требования статей 62 и 63 Закона о водных ресурсах и положения, изданные после этого, не применяются.

Огнезащита
Риск пожара по сравнению с дизельным топливом или мазутом EL, поскольку он горит при нормальной температуре из-за температуры вспышки 220 ° C (см. Ниже стандарт качества главы) и не может образовывать взрывоопасные смеси газ / воздух.

Сельскохозяйственные и региональные эффекты
Овощное нефтяное топливо может также производиться небольшими нефтяными заводами вблизи сельскохозяйственного производителя с относительно простыми средствами. С возросшим спросом рекультивация заброшенных земель сельскохозяйственного назначения.Транспортный маршрут от производителя к потребителю сравнительно короткий. Даже побочный продукт производства, масло или пресса, может использоваться как высококачественный белок и энергетический носитель в качестве корма для животных. В последние годы рынок продаж резко сократился.  Если в 2007 году оно составляло до 800 000 тонн, то к 2009 году оно буквально упало до 100 000 тонн. В докладе о биотопливе 2009/2010 Если это объясняется конкурентной ситуацией с биодизелем, ассоциации видят причину в политике биотоплива правительство Меркель II, которое не способствует дальнейшему продвижению существующих видов чистого топлива.

Дифференцированное влияние методов культивирования
Центральное значение для экологического баланса, а также для прибыльности использования растительного масла является формой выращивания. Здесь вы можете различать два типа:

Выращивание в монокультуре с минеральными удобрениями
Выращивание в смешанной культуре с использованием биологических удобрений
Большинство научных аргументов (например, мнение UBA) основаны на предположении, что необходимые количества растительного масла могут быть получены только в интенсивном сельском хозяйстве за счет культивирования изнасилования в монокультурах с высоким удобрением и использованием пестицидов.

Менее известные для общественности с 1997 года эксперименты в Баварии с выращиванием смешанных культур в органическом сельском хозяйстве. Это понимается путем культивирования смеси разных культур в одном и том же поле одновременно. Когда листовые растения со стеблями, глубокие корни с плоскими корнями или растениями с различными потребностями в питательных веществах растут вместе в одном поле, они дополняют друг друга. Таким образом, благоприятный эффект был продемонстрирован для камелии или изнасилования с горохом, пшеницей или ячменем. Смешанная обработка требует меньшего удобрения (горох обеспечивает азот) и делает ненужным использование гербицидов против сорняков. В зерновых культурах такой же урожай был обусловлен более низким давлением сорняков, полученным с зерном более высокого качества, с дополнительным выходом около 80-150 литров растительного масла на гектар.

Ядром биологического подхода является широкое использование всех ресурсов. Из-за взаимного благоприятствования растениям можно отказаться от удобрений в дополнение к пестицидам в значительной степени.  Сортировка посевов происходит непосредственно в харвестере. Оставшийся растительный материал может служить основой для волокнистых материалов или обрабатываться в виде биомассы в энергию. Полученный из масляного пресс-теста можно использовать в качестве корма для животных, а затем, наконец, использовать жидкий навоз для производства биогаза. Затем переваренные остатки могут быть снова применены в качестве удобрения. Адвокаты указывают на то, что выращивание нефтяных растений их материально и энергетически ценными побочными продуктами может не просто исключаться. В рамках этого целостного подхода становится очевидным превосходство современной биотехнологии по сравнению с нефтепродуктами.

Другая возможность, по словам сторонников, — это обширное культивирование натурального изнасилования, богатого эруковой кислотой, которое было бы лучше пригодным в качестве топлива, чем в настоящее время выращивание без эрукиновой кислоты (так называемые сорта OO, которые имеют хорошее пищевое масло производственный потенциал).

Кроме того, сторонники утверждают, что в обсуждении другие разновидности нефтяных растений, которые находятся во всей Германии, были бы пригодны для использования в качестве подсолнечника, садовой ракеты, редиса, горчицы, изнасилования репы, ложного льна, льняного семени или конопли, которых недостаточно для рассмотрения.
Правовые последствия

Налогообложение топлива
Налогообложение SVO / PPO в качестве автомобильного топлива варьируется от страны к стране. Возможно, что отделы доходов во многих странах даже не знают о ее использовании или считают слишком незначительными законодательные акты. У Германии было 0% налогообложения, в результате чего она была лидером в большинстве разработок в области использования топлива.

Электрокары — не единственный путь для отказа от бензина

На этой неделе стало известно, что Audi одобрила использование очищенного растительного масла в своих дизельных двигателях (шестицилиндровых). Заправлять таким биотопливом можно и легковые модели (A4, A5, A6, A7 и A8), и кроссоверы (Q7 и Q8), при этом вредные выбросы в атмосферу снижаются на 70-95%. То есть, как видим, не одними электрокарами можно бороться с потеплением климата. Кстати, это уже не первая попытка немецкой компании сохранить свои двигатели, в разработку которых было вложено немало сил и средств. В прошлом году Audi уже перевела на биотопливо (его кратко называют HVO) свой четырехцилиндровый турбомотор.

Такой же двигатель сегодня ставится на Volkswagen Touareg, поэтому ничего не мешает постепенно перевести на новый вид топлива и линейку Volkswagen. Ничего, кроме инфраструктуры. Заправочных станций с HVO пока слишком мало, чтобы сделать такой перевод массовым и привлекательным для водителей. Какие еще альтернативы дизельному топливу и бензину рассматриваются сегодня? Конечно, газ (и в первую очередь метан) и конечно, водород. Первый уже используется, пусть и не так активно, как мог бы. Второй, очевидно, получит развитие в ближайшее десятилетие. Но мы решили посмотреть в прошлое, чтобы вспомнить, какие еще альтернативные варианты современному топливу предлагались в истории автопрома. К сожалению, за неимением опытных образцов мы не везде при этом можем указать их атомосферные выбросы и экологическую привлекательность. 

Итак, вариант первый — растительное масло

Вариант, о котором мы уже вспомнили в самом начале, говоря об Audi. Он активно используется в целом ряде стран — как европейских, так и азиатских. Но что такое HVO по сути? Отработанное растительное масло и другие побочные жиры, используемые для приготовления пищи, но специальным образом очищенное. Кстати, применение такого гидроочищенного растительного масла (HVO) одобрено уже и таким производителем, как Ford — для фургонов Transit.

 А компания Bentley в Англиии, говорят, перевела уже на такой «дизель» 15 своих большегрузов, которые курсируют между ж/д станцией и складом запчастей в Уинсфорде и 20 небольших развозных фургонов и автомобилей службы безопасности. Специалисты уже подсчитали, что за год этот автопарк снижает возможные углеродные выбросы на 86%. Чтобы добиться такого же результата, пришлось бы, например, высадить 23 291 дерево. Как пишет Motor.ru, компания уже испытала свой «синтетический бензин»даже в условиях автомобильной гонки «Пайкс-Пик», а на дорогах Исландии опробовали смесь из соломы, при этом выбросы углекислоты снизились где-то на 45%.

Вариант два. Кофе в зернах

В книгу Рекордов Гиннеса в 2011 году вписано весьма необычное достижение, связанное с автомобилями — самая долгая поездка на кофейном топливе. В пояснениях к рекорду говорится: «Volkswagen Scirocco 1988 года выпуска преодолел 210 миль из Лондона до Манчестера, заправленный исключительно кофе. Гранулы кофе нагревались огнём, в результате чего выделялся углекислый газ и водород. Именно охлаждённый водород и использовался в виде топлива». Для этого британцу Мартину Бэкону понадобилось лишь немного модифицировать бензиновый мотор. Фактически его превратили в водородный. В машину установили специальный котел с водой и в пути добавляли гранулы из шелухи, которая образуется в процессе обжарки кофейных зерен. При варке кофе выдавало побочный продукт (монооксид углерода), который и подавался в двигатель. Мартину Бэкону удалось разогнать автомобиль до 105 км/час.

Вариант три. Желтый рапс и зеленые водоросли 

Конечно, можно причислить этот вариант к первому, но нам захотелось подчеркнуть необычное применение привычных нам растений отдельно. Вот что такое рапс по сути, больше половины которого (от общего числа выращиваемого в мире) сегодня уходит на производство топлива? 

Желтенькие мелкие невзрачные цветочки. Но рапс — как сообщает нам Википедия, растение семейства Капустных или Крестоцветных, масличная культура, для получения биодизеля начал широко использоваться в конце XX века. Его возделывают в Индии, Китае, Канаде, немало сеют в Украине и у нас в России. Используют для производства масла и маргарина, в металлургии (!), мыловаренной, кожевенной и текстильной промышленности. И — для производства биотоплива. В Японии мало плодородных земель для выращивания рапса, поэтому его в биотопливной цепочке заменили зелеными водорослями. Этот вид альтернативного топлива считается самым перспективным в смысле качества альтернативы традиционным источникам энергии для автотранспорта. Первым «водорослемобилем» стал автобус DeuSEL производства компании Isuzu. 

Кстати, этот биодизель можно производить из овощей и фруктов.

Вариант четыре. Кукуруза и сахарный тростник

В начале XX века, во времена Первой мировой и Великой депрессии, когда бензин в Америке был очень дорогим, некоторые предприниматели выпускали спиртовые смеси, используя для этого кукурузу и отходы сахарного тростника. Получался этакий автомобильный спирт, как бы не до конца очищенный. В отличие от пищевого, этот спирт не нуждался во второй и третьей перегонке. Во время сухого закона, который действовал в Америке с 1919 по 1933 годы, производителям приходилось уровнем очистки доказывать, что выпускают не спиртное, а топливо для автомобилей. Но производить сегодня такое топливо для машин сочли слишком дорогим и не слишком экологичным. Еще один продуктовый экзо-пример. В 2008 году для участия в гонках Формудлы 3 сезона 2009 года был представлен гоночный болид WorldFirst F3, в баки которого заливался биодизель на основе шоколада и сливочного масла.

Кстати, часть корпуса автомобиля была сделана из переработанной моркови, картофельного крахмала и льняных волокн. 

Вариант пять. Древесина

Специалисты утверждают, что переделать любой автомобиль так, чтобы он смог ездить на древесине, можно очень быстро. При горении дерева выделяется газ, который подается в двигатель и там воспламеняется, как обычное дизельное топливо или бензин. Говорят, во время Второй Мировой войны такие машины были очень популярны, хоть и не слишком быстры.  

Вариант шесть. Водяной пар

Вспомним историю первых автомобилей. Слово «шофер» в переводе с французского означает «кочегар». Первый «самодвижущийся автомобиль» предназначался для перевозки пушек и представлял собой трехколесную телегу с паровым котлом. Когда пар кончался, машина останавливалась и котел нужно было прогревать заново. Для этого под ним на земле разводили костер и ждали, пока вновь образуется пар. Так, большую часть времени водители первых автомобилей нагревали котел и кипятили в нем воду.  

Вариант семь. Живая лошадь

В качестве эксперимента иранский изобретатель Абдулхади Мирхеджази создал Naturmobil, в который поместил живую лошадь.

Naturmobil был с прозрачными стенками — чтобы все могли видеть, как происходит процесс выработки лошадиной энергии. В грузовом «отсеке» такого мобиля устанавливалось нечто вроде беговой дорожки. Лошадь весом около 300 кг бежала по ней, заряд передавался мотору, при этом параллельно бег лошади заряжал аккумуляторы. Любопытно, что при максимальной скорости движения лошади в 32 км/час, скорость автомобиля (везущего водителя и пассажира) достигала 80 км/ч, а подзаряженные аккумуляторы позволяли автомобилю ехать более десятка километров даже когда лошадь отдыхала. 

Вариант восемь. Педали и четыре колеса

Вариант похож на предыдущий, только без использования животного и с меньшей скоростью передвижения. Используется только собственная сила ног и педали. По принципу обычного велосипеда — но задействованы технологии, которые увеличивают мощность от механического вращения.

Вариант девять. Мусор

Этим вариантом никого не удивишь, потому что он аналогичен современному использованию метана в качестве топлива. Только метан предлагается получать на очистных ссоружениях крупных населенных пунктов. В био-отходы добавляют специальные бактерии, добиваются анаэробного сбраживания и получают нужный газ. Такой автомобиль все равно будет более эффективен (экономичен), чем бензин или дизель и меньше будет наносить вреда окружающей среде — из-за более чистого выхлопа в атмосферу. 

Вариант десять. Канализационные газы 

Небольшая вариация на тему предыдущего метода. Только в качестве источника метана здесь предлагается использовать выгребные ямы и канализационные стоки жилых районов. 

Чтобы доказать миру, что это не шутка, британская энергетическая компания GENeco в 2010 году изготовила опытный образец автомобиля — VW Bio-Bug — на базе знаменитой модели «Жук». Машина стартовала на бензине, а затем в процесс включался закаченный из канализации газ. Разработчики утверждали, что годового запаса газа от 70 частных домовладений хватает на то, чтобы автомобиль VW Bio-Bug проехал 16 тысяч километров. Скажете, фантастика? Но уже в 2010 году зарубежные источники сообщали, что, например, в Швеции более 11 500 автомобилей уже работали на биометане, получаемом на очистных сооружениях.

Но давайте остановимся на этих примерах. Можно конечно вспомнить еще и попытки изобретателей использовать для движения автомобиля энергию ветра и солнца, сжатый воздух и пр. Все эти примеры говорят о том, что варианты для перехода на альтернативное топливо есть и на электрокарах свет клином не сошелся. Просто сегодня это направление в развитии автопрома оказалось кем-то более продвинуто, чем другие. Не исключено, что уже в ближайшем будущем интересы повернутся в другом направлении и нам снова придется перестраивать транспортную инфраструктуру под новые идеи инженеров. Впрочем, это новое может оказаться хорошо забытым старым. 

Фото: hyundai, motor. ru, sustainableguernsey.info, analitic.livejournal.com, fishki.net, adsl.kirov.ru

Дизель на растительном масле, вопрос.

Larik3

Предлагаю разобрать тему дизель на подсолнечном масле. Итак, описываю ситуацию: есть возможность каждый день забирать из местного макдональдса растительное масло от картошки фри, литров 6-7. Масло на вид обычного цвета/консистенции, в осадке мелкий мусор от жарки. На вкус — горчит, пахнет картошкой 😊 Вопрос: можно ли заливать такое масло в бак дизельэлектрогенератора (сферического в ваккууме, т.к. только собираемся приобрести)? Требуется ли его перед этим профильтровать? Надо ли доливать ацетона, и если да,то сколько? Как, в чем хранить масло, возможно ли его запасать надолго? Какие косяки могут быть в работе мотора, может, его придется переделывать?
И наконец, что вы думаете насчет ездить на масле, какая машина из недорогих лучше подходит для этого?

Max-Rite

Щас вас будут злостно и с особым цинизмом убивать отправлять в поиск.

Zerberr

Хм, да зачем сразу в поиск. Наоборот, ежели есть возможность заиметь масло — почему б и не попробовать, благо не свою машину убивать, а ТС 😊. Правда, ходили слухи, что подсолнечное не катит, нужно рапсовое, но фигня война 😛

ТС — нужно купить старенькую дизельную японку и лить сие масло в нее, начать можно с 10% добавки масла в ДТ. Двигатель 2С для этого неплох. Если не сдохнет — то можно по нарастающей добавлять, пока не сдохнет 😛
Сразу предвижу проблемы с ТНВД, и возможное засирание форсунок. Возможно, придется добавлять еще какой-нибудь керосин, дабы уравнять, так сказать

Хотя, конечно, если пробовать не хочется, а хочется потеоретизировать — то в гугле сей вопрос досконально разжеван

kot-obormot

ТС — нужно купить старенькую дизельную японку

Да вы охренели, господа. Какая нафиг японка.
САГ — вот наш выбор.
Кондовость конструкции и относительно невысокая цена позволяют издеваться над агрегатом в различных извращённых формах.

Zerberr

САГ

Расшифровочку бы. А то неясно.

ПС. Японские дизеля — штука хорошая и надежная.

Nomadic

Zerberr
. Правда, ходили слухи, что подсолнечное не катит, нужно рапсовое,

Подсолнечное подходит, просто его перед впрыском греют до 75-80 градусов. И машина должна стартовать и глушиться на обычной соляре или биодизеле, чтобы масло не застыло в моторе.

ххЕвгений

Подсолнечное масло находясь в контакте с воздухом довольно быстро превращается в липкую такую фигню, а потом вообще застывает, то есть полимеризуется, если я правильно понял этот процесс.
И ещё нужно учесть что масло подвергалось воздействию высокой температуры, и какие там происходят процессы ХЕЗ.
Ну а вопрос про фильтрование вообще глуп, естественно фильтровать надо.
Вообще, предполагаю что дизелю настанет Большой П,если его гонять на чистом растительном масле, а вот добавить немного в экстренном случае конечно можно.
Знаю что Фолькс Транспортёр года этак девяносто третьего замечательно катается на трансформаторном масле и запускается зимой даже лучше чем на соляре, но это совсем другая история 😊

Nomadic

ххЕвгений
Вообще, предполагаю что дизелю настанет Большой П,если его гонять на чистом растительном масле, а вот добавить немного в экстренном случае конечно можно.

\
Да нормально ездят, просто ставят специальную установку, которая разогревает масло перед впрыском и не дает мотору стартовать и выключаться на масле.

kot-obormot

САГ

Расшифровочку бы. А то неясно.

Сварочный автогенератор. Выглядит примерно так:

kot-obormot

Расшифровочку бы. А то неясно.

Сварочный автогенератор. Выглядит примерно так:

theTBAPb

Сразу предвижу проблемы с ТНВД, и возможное засирание форсунок.

В статье про дизель на рапсовом масле в «науке и жизни» читал — для нормальной езды на масле делали специальный двигатель, основное отличие было именно в форсунках — там оставили только одно отверстие сравнительно большого диаметра.

Gunmen

Zerberr
Правда, ходили слухи, что подсолнечное не катит, нужно рапсовое, но фигня война

это не правильные слухи 😊
в дизеле и так используются растительные масла как один из компонентов.
вот только макдональс не использует масла. вообще не использует. у них это называется масло для фри. ничего общего с растительными маслами не имеет.

kot-obormot

у них это называется масло для фри. ничего общего с растительными маслами не имеет.

о_О. Космические технологии? Синтетическое масло из нефти?
Побойтесь бога милейший.. Что может быть дешевле соевого масла?

Gunmen

kot-obormot
Что может быть дешевле соевого масла?

😊 во первых дешевле соевого — рапсовое. примерно на 30-35% это раз.
второе — есть на масложировом рынке такой товар — жир для фритюрниц. упаковка по 10-15-20 кг. его макдональс закупает тоннами. эта же смесь продается в бутылях. в этом составе растительных составляющих менее 15%.

и технологии далеко не космические. просто я на этом рынке проработал боле 10 лет. уж знаю о чем говорю 😊

Larik3

оП НБЫЙОБ ОБ ОЕН РПЕДЕФ?

Larik3

Но машина на нем поедет?

Already Yet

Можно посмотреть тему «Газогенератор» — там есть обсуждение штучки под названием «hot bulb diesel engine» (в простонародии — полудизель).
На любом чистом растительном масле обычный дизель, к сожалению, будет работать очень недолго.

Zerberr

растительных составляющих менее 15%.

А остальное что? животный жир? или синтетика?

Сварочный автогенератор.

хм, интересная штуковина в плане поиздеваться — и доступ к двигателю что надо. Правда, на нем никуда не уедешь, но для эксперимента сойдет 😊

ПРавда, что-то мне кажется, что найти такую штуку в условно-исправном состоянии будет дороже и сложнее, нежели японку без документов, но с работающим двиглом 😊

Но машина на нем поедет?

Если и поедет, то далеко не уедет.

Nomadic

Zerberr
Если и поедет, то далеко не уедет.

Видимо люди, которые за границей годами катаются на отработке масла от фритюрниц об этом не знают. Даже девайсы такие придумали — WVO conversion kit. WVO — waste vegetable oil.
Но сказали недолго — значит недолго.

Zerberr

По космическим меркам все это и вправду очень недолго. Сами же сказали — конвершн кит. В теме он до этого не упоминался.

теперь вопрос — без этого кита машина будет ездить _долго_?

Далее, в названии сего кита есть слово vegetable, при этом чуть выше вполне русскими буквами написано, что этого вежетэйбла там не более 15%, все остальное непонятно что, но подозреваю, что обычный комбижир — я б это в движок лить не стал.

Но сказано — не знают, значит не знают.

Gunmen

Zerberr
А остальное что? животный жир? или синтетика?

загуститель, жировые присадки, кусок пальмового масла, ароматизаторы и нейтрализаторы.
я когда эту парашу им возил, так с той поры в магдональс не хожу вообще…

Zerberr

так с той поры в магдональс не хожу вообще

жуть какая.. я туда и так, конечно, наведываюсь раз в три года в случае величайшего емердженси, если уж совсем ничего другого нет.. но теперь и это, пожалуй, многовато.. 😛

В-общем, не поедет.

kotowsk

кусок пальмового масла

а пальмовое масло это не растительное?
подсолнечное масло действительно не рекомендуют, засрёт всё нафиг. а для рапсового или соевого только фильтрация и добавить немного спирта, что бы облегчить запуск.

mm13

Да поедет, конечно..
Про то, что это «масло» нужно » подготовить», т.е., обработать, хоть и несложно, вы не читали… Кит этот самый.. Годами, говорят, ездят… а, сколько тысяч в год? Впрочем, это легко прикинуть. вряд ли, МД сливает » масло» тоннами. расход дизеля примерно понятен, стоит только учесть, что это расход соляры, заменителя всяко больше..
Учитывая стоимость кит, расходы на подготовку, и времени в т.ч., а ещё периодическую чистку топливной системы ( гораздо более частую, чем обычно. это, как чистка бензинового мотора, что ездит на ТОМ бензине, и на НАШЕМ), не думаю, что есть серьёзный выигрыш. Пиар и отработка на макетах экотоплива… Основной выигрыш — что про них в газетах напишут и ролик снимут.
Кроме того, вопрос. Когда придёт Пушистый, где будете брать свою отработку? Маки закроются быстро!И будет ситуация начала 20го века, когда бензин можно было купить в аптеках, небольшими пузырьками. .. ибо применялся он как пятновыводитель, другого практического назначения не имел. И редкие автолюбители, «заправлялись» именно там.
лучше б вы самогонную тему обсуждали. 😊

kot-obormot

ПРавда, что-то мне кажется, что найти такую штуку в условно-исправном состоянии будет дороже и сложнее, нежели японку без документов, но с работающим двиглом

САГи до сих пор производятся, так-что совсем не дефицит.

kot-obormot

Кроме того, вопрос. Когда придёт Пушистый, где будете брать свою отработку? Маки закроются быстро!И будет ситуация начала 20го века, когда бензин можно было купить в аптеках, небольшими пузырьками… ибо применялся он как пятновыводитель, другого практического назначения не имел. И редкие автолюбители, «заправлялись» именно там.

Есть мнение, что имеет смысл попробовать поездить на отработанном трансформаторном масле.
Отработка доступна и до наступления БП.
После наступления БП — будет ещё доступнее (любой промышленный трансформатор будет в вашем распоряжении).
Отработка — всё-таки нефтепродукт, а не растительное масло, поэтому кроме очистки от механических включений не требует больше никакой дополнительной подготовки к применению. И переделки двигателя тоже не потребует.
Почему именно трансформаторное?
Потому-что даже отработанное — оно всё равно довольно чистое.
А ещё его много. ОЧЕНЬ много.

Yep

правильный дизель который будет работать хоть на чем, вот:

kot-obormot

правильный дизель

Как фамилия автомобиля?

Yep

kot-obormot
Как фамилия автомобиля?

http://www. autoperevozke.ru/stat1.4.php

ZavGar

6-7 литров «отработки» в день — это не маловато-ли для повседневной езды?
Или ездить предполагается исключительно в ближайший МД?
Всё равно придётся покупать дизельное топливо, и вопрос заключается лишь в пропорции смешивания.
Да, можно разбавить 50/50 и профильтровать. А ещё лучше — дать отстояться недельку в какой-нибудь узкой и высокой ёмкости. Слить с осадка каким-нибудь насосом (чтобы ртом через шланг не подсасывать), начиная с верхнего слоя.
Однажды на Фольксвагене Транспортере чуть-чуть не дотянул до заправки, остановился в какой-то деревне. Рядом был ларёк. Купил литр рафинированного подсолнечного масла и залил в бак. Мощность, по ощущениям, упала, но на заправку приехал. Народ не мог понять, откуда жареной картошкой пахнет 😛
Думаю, невыбираемый остаток в баке был один-два литра. Так что смесь получилась примерно 50/50 — 40/60.

Gunmen

kotowsk
а пальмовое масло это не растительное?

пальмовое масло представляет из себя — мягко говоря — кусок говна белесого цвета, почти как кулинарный жир. текучести никакой. почти твердое тело 😊

Yep

Gunmen
пальмовое масло представляет из себя — мягко говоря — кусок говна белесого цвета, почти как кулинарный жир. текучести никакой.

и при низкой температуре будет видимо как парафин выпадать в осадок

Already Yet

V palmovom masle pri obrabotke videlyaut dve frakcii — olein i stearin.
Perviy ochen pohozh na podsolnechnoe maslo, a vot vtoroj — kak raz kak parafin.
V McDonalds ispolzuyut olein, kak osnovnuyu chast’ zhira dlya kartoshki fri — ego mozhno dolshe derzhat’ na plite.

Yep

В палмовом масле при обработке виделяут две фракции — олеин и стеарин.
Первиы очен похож на подсолнечное масло, а вот второй — как раз как парафин.
В МцДоналдс исползуют олеин, как основную часть жира для картошки фри — его можно долше держать на плите.

есть такая кнопка транслит

Gunmen

Yep
и при низкой температуре будет видимо как парафин выпадать в осадок

фракции три. олейин, стеорин и мехчастицы. парафин в осадок не выпадает по той причине что у него с маслом почти одинаковая плоскость. это вообще проблема при механической рафинации. рафинируют на перлите на центрифуге. при этом масло перед этим охлаждают очень сильно, что бы начался процесс кристализации парафина.

mm13

Полностью парафин не удалить, а он-то, и засирает форсунки. ..

Zerberr

Топикстартер, наверное, в ужасе выливает свою отработку в близлежащий овраг =))

Ivaldan

На такой отработке наверно будет замечательно работать гаражная масляная печка, а в двигатель ее лить не стоит, слишком не предсказуемы последствия.

Larik3

У нас тут татары продают пизженное ДТ по 4.50 грн/литр, против 6.50 на заправке, так что разбавить 50/50 — можно.
Но, почитав тему, буду искать где-то трансформаторную отработку.

ребрец

Во время 2-й Мировой японцы на захваченных островах в связи с дефицитом дизтоплива танки свои заправляли кокосовым и прочими экзотическими маслами вроде бы.
И ничего, ездили… 😛
Ребята из ТопГир гонялись на дизельных суперкарах на рапсовом масле, тоже результат боле-мене удачный. Ничего эти разгильдяи не переделывали, тупо залили и поехали…

Larik3

А хранить это масло можно как-то? 6л/день, 180л/месяц, 940л/3 мес., 2820л/год…

ребрец

Нужно просто сливать в бочку.
Отработка отстоится, чище станет, фильтровать меньше… 😛
Лет 15 назад видел сюжет про ушлого мексиканца, владельца предприятия бысстрого питания. Он гонял свои развозные дизельные грузовики на перегоревшем масле из под картошки Фри.
Нормально у него фсё получалось. Грузовики ездили по городу распространяя запах картошки фри, возбуждали аппетит у граждан, продажа картошки удвоилась.
Вот такой неожиданный рекламный ход! 😀

почти аноним

А хранить это масло можно как-то?

если только смешивать с синтетикой какой — плесень поселиться может.

Yep

кстати, сами масла в дизелях жечь жалко — гораздо лучше сгорают их метиловые эфиры, если правильно помню

Yep

точно:

Перспективным считается, как и в случае других масел, не само рапсовое масло, а получаемый из него метиловый эфир: в ряде стран Европы его уже используют в качестве самостоятельного топлива или добавки к дизельному топливу нефтяного происхождения. Например, в Германии действуют более 90 заводов по производству рапсового масла, а топливо «биодизель» (соотношение 43:8) на базе метилового эфира рапсового масла выпускают восемь предприятий.
Данный эфир представляет собой смесь метиловых эфиров жирных кислот. Получают его путем прямой переэтерификации ацилглицеринов рапсового масла с метиловым спиртом при температуре 353-363 К (80-90 .С) в присутствии едкого калия. По своим физико-химическим свойствам он близок к стандартным дизельным топливам, т. е. от самого масла отличается меньшими плотностью, вязкостью и температурой воспламенения, более высоким цетановым числом, поэтому может, что очень важно, подаваться в цилиндры двигателя штатной топливоподающей аппаратурой. Главное же, при работе на ней дизель становится экологически чище.
http://www.avtomash.ru/guravto/2006/20060201.htm

ребрец

В химии ничего не понимаю, но сразу возник вопрос: какие эфиры могут остаться в перегоревшем растительном масле?

Yep

да никакие — их там практически нет

ребрец

Yep
их там практически нет

А как же этот мексиканец ездил?

Я, кстати, обратил внимание, что перегоревшее масло более текучее, более жидкое становится…
Может в этом дело?

Yep

ребрец
А как же этот мексиканец ездил?

дык, всё что горит и распыляется через форсунки(кроме бензина) может крутить дизель.

ребрец
перегоревшее масло более текучее, более жидкое становится…

и это хорошо, только метиловый эфир таким способом получить нельзя.

ppaganell

Будет работать!
Только масло надо подготовить , отфильтровать.
Дизель может работать вообще на любом дерьме. Ну в зависимости от качества дерьма определённый срок службы матора…
На бензине будет работать, на отработе будет работать, хоть ацетона налей будет работать!

ребрец

ppaganell
На бензине будет работать

На бензине не будет, плотность не та. В бензин нужно отработку добавлять и долго долго перемешивать…

kotowsk

На бензине не будет, плотность не та.

читал результаты испытаний дизелей для военных. работают. только иногда взрываются.

Yep

дизель на бензине работать может и будет, только плунжерные пары(слышал такое умное слово) и прочее будут без смазки…
сколько они протянут при промывке их бензином — это вопрос

Yep

поскольку вряд ли кто из присутствующих заливал бензин в дизельный двигатель, я позволил себе воспользоваться поиском:

«Отвечаю на вопрос:

Дизельный двигатель не имеет свеч зажигания, возгорание происходит за счет высокой степени сжатия. Как мне тут правильно подсказывают — в дизельном двигателе впрыскивается топливо, а не воздушно-топливная смесь (как в бензиновом), вначале в цилиндр поступает воздух, который нагревается при сжатии, а потом под большим давлением впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется. Бензин при этих условиях не загорается, ему нужна искра и предварительное (до впрыска) смешение с воздухом. Соответственно, если вы налили в бак очень много бензина, то двигатель работать просто не будет, так как бензин тупо не будет загораться в цилиндрах двигателя.

Хотя, если вы налили совсем чуть-чуть бензина в бак, где уже было много дизтоплива, проблемы скорее всего не будет. Говорят, что при сильном холоде некоторые водители грузовиков специально доливают в бак немного бензина, чтобы дизель не становился слишком вязким. Однако, повторяю, бензина должно быть не много (однозначно не более 10%) и лучше таки пользоваться специальными присадками, а не заниматься самодеятельностью.

Также, в дизельном авто стоит насос высокого давления и специальные инжекторы, так как дизельно-воздушная смесь должна подаваться в цилиндры с большим давлением, иначе не будет происходить возгорание. Эти системы устроены таким образом, что само же дизельное топливо их и смазывает (в него специальные смазывающие присадки добавляют прямо на производстве). Бензин таких добавок не имеет, плюс сам по себе менее вязок, чем дизтопливо. Поэтому слишком много бензина в смеси приведет к тому, что насос и/или инжекторы будут повреждены. Эти системы очень дороги и их замена вам может запросто встать в 20-30% стоимости машины.

То есть, если бензина будет совсем мало, не произойдет ничего, если его будет более 5-10%, но не достаточно, чтобы двигатель заглох и вы на нем поездите некоторое время — у вас скорее всего накроется насос и инжекторы, если же бензина будет очень много — двигатель заглохнет сразу или не заведется вообще и есть хороший шанс, что ничего не успеет сломаться. Однако на практике вы доливаете топливо в не полностью пустой бак, так что скорее всего вы успеете минуту-другую покрутить движок и таки сломаете насос и инжекторы.

В этом, по сути, ответ на вопрос гражданина. Если насос и инжекторы не успели сломаться, то достаточно слить бензин и прочистить систему подачи для восстановления работоспособности. С фильтрами вряд ли что-то произойдет от бензина, так что их, скорее всего, можно и не менять. Если же насосу или инжекторам хана — то, соответственно, их придется менять. И вам будет мучительно больно за бесцельно потраченные немалые деньги.
»
http://www.mojbred.com/870.html

kot-obormot

Дизельный двигатель не имеет свеч зажигания, возгорание происходит за счет высокой степени сжатия. Как мне тут правильно подсказывают — в дизельном двигателе впрыскивается топливо, а не воздушно-топливная смесь (как в бензиновом), вначале в цилиндр поступает воздух, который нагревается при сжатии, а потом под большим давлением впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется. Бензин при этих условиях не загорается, ему нужна искра и предварительное (до впрыска) смешение с воздухом

Бред.
Бензин воспламенится точно так-же, как и солярка, даже лучше.

Также, в дизельном авто стоит насос высокого давления и специальные инжекторы, так как дизельно-воздушная смесь должна подаваться в цилиндры с большим давлением, иначе не будет происходить возгорание. Эти системы устроены таким образом, что само же дизельное топливо их и смазывает (в него специальные смазывающие присадки добавляют прямо на производстве). Бензин таких добавок не имеет, плюс сам по себе менее вязок, чем дизтопливо. Поэтому слишком много бензина в смеси приведет к тому, что насос и/или инжекторы будут повреждены. Эти системы очень дороги и их замена вам может запросто встать в 20-30% стоимости машины.

Это да.

ребрец

Пару лет назад в прессе проскочил сюжет, как один нерадивый заправщик где-то в Италии налил в бак дизельной прокатной машины бензин. Подруга пилота F1, для которой этот автомобиль был взят, отехала от заправки около 5-ти км, после чего мотор у неё взорвался. Шум в прессе был сильный, но все пришли к выводу, что блондинкам не место за рулём… 😛

A-F-A

kotowsk
читал результаты испытаний дизелей для военных. работают. только иногда взрываются.

Все дизеля в современных танках МНОГОТОПЛИВНЫЕ. В случае отрыва от сил снабжения допускают кратковременное использование любого не дизельного топлива. Мало того, наши ученые добились условной многотопливности на газотурбинном двигателе Т-80У!!!!
ИМХО: Чем дизель архаичнее (без турбины, коммонрей и т.д.), тем он лучше переносит не стандартное топливо. В третий раз сообщаю, что видел рекламные объявления о полукустарном производстве установок перегонки топлива из рапса. Уверяют, что МТЗ-80 работает прекрасно. Колхозники не хотят зависить от нефтекомпаний.

kotowsk

Мало того, наши ученые добились условной многотопливности на газотурбинном двигателе Т-80У!!!!

ну газовая то турбина она уже по определению многотопливная. какая разница что горит? ударов нет, детонации нет, да и вспышка не нужна, зажёг раз и газуй. как мне рассказывал знакомый моторист, в армии, газотурбинный движок у них работал на соляре, копоти чуть больше, и всё. один раз кончалась солярка и в бак влили ведро мазута, вот тут закоптил! потом снова залили солярку и всё вошло в норму.
кстати, именно из за возможности заправляться на гражданских заправках газотурбинные танки стояли в германии. планировали пройти маршем до ла-манша.

A-F-A

Только лопатки «засираються», а ремонт ох как дорог…

kotowsk

Только лопатки «засираються», а ремонт ох как дорог…

так это же армия….
хотя именно танковые движки имеют систему очистки лопаток.

A-F-A

kotowsk
хотя именно танковые движки имеют систему очистки лопаток.

Продув и встряхивание от пыли, а тут смолистые отложения.

почти аноним

Продув и встряхивание от пыли, а тут смолистые отложения.

если память не изменяет, на лопатках образуется корка спекшегося песка из воздуха. Его время от времени автоматически сбивают специальными молоточками. Банально — удар и все отваливается само.

A-F-A

почти аноним
Банально — удар и все отваливается само.

Смолистые отложения?
ГТД-1250А Тройственная система фильтрации (я бы сказал пятерная)
1. Аэродинамически расчитанный и продутый в АДТ воздухозаборник.
2. СкрРубер
3-4. Электростатический+обычный фильтр.
5. Продувка сжатым воздухом перед пуском +встряхивание.

почти аноним

Смолистые отложения?

а какая температура лопаток? долго ли они будут смолистыми?
за что купил, за то и продаю. Сам разработчик говорил, что как ни фильтруй, а все равно г-но попадает, тем более в степях. Причем песка больше чем другой грязи.

A-F-A

почти аноним
Сам разработчик говорил, что как ни фильтруй, а все равно г-но попадает, тем более в степях

В тему не вкурились. Речь шла о «гавне» которое поступает в турбину с НЕСТАНДАРТНЫМ топливом-мазутом. Может на рапсе ехать, если Бз, только ремонтировать долго.
Еще раз все двигуны на ОБТ многотопливные (условно), ибо и человек может всякую дрянь жрать, но недолго.

почти аноним

поступает в турбину с НЕСТАНДАРТНЫМ топливом-мазутом

но оседает-то где? на лопатках? тогда одно, если где-то в насосах и трубках — то другое 😊
а так — да, ухудшение есть, но если БП, то раз в 100тык можно и капиталить, все равно столько топлива у вас не будет и не будете катать как сейчас — в день по 500км

A-F-A

По теме: ДЕСТВИТЕЛЬНО МНОГОТОПЛИВНЫМ можно считать двигатель Стирлинга.
Ему «по барабану», что солнце, что дрова, что мазут или геотермальный источник.
Жаль у нас гейзеров нет, а тобы бросил в него теплообменик и вот она-Халява.

Already Yet

Вернулся из отпуска к нормальному интернету.

2 A-F-A
Двигатель Стирлинга — это двигатель внешнего сгорания.
Если включать в рассмотрение и их, то тогда и паровая турбина, и паровая машина — тоже вполне себе многотопливные.

Если же рассматривать именно ДВС (двигатели внутреннего сгорания), то тут многотопливными можно назвать либо газовые турбины (со всеми оговорками, указанными выше — например, газовые турбины всё-таки достаточно боятся пылевидных компонентов сгоревшего топлива), либо вот этих зверят, о которых я упоминал выше со ссылкой на тему «Газогенератора»:

http://lj.rossia.org/users/gregory_777/1472868. html?nc=4

A-F-A

Already Yet
Если же рассматривать именно ДВС (двигатели внутреннего сгорания)

Согласен. Спасибо, что «направили на путь истинный»)))))
И все же. Кондовые амтмосферные дизеля тоже условно многотопливные и более распостранены и доступны, чем ГТД с танка(трактор «Беларусь»).

zverka

Проблема этих растительных масел еще заключается в том, что распыляется они много хуже солярки. И воспламеняются хуже.
Вот поэтому их и обрабатывают химией.
И все равно моторесурс ощутимо падает. Если лить просто так:
-будет большой расход(неполное сгорание)
-плохой запуск
-большие ограничения по температуре
-ограничения по регулированию(пределы полной и минимальной подачи топлива сузятся)
-очень маленький ресурс.

Про парафин. Если его много — вопрос работы не то, что в минуса, а при небольшом плюсе. Фильтры забьет.

Если уж думать про альтернативное топливо для дизеля — то проще газодизель построить. Получать газ из говна, осушать, сжимать и ставить форсунку(ки) на впускном коллекторе. Ну немного солярки все ж понадобится. Зато решение проверенное.

Already Yet

Вот, кстати, попалось на глаза:

http://www.elsbett.com/us/about-us/introduction.html

В конце СССР этот двигатель даже пытались поставить на перспективную модель «Москвича» — «Истру»:

http://jt-arxiv.narod.ru/DjVu/ut9107.djvu

А вот здесь — немного о реалиях другого варианта альтернативы минеральным топливам — биоэтаноле:

http://www.autoreview.ru/_archive/section/detail.php?ELEMENT_ID=67763&SECTION_ID=1923

Already Yet

Двигатели на растительном масле
Гюнтер Эльсбет

http://depositfiles. com/files/wjdabzxzh

«Главная причина того, что все стремятся из прекрасного натурального растительного масла снова произвести био-топливо со всеми плохими свойствами, которые критикуются в ископаемых дизельном топливе, лежит в том, что вся известная моторная техника не должна быть изменена

A-F-A

zverka
плохой запуск
-большие ограничения по температуре

zverka
Про парафин. Если его много — вопрос работы не то, что в минуса, а при небольшом плюсе. Фильтры забьет.

Дык я уже третью тему талдычу, что для Молдовы пойдет, а для Сибири… Поэтому и Стирлинг.

Already Yet

A-F-A
Дык я уже третью тему талдычу, что для Молдовы пойдет, а для Сибири… Поэтому и Стирлинг.

Трудности работы на парафине вами немного преувеличены.
В своё время, общаясь на заводе SKL, выяснял их требования по температурным режимам их многотопливных дизелей. +40С/-40С они гарантировали.

Already Yet

«Урал» на чистом масле:

JAFA для поиска в гугле этих пепелацев — PPO (Pure plant oil)

kot-obormot

«Урал» на чистом масле:

Already Yet

Зачем вы вводите людей в заблуждение?
Этот неизвестный науке зверь на «Урал» совсем не похож.
Да и «Урал» — моцоцикал бензиновый, вестимо. Как он может на масле ездить?

Already Yet

«I had lunch with him and asked about the bike. It started as a Ural and is registered as a Ural. The motor is a Kubota 920cc 24.8 HP trans. casing is Ural with BMW guts and gearing shaft drive. rear is Ural casing with BMW guts and gearing front end forks, wheel and brakes are Yamaha rear wheel is BSA I, lovingly, call it Franken-bike a really neat project It runs on pure vegetable oil, or Diesel or Bio-Diesel»

Так яснее? 😛
Мотор — «Кубота», на 900 кубиков, 24,8 л.с., дизель
вилки с БМВ, тормоза — с «Ямахи», кроме того много мелочи от других мотоциклов до кучи.

В детстве был «Уралом» и в свидетельстве о рождении техпаспорте записан «Уралом».

kot-obormot

Так яснее?
Мотор — «Кубота», на 900 кубиков, 24,8 л.с., дизель

ААААА… ну так-то да.
Так и УАЗик с Ивековским дизелем на масле поехать может 😛

kot-obormot

Вообще, моя «мечта идиота» — раздобыть где -нибудь на халяву, или задёшево двигло от Т-40, или от САГа. И внедрить его на УАЗик.
Кашерное авто должно получиться, ИМХО.
Правда, тарахтеть будет…

pappus

Совсем неплохо звучит..

============

Создан автомобиль, заправляемый от канализации.

Суточных канализационных отходов 70 британских семей хватает на 15 тысяч километров пробега новейшего автомобиля. «Система настолько эффективна, что вытеснит с рынка электродвигатели», — уверен один из ее разработчиков Мохаммед Садык.

В Великобритании создан автомобильный двигатель, который работает на содержимом городской канализации. Революционное изобретение инженеры опробовали на кабриолете Volkswagen, и оно уже бьет все рекорды для систем, работающих на альтернативном топливе.

Ключевым элементом технологии, созданной бристольской компанией GENeco, является специальная объемная емкость, в которой находятся особые микробы, способные быстро и эффективно разлагать биомассу и вырабатывать метан, поступающий в двигатель.

По материалам: ИТАР-ТАСС

http://infosmi. com/news/read/Sozdan_avtomobil_zapravljaemyj_ot_kanalizacii.html

http://green.autoblog.com/2010/08/08/dung-beetle-this-geneco-bio-bug-runs-on-gas/

A-F-A

Already Yet
В своё время, общаясь на заводе SKL, выяснял их требования по температурным режимам их многотопливных дизелей. +40С/-40С они гарантировали.

Суда бы этих гаррантов и в мороз. Никогда не задумывались почему в Северных районах дизеля всю зиму не глушат? И это на зимней солярке с подогревом топливопровода и фильтра и выхлопной трубой через бак.
В прошлом году у брата в автопарке 8 обморожений, две ампутации. Слава Богу местность населенная, без смертей.
А вот теперь, только на минуту представте, что в результате какго-нибудь БП в Днепропетровске зимой -35 С. Вы на дизельной машине на трассе. «Перехватывает» топливопровод и все. Кранты. Хоть и на зимней соляре, а на масле и в -15 с.
С физикой и природой спорить не стоит…

Already Yet

A-F-A
Суда бы этих гаррантов и в мороз. Никогда не задумывались почему в Северных районах дизеля всю зиму не глушат? И это на зимней солярке с подогревом топливопровода и фильтра и выхлопной трубой через бак.
В прошлом году у брата в автопарке 8 обморожений, две ампутации. Слава Богу местность населенная, без смертей.
А вот теперь, только на минуту представте, что в результате какго-нибудь БП в Днепропетровске зимой -35 С. Вы на дизельной машине на трассе. «Перехватывает» топливопровод и все. Кранты. Хоть и на зимней соляре, а на масле и в -15 с.
С физикой и природой спорить не стоит…

Возражать не буду.
Мой личный рекорд по старту дизеля в холода — это -31 С.
Тем более, что основная идея «дизеля на растительном масле» — это использовать его там, где масла «хоть попой жуй».
Бразилия, Малайзия, Европа, Украина, юг России.
Сибирь и Крайний Север явно не относятся к маслопроизводящим провинциям.
Там лучше на газогенераторе ездить — благо он в холода только лучше работает.

Already Yet

Они не могли не встретиться:

http://www.powercubes.com/listers_12.html

Старый «Листер», работавший на отработанном фритюрном масле, и производивший 3 кВт электрической и 6 кВт тепловой мощности для снабжения частного дома, был переведен на двойной режим — отработанное масло + генераторный газ.

Много творческого чугуния детектед.

Прощай, бензозаправка. 😊

A-F-A

Да уж,»рукастый» мужик, хоть и не наш.

Already Yet
Сибирь и Крайний Север явно не относятся к маслопроизводящим провинциям.

В Сибири Алтай есть. Из 20млнтн зерна, к-е соберут в этом году, большая часть из этой житницы.

Already Yet

A-F-A
Да уж,»рукастый» мужик, хоть и не наш. В Сибири Алтай есть. Из 20 млн тн зерна, которые соберут в этом году, большая часть из этой житницы.

Ну, зерно это всё-таки этанол, а не масло, но спорить не буду — я, честно говоря, не знаю условий произрастания северных масличных культур в Сибири — что успевает вырасти и какой урожай дать.

Судя же по истории «Листера» по вышеприведенной ссылке — дизель (в том числе и на растительном масле) позволяет за счёт более высокой компрессии (1:17) по сравнению с двигателем Отто (1:8), получить более высокий КПД на генераторном газе.
У англичанина на «Листере» вышло, по его расчётам 25-27% КПД «от топлива», я пока на нашем ЗМЗ-502 насчитал 18-19% КПД «от топлива».

Есть куда расти. 😊

mm13

не знаю условий произрастания северных масличных культур в Сибири

а ничо не растёт — срок вегетации. ..

Для Сибири биодизель — химера.

Already Yet

Ещё одна немецкая лавка, выпускающая комплекты по переделке стандартных дизелей на работу на растительном масле:

http://www.diesel-therm.com/vegetable-oil-kit.htm

Комплект деталей крутится вокруг тех же моментов, что и у Эльсбета — подогрев масла, дополнительный бак вместо запаски, контроллер впрыска, фильтра.
Подогрев масла идёт через теплообменник от выхлопа дизеля.

Already Yet

KoCMoHaBT
Кстати, о Листерах — куда-то потерялась тема.
Есть-ли в России кто-нибудь торгующий старыми Листерами. Не новомодными Листер-Петерами, а старыми (их сейчас индусы и китайцы производят в массовых количествах)?

Боюсь, что звонить надо сюда:

http://www.slowspeedengine.com/about.htm

Особенно умилило вот это:
«Today, LOVSON engines are not only exported to African countries, but also to USA, UK, AUSTRALIA, NEW ZEALAND and other developed nations. »

А вот — достаточно полный список индусов с «Листерами»:
http://dir.indiamart.com/impcat/lister-engines.html

Всё, что я находил на русском — это только новодел от «Листер-Питер». 😞

Already Yet

Ультс
Присоединяюсь к вопросу о Листерах CS, никто не заказывал из Индии?
http://www.poweranand.com/aboutus.htm
http://www.generatorsales.com/order/09910.asp?page=K09910

Уж очень БП-ориентированный девайс)
Может кто подскажет советские (российские аналоги)?

Нет, я сейчас как раз прорабатываю вопрос — взять или из США (с того самого Generator-sales или напрямую из Индии классический «Листер»).

О результатах сообщу — в ПМ интересующимся и на форуме для всех.

В СССР, насколько я выяснил, клоны «Листера» не делали, похожие по дуракоустойчивости «нефтяные» двигатели с калильным зажиганием делали несколько заводов, ближайший ко мне — «Коммунар» (ноне — Авто-ЗАЗ) в Запорожье.
Всё, понятным делом, закономерно просрано.
Даже чертежей не осталось.

Вот — только статья из «Технической энциклопедии» с бывшими производителями.

Ультс

Already Yet
О результатах сообщу — в ПМ интересующимся и на форуме для всех.
[/URL]

Очень интересно будет послушать!

Maglor

Поддерживаю, тоже очень интересны такие агрегаты.

Подробно о гидрированном растительном масле (HVO)

Отдел новостей по КАММИНЗ:
Образование и руководящая мысль

Кэтрин Моргенштерн, бренд-журналист

У вас есть вопросы по Гидрообработному растительному маслу (ХВО), у нас есть ответы.

Генераторные установки камминза, такие как один из изображенных здесь, были одобрены для использования в углеводородные топливе, включая ХВО.

Гидролизное растительное масло (ХВО) представляет собой дизельное топливо, которое может производиться без использования ископаемых ресурсов за счет переработки липидов возобновляемого отходов. Вся линейка дизельных генераторных установок компании «КАММИНЗ» одобрена для использования с такими же углеводородные топливами, как ХВО, при использовании в системах энергоснабжения в качестве резервного оборудования, что представляет собой простую и эффективную альтернативу дизельному топливу для новых или существующих парков генераторов Этот вариант с низким уровнем выбросов углекислого газа позволяет клиентам, таким как корпорация Microsoft, продвигаться к достижению своих целей в области декарбонизации.

«Microsoft является ценным партнером, и мы рады сотрудничать с ними и поддерживаем их цели устойчивого развития для более чистого энергоснабжения»,-сказал Випуль Тандон, Исполнительный директор по глобальным Энергогенераторным технологиям в компании КАММИНЗ, штат Индиана, имеет более чем 100-летний опыт в области интеграции проверенных решений в системе энергоснабжения с развивающимися технологиями. Этот опыт обеспечил нам гибкость в том, что касается соблюдения и превышения меняющихся глобальных стандартов, а также уникальных требований наших клиентов».

Ниже приведены ответы на несколько часто задаваемых вопросов об этом новом альтернативном топливе:

Углеводородные топливо представляет собой альтернативу дизельному топливу с низким содержанием серы и ароматики. Они получены из различных источников, наиболее распространенными из которых являются природный газ, уголь, растительные масла и животные жиры.

 

ХВО, который иногда называют возобновляемое дизельное топливо или зеленый дизельный двигатель, представляет собой низкоуглеродное топливо, получаемое путем переработки липидов, таких как растительное масло, жир или используемое масло для приготовления пищи, и все это сделано из углеводородного углеводородные.

 

Топливо ХВО обладает такими химическими и физическими свойствами, как дизельное топливо, однако его бесископаемый состав и содержание низкоуглеродного газа отличают его от дизельного топлива и делают его привлекательным для тех, кто ищет вариант экологичного топлива. Кроме того, он имеет приблизительно на 7% меньшую плотность топлива, ограниченное количество ароматических и сернистых материалов и более высокую цетановое значение по сравнению с дизельным топливом. Но даже при таких различиях, ХВО может быть использован в любой пропорции с дизельным топливом, что позволяет упростить переход, особенно в системах резервного генератора, где потребление хранимого топлива является низким.

 

В то время как ХВО является производным от тех же самых кормов, используемых для производства биодизельного топлива, он производится с помощью процесса гидрообработки против процесса транссефикации, что помогает улучшить его устойчивость к окислению. Это означает, что ХВО не подвержен бактериальным росту по сравнению с биодизельным, что делает его отличным и устойчивым вариантом генераторных установок в системах энергоснабжения в режиме ожидания.

 

В физическом и химическом отношении эти виды топлива являются теми же самыми, что и в соответствии со спецификацией топлива EN 15940. Однако, в сравнении с топливом GTL, ХВО отличается меньшим жизненным циклом, поскольку его производят из возобновляемого сырья, а топливо GTL производят из ископаемого топлива, природного газа.

 

Подробные результаты нескольких проведенных испытаний публикуются в Белой книге, в которой излагается ожидаемый уровень генераторной установки при работе на топливе в сравнении с дизельным топливом в ХВО. В итоге, пользователи могут ожидать: нет изменений в запуске и невыполнении работы; до 5% выше потребление топлива из-за снижения содержания энергии из топлива ХВО; снижение выходной мощности до двух процентов при выборе моделей генераторной установки; незначительные изменения выбросов оксидов азота; и значительное сокращение выбросов загрязняющих веществ (PM) и дыма, в сравнении с дизельным топливом. Сертификаты Tier 2 АООС и TA Luft сохраняют свою эффективность в работе по топливу ХВО.

 

Для выполнения утвержденных двигателей и генераторных комплектов топлива в ХВО не требуется вносить изменения или модификации в оборудование или программное обеспечение. Дополнительные стандартные и расширенные гарантии применяются в любых генераторах, одобренных для работы на топливе ХВО.

 

Как относительно новый источник топлива, темпы внедрения ХВО сегодня ограничены из-за его цепочки поставок и более высокой стоимости, причем более широкое внедрение происходит на рынках, где использование дизельного двигателя ограничено. Цепочки поставок развиваются для обслуживания этих регулируемых рынков, в основном в некоторых частях Северной Америки и Европы. Увеличение спроса за счет сочетания нормативных и клиентских задач ESG приведет к увеличению производства, что впоследствии приведет к увеличению его внедрения. Согласно отчету по возобновляемым источникам энергии МЭА 2020, средний выход в 2023-25, как ожидается, будет 63 000 000 000 л, на 30% выше, чем уровень 2019, и более половины этого увеличения связано с расширением производства ХВО в Сингапуре и Соединенных Штатах.

Ниже приведены некоторые дополнительные , на которые часто задаются вопросы о (PDF) ХВО.

Узнайте о преимуществах для альтернативных видов топлива и гибкости в отношении топлива .

Узнайте больше о назначении нулевой стратегии и о нашей миссии по созданию более процветающего мира .

 

Кэтрин Моргенстерн является брендом журналист для КАММИНЗ, охватывающих такие темы, как альтернативные силовые установки, цифровизация, инновации в производстве, автономии, устойчивого развития, и на рабочем месте тенденций. Она имеет более чем 20-летний опыт работы в области корпоративных коммуникаций, занимая руководящие должности в последнее время в отрасли промышленных средств производства товаров для грузовых систем.

Екатерина начала свою карьеру в качестве маркетингового писателя для биотехнологической компании, где она научилась принимать сложную и весьма техническую информацию и сделать ее доступной для всех. Она считает, что концепция «повествования» является более модным словом и любит, чтобы ее читатели могли сделать личные связи с ее субъектами. Екатерина имеет страсть к технологиям и инновациям, и как ее пересечение может оказать влияние на всю нашу жизнь.

Кэтрин недавно переехала обратно в свой родной город в долине Гудзона, штат Нью-Йорк, после нескольких десятилетий в Лос-Анджелесе и Чикаго. Она является выпускником Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и любит заниматься садоводством и проводить время со своим мужем и тремя детьми.

Отдел новостей по КАММИНЗ:
Образование и руководящая мысль

Кэтрин де Гия, специалист по коммуникациям-новая мощность

Аккумуляторная батарея из фосфата лития (LFP) ломает барьеры на рынке электрических транспортных средств (EV). Он готов к пересмотру технологии изготовления аккумуляторных батарей и продаж EV в Северной Америке и Европе. Это мощная, легкая и быстрая зарядка… но LFP на самом деле ничего нового.

1. LFP представляет собой литий-ионный аккумулятор.

Возрождение аккумуляторной батареи LFP и его роль в будущем e-мобильность заставляет многих просить вопрос: какие химические батареи лучше всего подходит для электрических транспортных средств, литий-фосфата железа или литий-ион?
 
Поскольку литий-ионные батареи (Li-Ion) представляют собой тип аккумуляторной батареи, который большинство людей, по всей вероятности, знакомы с ним, он кажется логичным выбором. Они используются во многих повседневных предметов, как мобильные телефоны, Ноутбуки и электрические транспортные средства, вождение на дороге сегодня. Но при обсуждении плюсов и минусов каждой аккумуляторной батареи EV не является соревнованием между LFP и литий-ионными аккумуляторами.
 
Семейство батарей Li-Ion содержит различные химические вещества, названные в честь их катода; LFP является частью этой семьи. В то время как LFP представляет собой литий-ионный аккумулятор, не все Li-ионы являются LFP. Другие литий-ионные аккумуляторные батареи включают в себя никель из марганцевого кобальта (NMC) и литий-никелиевый оксиды кобальта алюминия (NMC). Оба уже используются в электрических автомобилях.

2. «F» в LFP обозначает железо.

Батареи, как правило, названы в честь химических веществ, используемых в катодной смеси, а аккумуляторная батарея LFP использует катодные материалы, сделанные из неорганического фосфата железа из лития, с формулой LiFePO4. «F» происходит от «Fe», периодической таблицы элементов, являющейся символом химического вещества для чугуна. Fe — это производное от латинского слова «железо», «Феррум». Вы также можете увидеть LFP, именуемый литий Ферро-фосфатным аккумулятором.

3. LFPs может быть предъявлено обвинение в 100%.

Если ваш EV хочет прожить длительную и счастливую жизнь, вам необходимо сохранить здоровье аккумуляторной батареи электрического автомобиля. Если у вашего EV аккумуляторная батарея NMC или NMC, то один из самых простых способов сделать это-не заряжать батарею до 100% на сегодняшний день. Это предотвращает ускоренное старение календаря, естественное старение аккумуляторной батареи, которое произойдет, является ли он в использовании или нет. Зарядка двигателя NMC или NMC до 100% ставит батареи в экстремальном состоянии. Поскольку аккумуляторные батареи превращают химическую энергию в электричество, аккумуляторная батарея по своей сути нестабильна при полной зарядке. В целом, это считается наилучшей практикой, чтобы избежать очень высокого и скудного заряда, с 80% стандартной емкости аккумуляторной батареи для оптимального срока службы.
 
Однако, батареи LFP являются исключением из этого стандарта зарядки. Двигатели LFPs имеют 100% мощности, что означает, что они могут быть полностью заряженными, не вызывая ускоренное ухудшение состояния аккумуляторной батареи. Это происходит благодаря катодной батарее.
 
Фосфор-кислородное скрепление в катодной LFP прочнее, чем металл-кислородное скрепление в других катодных материалах. Эта связь препятствует выбросам кислорода и требует больше энергии и высокой температуры для теплового побега. Благодаря этому аккумулятор становится более стабильным для хранения при полной зарядке.

4. LFPs — это вариант с меньшими затратами.

Электрические транспортные средства пользуются популярностью, и спрос на большее число компаний для переключения с двигателей внутреннего сгорания на аккумуляторные батареи продолжает увеличиваться. Однако, несмотря на рост спроса, строительство EV по-прежнему обходится дороже, чем традиционные дизельные двигатели, за счет изготовления аккумуляторных батарей.
Для изготовления аккумуляторных батарей NMC и NMC требуются никель и кобальт, два материала, которые поставляются в копеечку для извлечения. Стоимость покупки обоих материалов уже дорогая. Тем не менее, увеличение дефицита никеля и производство кобальта растягиваются до предела, что создает трудности в изготовлении аккумуляторных батарей NMC и NMC и делает их доступными для интеграции в электромобилей.
 
Аккумуляторные батареи LFP, с другой стороны, в настоящее время не имеют проблем с цепочкой поставок и завышенными ценами, поскольку никель и кобальт не требуются для катода. Катод LFP изготавливается из материалов, изобилующий землей. Фосфат из литиевого железа-это кристаллическое соединение, принадлежащее семейству оливин. Поскольку семейство оливин является основным компонентом верхней мантии Земли, LFP более легкодоступен для извлечения за счет меньших затрат.

5.17% мирового рынка EV имеет двигатель LFPs.

Литий-литиевые батареи из фосфата впервые появились на свет в 1996 г., поэтому неудивительно, что эта химия аккумуляторной батареи уже присутствует на рынке электрических транспортных средств. Благодаря исследованиям Джона Баннистер, исследовательской группы в Техасском университете, аккумуляторные батареи LFP получили признание за широкий диапазон преимуществ. Даже с выгодными характеристиками, LFPs не опыт их первого масштабного принятия до 10 лет спустя, когда они стали любимыми в отрасли для электроники.

За прошедшие годы технология LFP улучшилась, и теперь ее можно найти в более широком диапазоне применений, от мотоциклов и солнечных устройств до электрических автомобилей. Семнадцать процентов мирового рынка EV уже питается от LFPs, но это химия батареи готова сделать свой следующий большой прорыв в крупномасштабных внедрения в различных шоссейных автомобилей, таких как электрические автобусы и электрические грузовики. LFPs менее энергоплотный, он отличается меньшими затратами на производство и его легче производить, чем другие типы литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Предупреждения о нехватке лития поставок угрожают сократить глобальный прогноз продаж EV в 2030 , но даже, что, как представляется, не замедлит импульс принятия LFP батарей на электрических транспортных средств. Химический состав аккумуляторной батареи LFP остается более легким в производстве и при меньших затратах. Их эффективное взимание, снижение стоимости владения, отсутствие токсичности, длительный срок службы и отличные характеристики безопасности делают их фаворитом на будущее электрических транспортных .
 

Специалист по коммуникациям-новые источники питания

Отдел новостей по КАММИНЗ:
Образование и руководящая мысль

Компания «Камминз Инк.», глобальный лидер в области энергетических технологий

Дизельное топливо является предпочтением для целого ряда продуктов, включая генераторные установки и двигатели, используемые в судовых, железнодорожных и строительных и горнодобывающем оборудовании, но есть альтернативные . С озабоченностью по поводу повышения климата, предприятия, акционеры и законодатели ищут варианты замены дизельного топлива для автотранспортных средств и систем выработки электроэнергии. При выборе необходимо также учитывать сокращение выбросов в альтернативных топливах.

Дизельное топливо-почему он был популярен и что изменилось?

Дизельные двигатели на протяжении многих десятилетий являются самым предпочтным топливом, и на это есть веские причины. Он является относительно дешевым, широко доступным и хорошо работает. Дизельные двигатели просто продолжают идти, с небольшим обслуживанием. Заправка очень проста, поскольку инфраструктура была на месте в течение длительного времени и повсеместно доступна. Однако, дизельное топливо является ископаемым топливом из сырой нефти и, при сгорании, высвобождает парниковые газы.

Выбросы выхлопных газов также включают оксидов азота и твердых частиц, что может отрицательно сказаться на качестве атмосферного. Как таковые, в странах по всему миру ужесточаются нормы, регулирующие использование дизельного топлива.

Возобновляемый дизельный двигатель, преимущества и недостатки

Гидрообработанная растительное масло (ХВО) или «возобновляемый дизельный двигатель» производится из растительных масел и животных жиров и масел. Он может использоваться в некоторых дизельных двигателях без модификации, а также использоваться в качестве замены дизельным топливом, он работает одинаково хорошо. Чистые выбросы углекислого газа для ХВО обычно на 70% ниже, чем в дизельном топливе, в зависимости от того, как топливо производится и распределяется, поскольку возобновляемое семя, которое позволяет сделать ХВО, когда он растет, поглощает углерод. Выбросы выхлопных газов также являются более чистыми по сравнению с дизельными двигателями. Вместе с тем, ХВО по-прежнему обходится дороже, чем дизельное топливо, особенно в тех случаях, когда отсутствуют государственные субсидии и стимулы. Кроме того, использование ХВО ограничивается наличием исходного сырья.

Биодизельное топливо и более пристальный взгляд на смеси, которые могут быть выгодны

биодизельное топливо является возобновляемым топливом, изготовяемое этерифицирующих жиров, таких как растительное масло, животные жиры или используемое масло для приготовления пищи-одно и то же сырье, которое также может использоваться для производства ХВО. Он чаще всего смешивается с дизельным топливом для сокращения чистого углекислого газа и других загрязняющих веществ. В наличии имеются смеси с различными пропорциями биодизельного топлива. Смеси B20, которые содержат 20% биодизельного топлива-это обычная смесь, которая адвантажеаусли уравновешивает затраты и выбросы, и, как правило, может использоваться в двигателях без каких-либо модификаций. Более высокие смеси используются реже в качестве транспортного топлива, поскольку они требуют модификации двигателя, могут вызывать проблемы с материальной совместимостью и представлять определенные трудности с хранением.

Природный газ-почему это наиболее широко используемое альтернативное топливо?

На протяжении десятилетий природный газ используется в качестве топлива для автотранспортных средств. На сегодняшний день это наиболее широко используемое альтернативное топливо. Автомобили, работающие на природном газе, а также дизельные транспортные средства, но часто с меньшим выбросом углекислого газа и выбросами, такими как оксидов азота и твердых частиц. Природный газ либо хранится на борту в жидком (СПГ), либо сжатом (КПГ) виде. Выбор зависит от инфраструктуры. В районах, где существует инфраструктура природного газа, или там, где имеет смысл устанавливать ее, например, для парка транспортных средств, путешествующих по местному району, это может быть экономически и экологически безопасным выбором.

Использование возобновляемых источников на природном газе в вашем путешествии в декарбонизации

Возобновляемый природный газ добывается из биогаза, богатого метановым газом в результате ферментации органических отходов, таких как коровий навоз, осадок сточных вод или свалка органических веществ. Возобновляемый природный газ позволяет двигателям эффективно достигать углеродной нейтральности. В некоторых случаях, например, когда биогаз является продуктом естественного брожения и будет выпущен в атмосферу, если не использовать его в качестве топлива, возобновляемый природный газ может быть даже углеродно-негативным топливом. В достаточной степени переработанный, возобновляемый природный газ почти не отличается от природного газа. Он может использоваться на любых транспортных средствах на природном газе и во многих промышленных системах, таких как производство электроэнергии.

Смеси на природном газе и водороде-преимущества и проблемы

Зеленый водород можно смешивать с природным газом и вводить в трубопровод для природного газа. Это автоматически снижает углеродную интенсивность всех применений на природном газе, обслуживаемых трубопроводом. Использование трубопроводных систем для распределения топливных смесей, включающих водород, не является чем-то новым и, например, практикуется в течение многих лет на острове Оаху на Гавайях (США).

Газовые предприятия по всему миру оценивают целесообразность смешивания зеленого водорода в их распределительных системах. Различные экспериментальные схемы планируют внедрить в трубопроводы реневабли произведенный водород, заменив на трубопроводе до 20% содержания природного газа по объему в системах распределения. Преимуществом является немедленное сокращение выбросов парниковых газов. Однако, более высокие концентрации водорода, как полагают, представляют собой несколько проблем с точки зрения влияния топлива на инфраструктуру и газовую технику.

Зеленый водород и почему он может быть зеленым носителем энергии в будущем

Зеленый водород или водород, сделанный с использованием возобновляемых источников энергии, может быть зеленым носителем энергии в будущем. Зеленый водород может работать как источник для электрических транспортных средств для топливных элементов и для транспортных средств, оснащенных двигателем внутреннего сгорания, специально модифицированными для водорода. Когда двигатель оснащен зеленым водородом, топливный элемент, соединенный с электрическим двигателем, часто эффективнее двигателя внутреннего сгорания, который работает на бензине.

Личные транспортные средства, работающие на водороде, были доступны в течение многих лет, но не получил апелляцию основного направления. Между тем, с увеличением возобновляемых источников энергии и переходящего из водородных заправочных станций, в частности, в Калифорнии (США), водород может сделать гораздо больше смысла для тяжелых грузовых автомобилей. Вот почему компания КАММИНЗ Inc. в настоящее время разрабатывает 15-литровый и 6,7-литровый двигатель водорода.

Л топливо, которое следует рассматривать в путешествии в декарбонизации.

Метанол, также известный как древесный спирт, является перспективным энергоносителем, который сегодня в первую очередь добывается на природном газе. Метанол редко производится из зеленого водорода сегодня, однако, по прогнозам, он изменится в ближайшем будущем.

В отличие от водорода, метанол представляет собой жидкость при окружающей температуре, что облегчает его хранение и обработку. Он может быть легко синтезирован из водорода, используя известные промышленные процессы. Метанол-это высокооктановый вид топлива, который в правом двигателе может соответствовать характеристикам дизельного топлива. Его можно использовать в различных областях применения, в том числе в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. На самом деле, метанол является высокопроизводным топливом, которое использовалось на протяжении десятилетий в гоночных автомобилях, таких как автомобили инди и грузовики-монстры. В первую очередь в целях безопасности-метанол пожары легче гасить и сжечь без дыма.

Аммиак и зеленый аммиак-как им сравнивать с другими альтернативными топливами?

Как и метанол, аммиак является еще одним энергоносителем, которые могут быть изготовлены из зеленого водорода. Будучи жидкостью, она легче хранится и транспортируется автомобильным, железным транспортом или судном по сравнению с газообразным водородом. Тем не менее, он является токсичным для людей, и создает выбросы оксидов азота во время сгорания, но адвокаты уверены, что эти проблемы можно управлять с помощью дополнительного оборудования и меры безопасности.

Зеленый аммиак представляет собой многообещающую замену аммиака, полученного традиционными способами в промышленных системах, таких как производство удобрений. Зеленый аммиак также может использоваться для питания двигателей внутреннего сгорания, хотя он лучше всего подходит для очень крупных двигателей, таких как двигатели, используемые для судовых силовых установок. Однако, цепочка поставок для зеленого аммиака еще не достаточно зрелая для широкомасштабного внедрения. В то время как аммиак гораздо легче хранить, чем водород, он имеет значительно меньшую энергетическую плотность, чем дизельное топливо. Для этого требуются более крупные топливные баки, чем мог бы использовать сопоставимый дизельный двигатель. Важно помнить, что состояние усыновления среди альтернативных видов топлива может быть разным.

Отдел новостей по КАММИНЗ:
Образование и руководящая мысль

по Пунит Сингх Jhawar, Генеральный директор-глобальный бизнес на природном газе

Природный газ-отличное альтернативное топливо для экологически чистых транспортных средств. Его преимущества часто рекламируются с точки зрения владельцев коммерческих автопарков , которые пользуются значительной экономии средств, либо с более широкой экологической точки зрения. А как насчет перспектив водителя? Ознакомьтесь с этими преимуществами, чтобы узнать о преимуществах эксплуатации двигателей для природного газа, для водителей.

Двигатели на природном газе работают на более чистой и тихой работе.

Когда мы говорим о экологически чистых автомобилях, мы обычно думаем о транспортных средствах с низким уровнем выбросов. транспортные средства на природном газе , безусловно, сократят уровень выбросов в вашем парке. Они производят гораздо меньше оксидов азота и твердых частиц, чем дизельные транспортные средства. Современные выбросы транспортных средств на природном газе на 90% более экологичные по сравнению с нынешними стандартами EPA.

Транспортные средства на природном газе также экологически более экологичные, поскольку они никогда не вызовут беспорядок при утечках или разливах топлива. Природный газ легче, чем воздух, поэтому любое количество утечек топлива из бортовых резервуаров или стационарных складских судов быстро рассеивается. Это означает, что водители и механики никогда не напроливают на себя природный газ. Они никогда не идут домой, пахнущие дизельным топливом. Это также означает, что, например, в случае аварии, нет риска объединения или вокруг транспортных средств, что значительно повышает безопасность водителя.

Возможно, самым большим улучшением качества жизни для водителей, выданных двигателями на природном газе, является то, что они работают на значительно более тихом, чем бензиновые и дизельные эквиваленты. В то время как на холостом ходу, двигатель на природном газе может быть на десять децибел тише, чем на дизельном топливе и тихо, как автомобиль на ходу. Для большинства водителей работа с более тихим и плавным двигателем намного менее утомительна.

Производительность и производительность двигателей на природном газе

Автомобили, работающие на природном газе, могут чувствовать себя и работать аналогично с дизельными транспортными средствами. Дизельное топливо является самым предпочтным топливом для автомобилей большой грузоподъемности, поскольку оно обеспечивает крутящий момент, необходимый для извлечения тяжелых нагрузок. Двигатели на природном газе могут быть способны выдерживать большие нагрузки, в том числе и на крутых склонах. Водители природного газа сообщают о том, что они не должны бросать передачи больше, чем если бы они вели дизельные автомобили.

Природный газ также предоставляет значительные преимущества водителям, которые работают в холодных погодных условиях. Несмотря на то, что транспортные средства, работающие на природном газе, не защищены от зимней неприятности, они не видят те же проблемы, которые могут разрушить день водителя грузовика по всему Северному полушарию. Дизельное топливо превращается в желатина, как вещество, когда температура опускается ниже: 17,5 °F. Природный газ, напротив, имеет температуру кипения-258 °F, так что это никогда не будет являться проблемой даже в самых холодных зимних условиях.

Транспортные средства на природном газе также избегают проблем, связанных с хранением и обработкой водного раствора мочевины (DEF). В основном, DEF состоит из воды. Так что, когда он остынет, DEF может замерзать, вызывая проблемы. Водители, которые заполняют свой бак для DEF, например, могут оказаться в треснутом баке, когда DEF замерзает и выходит за пределы емкости бака. то же самое, что происходит, когда в морозильной камере оставляют возможность слишком долго оставлять газировку. Транспортные средства, работающие на природном газе, не используют DEF, поэтому проблемы с DEF не возникают.

Водители также любят экономить время, когда они используют заправочные станции, заполняющие время. Водители транспортных средств, работающие на дизельном топливе, как правило, заканчиваются их сменой в ожидании своей очереди на топливный насос, а затем ждут еще больше, пока их резервуар заполняет, прежде чем, наконец, припарковать свой автомобиль на ночь. С помощью временных заливок водители природного газа могут заправляться за счет простого вытягивания в специализированный залив, соединяющего шланг и синхронизацию в течение дня, после чего цилиндр двигателя на природном газе заполняется без присмотра. Нет необходимости ждать, чтобы этот процесс был легким и быстрым для водителя. Дополнительные сведения о о том, как двигатели на природном газе складываются в отношении дизельных двигателей .

Надежность двигателей на природном газе

Двигатели на природном газе и жидком топливе используют один и тот же тип компонентов и имеют одинаковую архитектуру. С точки зрения надежности, двигатели на природном газе являются такими же хорошими, как и любые современные дизельные двигатели .

Итак, являются ли двигатели на природном газе такими же надежными, как и дизельные транспортные средства? Современным дизельным автомобилям требуется сложная система последующей обработки, которая соответствует нормам по выбросам. К сожалению, эти системы нуждаются в большом техническом обслуживании, и они не всегда работают, как ожидалось. Проблемы с DEF в холодную погоду являются одним из примеров. Дизельные сажевые фильтры (DPF)-это еще один распространенный источник неприятностей для дизельных автомобилей. Ddfs фильтруют твердые частицы, но при недостаточной очистке или замещению засоряют. Двигатели на природном газе, в сравнении, имеют очень малое выбросы оксидов азота и сажи и, следовательно, не требуют использования таких систем последующей обработки. В большинстве случаев может использоваться простой тройной катализатор. Транспортные средства на природном газе имеют меньше, что может пойти не так и для водителя беспокоиться о чем-то еще. При надлежащем сохранении, двигатели на природном газе проезжайте на миллион миль и продолжают работать. При переходе на двигатели на природном газе, это является одним из основных соображений, которые следует учитывать менеджерам автопарка, когда они .

Ваши водители еще не готовы дать природный газ выстрел? Пусть они услышать отзывы от водителей наших клиентов, и это должно прояснить любые сомнения.

Если двигатели на природном газе имеют отношение к вашим потребностям, не забывайте также проверять наши ответы на часто задаваемые вопросы о двигателях на природном газе . Ответы на такие вопросы охватывают такие вопросы, как стоимость, практичность и осуществимость интеграции природного газа в коммерческие флоты.


Никогда не пропустите последние и Будьте впереди. Подпишитесь ниже, чтобы получить последнюю информацию о технологиях, продуктах, новостях отрасли и т. д.

Никогда не пропустите последнее

Будьте в курсе новейших технологий, продуктов, отраслевых тенденций и новостей.

Адрес эл. почты

Компания

Отправьте мне последние новости (отметьте все, что применимо):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Пунит Сингх Джхавар является Генеральным директором Глобального предприятия по производству природного газа для компании КАММИНЗ Inc. На этой должности он несет ответственность за видение продукта, управление финансами и общую производительность бизнеса на природном газе. За свою 14-летнюю карьеру в КАММИНЗ, Jhawar разработала успешные отношения с рядом крупнейших клиентов Камминза. Jhawar имеет обширный опыт работы, с ролями, базирующимся на Ближнем Востоке, в Индии, Европе и США.

Отдел новостей по КАММИНЗ:
Образование и руководящая мысль

Компания «Камминз Инк.», глобальный лидер в области энергетических технологий

Возможно, вы читали о альтернативных видов топлива в этом блоге-или в другом месте. Мы знаем, что это может сбить с толку. Так вот удобный глоссарий, чтобы помочь вам вспомнить разницу между дизельным топливом, возобновляемое дизельное топливо, биодизельное топливо и другие виды топлива.

Аммиак в вашем путешествии в декарбонизации

Аммиак-это химическое вещество, используемое в промышленном режиме в крупных масштабах в качестве прекурсора для различных азотсодержащих веществ, таких как удобрения и взрывчатые вещества. Он также имеет много других применений, начиная от использования в качестве стеклянного уборщицы, до реагента, используемого в системах очистки дымовых газов, для использования в качестве ракетного масла (X-15, экспериментальный ракетный самолет, который до сих пор удерживает рекорд скорости для пилотируемого летательного аппарата, работал на аммиак).

Аммиак также видел некоторые исторические использования в качестве моторного топлива. Во время второй мировой войны, например, Бельгийская региональная компания по автобусам превратила несколько своих автобусов в эксплуатацию с аммиаком из-за нехватки дизельного топлива.

Зеленый аммиак в вашем путешествии в декарбонизации

Почти весь аммиак, производимый сегодня, получен через химическую реакцию между водородом и азотом. Поскольку большинство используемых в этой цели водородных двигателей производится из природного газа с помощью процесса, который высвобождает значительные объемы CO2, изготовление аммиака является CO2 интенсивным. Если используется зеленый водород, аммиак можно сделать с минимальными выбросами CO2. Иными словами, зеленый аммиак может быть сделано.

Это представляет интерес для отраслей, которые являются большими пользователями аммиака. Такие компании по производству удобрений, как Фертирейя в Испании, например, активно следуют этой стратегии.

В транспортном секторе, зеленый аммиак рассматривается как энергоноситель, который легче обрабатывать и хранить, чем зеленый водород. В частности, судоходная промышленность проявила значительный интерес к энергоснабжение крупных судовых двигателей с аммиаком. Недавнее обследование, проведенное Регистром Ллойда, указывает на то, что участники отрасли ожидают, что использование аммиака в судоходной отрасли значительно возрастет в течение следующих 10 лет.

В Японии, где коммунальное хозяйство ищет пути для открытия своих угольных электростанций, зеленый аммиак используется в качестве частичной замены угля в экспериментальных проектах. В долгосрочной перспективе сторонники зеленого аммиака рассматривают его как способ превращения существующих электростанций в установки с нулевым уровнем выбросов на 2050.

Биодизельное топливо в вашем путешествии в декарбонизации

Биодизельное топливо представляет собой возобновляемую низкоуглеродистой интенсивность или нейтральное к углеродному топливе, изготовлимое из таких жиров, как растительное масло, животные жиры или используемое для приготовления пищи масло в ходе химического процесса, известного как переэтерификации. Масла можно также смешать с дизельным топливом, чтобы уменьшить CO2 на колесах и другие загрязняющие выбросы. В наличии имеются смеси с различными пропорциями биодизельного топлива. B20, содержащий 20% биодизельное топливо, представляет собой общую смесь, которая адвантажеаусли балансы расходов и выбросов. Он может использоваться в большинстве двигателей без каких-либо модификаций. многие дизельные двигатели могут работать на B20 , и компания планирует сделать свои новые двигатели совместимыми с растущим диапазоном биодизельного смеси. Помимо автотранспортных средств, биодизели используются в различных отраслях промышленности, от центров обработки данных до судов.

Дизельное топливо в вашем путешествии в декарбонизации

Дизельный двигатель представляет собой ископаемое топливо, полученное из масла. Он является относительно дешевым, широко доступным и хорошо работает. Дизельные двигатели долговечны, надежны и могут обеспечить весь крутящий момент, необходимый для применения в тяжелых условиях эксплуатации. Инфраструктура, необходимая для производства, транспортировки и распределения дизельного топлива, является повсеместно доступна. Дизельные двигатели, однако, не без недостатков. Помимо выбросов парниковых газов, дизельные транспортные средства выпускают оксиды азота, угарный газ, сажевые и другие загрязняющие вещества. Все это приводит к загрязнению воздуха и может быть вредным для здоровья людей. В связи с этим в разных странах мира ужесточаются нормы, регулирующие использование дизельного топлива. Дизельные двигатели могут потерять некоторые позиции в отношении альтернативных видов топлива, но это не значит, что он исчезнет. Дизельные двигатели прошли долгий путь в направлении очистки выбросов. И хотя никакая система последующей обработки не может действительно вычистить выбросы CO2 от дизельных двигателей, есть области, в которых имеет смысл компенсировать выбросы CO2 в другом месте, а не стремиться к прямому декарбонизации применения. При выборе двигателя следует оценивать возможности снижения выбросов альтернативных видов топлива.

Возобновляемый дизельный двигатель в путешествии в декарбонизации

с Гидрообработанным растительным маслом (ХВО) или возобновляемый дизельный двигатель изготавливается из растительных жиров и масел. Он может использоваться в большинстве дизельных двигателей без модификации во всех резервных генераторах и во многих двигателях, используемых для шоссейной техники. Используется как замена для замены дизельного топлива. он работает одинаково хорошо. После факторинга в выбросах, связанных с обработкой, транспортировкой и распределением, выбросы в скважине от ХВО до 70% ниже, чем у дизельного двигателя.

Использование ХВО ограничено суммой, которую можно сделать с помощью существующих производственных установок-около 550 000 000 галлонов в год в Соединенных Штатах. В стадии строительства находятся несколько новых установок, которые должны значительно увеличить количество доступных средств, что может привести к увеличению его внедрения.
Есть целый ряд примеров компаний, которые успешно используют альтернативные виды топлива. Такие компании, как Microsoft, например, перешли на топливо из ХВО для своих генераторов , которые обеспечивают резервные источники питания для своих центров обработки данных в Де-Мойне, штат Айова (США) и Фениксе, штат Аризона (США).

Зеленый водород в путешествии в декарбонизации

Зеленый водород или водород, сделанный с использованием возобновляемых источников энергии, вполне может быть зеленым носителем энергии в будущем. Зеленый водород может питать как электромобили, так и транспортные средства, оснащенные двигателем внутреннего сгорания, специально модифицированным для водорода. Водород имеет большой смысл для тяжелых коммерческих применений, и именно поэтому КАММИНЗ в настоящее время разрабатывает 15-литровый и 6,7-литровый двигатель водорода . Водородные топливные элементы двигателей по всему миру уже имеют мощность, от автобусов и грузовых автомобилей до поездов. Помимо того, что он производится с использованием возобновляемых источников энергии, его привлекательность заключается в том, что основным источником отходов сгорания водорода или топливных элементов является вода, и хотя двигатели для двигателей внутреннего сгорания и работающие на них могут иметь выбросы оксидов азота, их можно свести к очень низким уровням.

Природный газ в вашем путешествии в декарбонизации

На протяжении многих десятилетий природный газ используется в качестве топлива для автотранспортных средств и является наиболее широко используемым альтернативным топливом. Он осуществляет, а также дизельное топливо в транспортных средствах, а в некоторых случаях снижает выбросы парниковых газов и других загрязняющих веществ, таких как оксидов азота и твердых частиц. Таким образом, природный газ является популярным выбором для большегрузных автомобилей, работающих в городских условиях, таких как мусоровозы, автобусы и грузовики для доставки грузов.

Природный газ также широко используется в стационарных условиях. Природный газ, например, может использоваться в высокоэффективных системах когенерации, обеспечивающих электричество, тепло и, в некоторых случаях, охлаждение. Компания КАММИНЗ поставляет оборудование для различных систем комбинированного производства электроэнергии, таких как система в Университете Кларка в Массачусетсе (США), где КАММИНЗ поставляет QSV91G газовому генератору мощностью 2 МВт.

Возобновляемый природный газ в вашем путешествии в декарбонизации

Возобновляемый природный газ добывается из биогаза, богатого метановым газом в результате ферментации органических отходов, таких как коровий навоз, осадок сточных вод или свалка органических веществ. В достаточной степени переработанный, возобновляемый природный газ почти не отличается от природного газа. Его можно использовать в любом двигателе на природном газе и во многих промышленных системах, таких как производство электроэнергии, что позволяет сократить сокращение выбросов CO2 на 97% по сравнению с дизельным топливом. Возобновляемый природный газ уже начинает использоваться в качестве топлива для производства первичных источников энергии в нишевых областях, рядом с источниками возобновляемого природного газа. Один из таких проектов был осуществлен в штате Делавэр (США), где на обедненном природном газе используется система комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), что позволяет промышленным потребителям пользоваться экологически чистым энергоснабжением.

Смеси на природном газе и водороде в вашем путешествии в декарбонизации

Зеленый водород можно смешивать с природным газом и вводить в существующие распределительные системы на природном газе. Это автоматически снижает углеродную интенсивность всех видов использования природного газа, обслуживаемых трубопроводом. Использование трубопроводных систем для распределения топливных смесей, включающих водород, не является чем-то новым и, например, практикуется в течение многих лет на острове Оаху на Гавайях (США). Различные экспериментальные схемы планируют заменить на 20% объема природного газа за счет содержания в распределительных системах, и смешивание будет широко распространено в Европе в течение следующих 10 лет, и США не будут далеко позади.

Метанол в вашем путешествии в декарбонизации

Метанол, также известный как древесный спирт, представляет собой многообещающий энергоноситель, полученный из водорода или биомассы. В отличие от водорода, метанол представляет собой жидкость при окружающей температуре, что облегчает его хранение и обработку. Он может быть легко синтезирован из водорода, используя известные промышленные процессы. Метанол представляет собой универсальное топливо, которое используется в различных областях применения, включая автомобили и грузовики для автомобилей инди.

В течение ближайших пяти лет несколько экспериментальных проектов, предназначенных для производства метанола из захваченного CO2 и зеленого водорода, будут работать в более разных условиях. Развитие этого процесса будет связано с расширением технологий «зеленого водорода» и «улавливания» CO2.

При выборе альтернативного вида топлива важно учитывать преимущества и недостатки альтернативного топлива и его состояние его внедрения.

Знаете ли вы чем выводится машинное масло с любой одежды

Содержание

Состав любого маслянистого вещества оставляет на одежде стойкий след. У автолюбителей возникает серьезная проблема, чем же выводить с одежды машинное масло? Оно плохо поддается чистке, поэтому необходимо подобрать средства, которые способны его растворять. Приступая к очистке вещей от маслянистого загрязнения, определитесь каким способом вам удобнее это делать.

Выбор варианта для очистки ткани от машинного масла

Если масляные следы от пребывания в гараже появились на одежде, то предстоит найти способ чем вывести пятно от машинного масла. Стоит обратить внимание на такой аспект проблемы: стирка в машинке от масляных пятен не избавляет. Впрочем, как и химчистка.

Пятно от машинного масла

Когда же приступают к процессу их устранения, то обязательно учитывают, как давно они появились на ткани. Свежие масляные пятна устранить значительно легче. Для этого есть несколько универсальных способов, которые справляются с загрязнением, практически, с первого раза. Но усилия приложить все-таки придется. Наиболее известные варианты, которые используются в быту такие:

  • спрей для транспортных средств;
  • мыло хозяйственное;
  • моющее средство для посуды;
  • бензин;
  • раствор спирта нашатырного;
  • современные возможности.

Попытка оттереть на одежде масло машинное спреем для автомобиля

Удаление пятен с помощью спрея

Первое чем может воспользоваться автомобилист в случае, когда он столкнулся с проблемой, как удалить с одежды машинное масло – это произвести обработку образовавшегося пятна спреем. Автолюбители знают, что он предназначен для ликвидации маслянистого загрязнения в салоне транспортного средства.

В инструкции подробно рассказано, как пользоваться этим средством. Такие спреи справляются с пятнами любой плотности и высокой степенью проникновения в ткань. Этот вариант позволяет относительно быстро разобраться чем убрать с одежды масло машинное.

Как отстирывать хозяйственным мылом машинное масло

Эффективным и, вместе с тем, безопасным считают применение хозяйственного мыла, когда отстирывают одежду от моторного масла. Его свойства проявляются даже тогда, когда требуется избавиться от трудно выводимых пятен. Но, есть одна особенность. Мыло выбирают темно – коричневого цвета, с неприятным запахом. Еще понадобится щетка или поролоновая губка. Грязный участок необходимо замочить в горячей воде. Только после этого тщательно намылить так, чтобы пятно было покрыто толстым слоем мыла, и оставить на пару часов. Простирать в горячей воде.

Возможно понадобиться еще раз намылить и все повторить, Используйте дополнительно щетку. Особенно, если ткань жесткая. Но предстоит еще тщательное полоскание. Здесь можно комбинировать ручную стирку с автоматической – в машинке. Она поможет избавиться от разводов и остатков мыла.

Этот способ довольно действенный, но требует огромных физических усилий при малых финансовых затратах.

Как применить моющую жидкость для посуды при выведении моторного масла

Удаления машинного масла с одежды

Такой способ, как удаление с одежды машинного масла посредством моющих жидкостей для посуды, действует успешно, когда с момента образования пятна прошло немного времени. Приступая к работе над его выведением, налейте много этой пенной жидкости на масляное загрязнение. Только для того, чтобы средство начало действовать, необходимо, чтобы прошло не менее 4 – 5 часов. Затем одежда стирается самым обычным способом.

Компоненты для расщепления жира, которые входят в состав средств для мытья посуды активно воздействуют и на масляный след.

Существует и более радикальный вариант применения моющего средства, отстирывающего моторное масло с ткани – его смешивают со стиральным порошком. Применяется пропорция 1:1. Это позволяет справиться с более сильным масляным загрязнением, к которому добавилась пыль.

Как отмыть бензином следы машинного масла с вашей одежды

Бензин «Калоша» — универсальный растворитель

При попытке отмыть загрязненную одежду от машинного масла незаменимым является бензин. Перед применением его обязательно смешивают с жидким мылом. После чего наносят непосредственно на пятно. Оставляют на несколько часов. После чего необходимо простирать это место. Прополоснуть в горячей воде.

Участок ткани, который подлежит очищению от масла засыпается пищевой содой. Она обладает свойствами, которые способствуют исчезновению темных разводов на ткани от бензина. Сода смывается минут через 10. После такой процедуры одежду необходимо полностью выстирать. Для этого лучше применить стиральную машинку. А для того, чтобы полностью исчез запах бензина есть немало средств со специальными отдушками.

Нашатырный спирт – одно из средств чем с ткани убирают машинное масло

Веществом, которое перед тем, как удалить с одежды машинное масло, растворяют в горячей воде – является нашатырный спирт. Он прекрасно разрушает жирные пятна. Для этого компоненты смешивают в одинаковых пропорциях. По истечении 15 минут это место застирывают и отправляют в дальнейшую чистку от остатков грязи. После чего необходимо хорошо прополоскать одежду. Нашатырный спирт эффективно воздействует на только что образованное масляное пятно.

Современные возможности выведения моторного масла

Вещества, которые могут, как убирать с одежды машинное масло, так и успешно применяться в быту, не всегда способны справиться с загрязнением пропитавшим ткань. Тогда наиболее действенное воздействие на такое пятно имеет специальный пятновыводитель. Его приобретают в магазине. Пользоваться ним необходимо соответственно с инструкцией. Лучший результат показывает порошковый пятновыводитель. Растворяется он в пропорциях, которые указываются на пакете. Затем загрязненная одежда замачивается в растворе этого вещества всего на пару минут. После этого производится стирка в обычном режиме и полоскание.

Каждый из этих методов – действенный. Особенно теперь, когда вы знаете чем выводится с одежды машинное масло. Главное помнить, что с проблемой проще справиться, когда масляные следы свежие.

заправка растительным маслом — Volkswagen Sharan, 1.9 л., 2003 года на DRIVE2

такое в России в диковинку, а в Германии/Австрии 5-10 лет назад было очень популярно. смысл в экономии. когда солярка стоила 1,4 евро, растительное масло стоило 0,7-0,8 евро не рафинированное, или 0,8-0,9 евро рафинированное.
история берет свое начало со времен изобретения дизеля. как предполагается, Рудольф Дизель не мог пойти на заправку и купить топливо имени себя, значит самый первый дизель работал на чем-то, что ближе всего к дизелю, а это как раз растительное масло. отсюда выходит, что дизель в общем-то сделан для работы на растительном масле 🙂
все так, да не совсем. есть одна очень большая разница между дизельным топливом и растительным маслом — вязкость. масло при температуре около 60 градусов начинает быть приблизительно таким же вязким, как и солярка. хитрые немцы придумали 3 способа ездить на растительном масле:
1 ездить вообще без переделок. можно только с ТНВД производства Бош или аналогов. Лукас не подходит. можно ездить только летом и желательно на большие расстояния. желательно разбавлять 5-10% солярки.
2. ездить с минимальными переделками, которые заключаются в электрическом подогреве топлива еще до топливного фильтра. можно ездить и при более низких температурах, но осложнен запуск, т.к. топливо еще холодное. опять же только ТНВД Бош.
3. 2ух баковая система. в стандартном баке остается солярка, в дополнительном баке — масло. машина заводится на солярке, прогревается, в это время масло в баке разогревается + подогревается топливопровод. когда температура масла достаточна двигатель переводится на масло. в более продвинутых системах делается это автоматически компьютером. перез глушением двигателя нужно пару минут потарахтеть на солярке, что бы на ней же завестись. любой ТНВД

я пользовался первой системой, т.е. вообще без переделок, т.к. лень и гемор с техосмотром. машина тогда была мазда 626, проехал я на масле 70 тыкм, проблем никаких не знал, кроме пары раз, когда летом температура опускалась ниже +10, масло становилось очень уж густым, и что бы нормально ехать приходилось его сильно разбавлять соляркой.
зато в те времена можно было на выходные съездить в Монако, или Париж, или просто на море в Италию, стоимость поездки укладывалась в 70-100 евро с дорогой, проживанием и едой.

потом был пассат, на котором тоже ничего не переделывал, проехал тысяч 5 на масле, так же без проблем. потом правительство ЕС поняв, что от них уходят живые деньги, искусственно привязали цену на масло к цене на дизельное топливо во всех странах ЕС, с тех пор смысла в этом практически нет. у меня остались еще 120 литров с 2010 года, решил их потратить… (на фото видно, что срок годности у масла вышел еще в 2012 году, но шаран, я думаю, не обидится 🙂

Кубанский умелец придумал двигатель на подсолнечном масле — Российская газета

Отставной капитан Николай Тоскин из поселка Ахтырский Абинского района решил техническую задачку, над которой до него бились американские и немецкие изобретатели: придумал такой двигатель внутреннего сгорания, который может работать на самых разных видах топлива, в том числе на растительном масле. Идея родилась в обыкновенном гараже, который вместе со своими молодыми сподвижниками ахтырский умелец приспособил под конструкторское бюро.

Недавно ахтырцы стали свидетелями настоящего технического чуда: по сельской улице проехал трактор, от которого пахло не привычным бензином, а . жареными пирожками. Идею свою Николай Тоскин, капитан внутренних войск и бывший сотрудник Госавтоинспекции, вынашивал двадцать лет. Родилось техническое ноу-хау от того же чувства, что охватывает любого автомобилиста, когда он в очередной раз приценивается к бензину на автозаправке.

» Эх, хорошо бы такой двигатель на машину поставить, чтобы работал на всем, что угодно, — однажды размечтался Николай. — Залил бы туда, к примеру, рапсовое масло — и поехал». И начал ахтырский Архимед ходить по библиотекам, перелопачивать техническую литературу. Оказалось, что идея эта вовсе не бредовая. Над решением такой технической задачки уже несколько десятков лет бились научно-исследовательские институты США, Англии и Германии. Но решить ее не удавалось, потому что каждый вид топлива горит при своем температурном режиме. «А почему бы не использовать то, с чем постоянно борется любой хозяин автомобиля — процессом детонации?» — задумался Николай Тоскин. Ему как владельцу старенькой «Нивы» не понаслышке приходилось сталкиваться с тем, что зачастую, когда глушишь мотор, он упрямо продолжает работать как раз за счет «взрывного» детонационного процесса. Вот его-то и решил Николай заставить работать на автомобильную «революцию», пойдя наперекор привычному мнению. По его подсчетам выходило, что тогда скорость возгорания топлива возрастет в сотни раз по сравнению с тем, что происходит в обычном двигателе. И гореть может практически все.

В 1995 году Тоскин поехал в Москву, чтобы представить свои расчеты и соображения во Всесоюзный научно-исследовательский институт патентной экспертизы. Сидя на скамейке на Павелецком вокзале, Тоскин услышал голос рядом с собой: «О чем, мужичок, задумался?». «Да вот, над изобретением», — ответил он. Так кубанец познакомился с ученым, сотрудником кафедры термодинамики МГТУ имени Баумана Владимиром Михайловым. С ним несколько часов проговорил о детонационных процессах, о принципах действия двигателя внутреннего сгорания. И понял, что на правильном пути. Заявка на изобретение была подана. А через три года после тщательной экспертизы Тоскин получил патент на изобретение принципиально нового двигателя внутреннего сгорания. Но это была только идея. До попытки первой ее практической реализации прошли годы. Неизвестно, стал бы военный пенсионер свою мечту реализовать, если бы не нашел в своем же поселке единомышленников в лице друзей . своих детей. Так в одном из ахтырских гаражей образовалось импровизированное конструкторское бюро. Пяти кубанским техникам-испытателям сегодня от двадцати до тридцати с хвостиком. На свои кровные решили вскладчину купить бэушный трактор «Т-34» и из его двигателя сделать модернизированный, чтобы посмотреть на деле, может ли действительно машина ехать на растительном масле, можно ли в реальности создать такой двигатель, который будет работать «на взрыве». Жены испытателей их увлечению не противились: «Пусть лучше парни в гараже пропадают, чем в пивной».

Это в заграничных НИИ моделировали процессы детонации на компьютерах, а здесь на бетонном полу иной раз палкой чертили будущую деталь, для которой покупали исходное сырье и затем делали на заказ у фрезеровщиков. Двигатель вышел простой до удивления и неказистый на вид. В отличие от обычного дизельного, в нем отсутствуют форсунки, коленчатый вал, не нужна и топливная аппаратура, потому что он работает на системе самовоспламенения. Но главная принципиальная гордость изобретателей — то, что используется обедненная топливно-воздушная смесь, приготовленная вне цилиндра. В обычном двигателе — 15 объемов воздуха и один объем топлива, а в этом можно сделать другое соотношение: к примеру, 50 объемов воздуха и один объем топлива. Настройка идет через рычажок. С его помощью мгновенно изменяется степень сжатия горючего в цилиндре.

— Когда двигатель делали, не думали, что он сразу заведется,- говорит Николай Тоскин. — А когда завелся, испугались и кинулись врассыпную из гаража. Обороты такие были, что думали, трактор разлетится. Потом осмелели, и машина на подсолнечном масле поехала по сельской улице. Потом заливали в двигатель спирт, ацетон, растворитель, все, что горит, в том числе и отработанное масло, газолин. Машина ходит!

По мнению кубанских изобретателей, на этом двигателе могут работать не только автомобили, но и любая другая техника.

Сейчас на заводе Седина, не дожидаясь спонсоров, ахтырцы отливают детали для нового варианта двигателя — типа турбины, дискообразного, в котором тоже нет ни коленчатого вала, ни шатунов. И — держись заграница! «Мерседесы» на рапсовых семечках уж точно произведут автомобильную революцию»,- шутят энтузиасты.

Можно ли использовать растительное масло в качестве топлива?

Было бы неплохо, если бы мы нашли новый вид топлива для автомобилей, которого хватало на большие расстояния, а стоило бы оно не дорого.

Растительное масло в качестве топлива

Что если бы мы могли использовать уже известные и доступные средства для его изготовления? Может, мы могли бы использовать то, что уже никому не нужно — если кто-то собирается выбросить мусор, почему бы просто не отдать его нам! Здорово, если кто-то изобретет бесплатное топливо. Невероятно, но это уже свершилось, некоторые уже используют растительное масло.

Большинство ресторанов просто выбрасывают отходы, в то время как сторонники “растительного” топлива заключают сделки с ближайшими местами общепита, где им разрешают периодически приходить и забирать использованное масло. А имеет ли значение сколько машина сможет проехать на таком топливе, если оно досталось Вам даром? Конечно, есть одна проблема – мало просто залить масла в бак и ехать, куда глаза глядят – есть возможность испортить двигатель. Никто не дает гарантии того, что использование такого альтернативного топлива будет происходить в масштабах всей страны, но оно является альтернативой дорогим и все более дефицитным ископаемым видам топлива.

Прежде чем заливать в бензобаки вчерашний куриный жир, мы должны научиться различать растительные масла используемые в качестве топлива, и само биотопливо. Биотопливо является одним из видов топлива, полученного из растительных источников — зачастую сои, прошедшее очистку специальным оборудованием, которое отвечает законам о загрязнении окружающей среды. Многие автомобили с дизельным двигателем могут работать на биотопливе или смеси биотоплива с дизельным топливом без особых модификаций.

Использование растительного масла для топлива — совсем другое дело. В основном, люди используют масло, которое можно купить в супермаркете. Но это скорее самоделка. Такое масло не подвергается переработке, не проходит очистку и не тестируется в соответствии с экологическими законами.

Использование растительных масел в качестве топлива.

Как использовать растительное масло в качестве топлива? Во-первых, у Вас должен быть дизельный двигатель. Свечам зажигания, используемым в стандартных бензиновых двигателях, было бы очень нелегко достичь сгорания растительным маслом. Топливные провода и насосы в газовом двигателе не предназначены для обработки такого вида топлива, и многие приборы определения соотношений топлива в современных автомобилях просто не в состоянии справляться с такой альтернативой.

Использованное и охлажденное растительное масло должно быть полностью отфильтровано перед употреблением.

Если же у Вас дизельный двигатель, Вы можете использовать не переработанное масло. Однако растительное масло обладает очень высокой вязкостью. Оно имеет настолько плотную консистенцию, что двигатель испытывает трудности с его полным сжиганием при распылении в камере сгорания. В результате несгоревшее топливо забивает двигатель. Есть несколько вариантов решения этой проблемы. Во-первых, смешать растительное масло с более традиционными видами топлива, такими, как дизельное топливо. Это уменьшит проблему засорения, но не решит ее полностью.

Другое решение – два бака. Дизельное топливо позволит завести или заглушить мотор. Двигатель нагревается при запуске, выталкивая масло из двигателя до выключения. Масло, находящееся в другом баке, нагревается, нагретое масло распыляется лучше. На самом деле, растительное масло часто затвердевает при комнатной температуре, поэтому оно должно быть нагретым, что бы все работало. Однако, это еще не окончательное разрешение проблемы. Чтобы эффективно использовать растительное масло в качестве топлива, необходимы некоторые существенные модификации двигателя.

Начните с установки новых сопл подачи топлива с обширной системой фильтрации, чтобы только чистое топливо поступало в камеру сгорания. Тем, кто применяет использованное растительное масла из ресторанов, необходимо пропустить масло через несколько фильтров, прежде чем можно влить его в бензобак. В качестве фильтра можно использовать абсолютно любую прочную ткань, предотвращающую попадания кусочков пищи, которые могут забить топливные линии — рекомендуется использовать фильтр с размером ячейки в 40 микрон.

Новые свечи зажигания, используемые для подогрева топлива в условиях холодного запуска также могут улучшить работу, но только в том случае, если они сделаны специально для использования с маслом. Некоторые компании производят комплекты, которые включают все необходимое для выполнения этой модификации. Они варьируются в цене от нескольких сотен долларов до $3000, не считая установки. Elsbett Company производит двигатели специально разработанные для работы на масле, компания также занимается преобразованием двигателя.

Окупается ли использование масла?

Как известно, двигатель действительно может работать на растительном масле, но оно того стоит? С финансовой стороны конечно нет. Деньги, которые Вы сэкономите на топливе не покроют затраты на трансформацию двигателя. Кроме того, стоимость растительного масла, примерно такая же, как дизельного топлива. Масло может стоить и меньше, все зависит от того, где Вы проживаете или от того, где купите, но все равно разница незначительная. А что если брать масло из ресторанов бесплатно? Что если доставать топливо бесплатно, сможете ли Вы сэкономить? На сегодняшний день – да!

Сегодня масло используется в качестве топлива относительно небольшим количеством сторонников. У ресторанов не займет много времени понять, что масло становится ходовым товаром, т.к. с каждым днем все больше и больше людей заинтересованы им. Бесплатное снабжение топливом исчезнет быстро. Но не стоит заблуждаться: количество растительного масла, из ресторанов каждый день может показаться достаточным, но это ничто по сравнению с теми миллионами баррелей топлива которые мир потребляет ежедневно.

Немного шансов на то, что использованное масло сможет стать основным топливом для наших автомобилей, и еще меньше шансов, что оно продолжит оставаться бесплатным. На самом деле, к сожалению, нет способа сэкономить деньги используя растительное масло, но есть и другие причины его использования. Не существует официальной статистики пробега автомобилей на масле, но опыт показывает, что те, кто попробовал, смог увеличить пробег до 20 процентов. Несмотря на экономические минусы, есть экологические преимущества использования масла в качестве топлива.

Растительная основа топлива позволяет сгорать чище и не является токсичной. В отличие от ископаемого топлива, они получены из возобновляемых ресурсов. Внедрение современных методы ведения сельского хозяйства позволит выращивать много сои. Но хватит ли его для заправки автотранспортных средств во всем в мире? Время покажет. С учетом этих преимуществ, может показаться отличной идеей начать преобразование всех транспортных средств для работы на растительном масле. Прежде чем мы примем такие крупномасштабные изменения, необходимо рассмотреть возможные последствия.

Повышенный спрос на топливо из продовольственных культур, например этиловый спирт, который производится из зерна и сахара – приведет к росту цен на продовольствие. Также популярность такого альтернативного топлива может привести к уничтожению тропических лесов, поскольку фермеры начнут вырубать и сжигать леса, чтобы освободить место для новых полей с соей. Похоже, что как бы нам не хотелось решить жизненно важные энергетические проблемы, мы не сможем найти простых ответов.

Растительное масло в автомобиле как альтернативный вид топлива

Дизельный двигатель, работающий на растительном масле: правда или вымысел?

Джастин Карвен хочет установить в дизельном автомобиле преобразователь Greasecar, который позволит вашему автомобилю ездить на отработанном растительном масле. Да, вы правы, это действительно звучит как безумие.

Во всем виноват… нет, не Волан де Морт, на этот раз Рудольф Дизель. Без его горелки внутреннего сгорания, поглощающей разный мусор и компост, мы бы сейчас не обсуждали вышеназванную тему, а именно тему применения отработанного растительного масла в виде топлива для автомобилей. Все началось на Всемирной ярмарке в Париже в 1900 году, на которой был продемонстрирован его первый дизельный двигатель, состоящий из деталей, подобранных с мусорки, и работающий на арахисовом масле. Да, да, именно арахисовом. Изобретатель, казалось, говорил: накормите мой двигатель самой ужасной гадостью – дизельным топливом; из мусора двигатель сделан, на мусоре и работает.

Перенесемся в сегодняшние дни. Современный сумасшедший ученый Джастин Карвен, в 2004 году предложил идею установить в автомобиль, наряду с дизельной установкой, преобразователь Greasecar, который позволит этому самому автомобилю ездить на отработанном растительном масле. Вначале к его идее отнеслись с недоверием, как когда-то с недоверием отнеслись к идее применения природного газа в автомобиле. Но упертый ученый вскоре доказал, что его идея имеет право на жизнь и создал специальную топливную систему, обеспечивающую бесперебойную работу дизельного двигателя на отработанном растительном масле. При этом, как оказалось, установка данной дополнительной топливной системы не требует каких-либо улучшений в конструкции двигателя, какого-либо специального оборудования, и может быть произведена при помощи обычных «очумелых ручек», а также обыкновенного набора инструментов.

Но в чем же превосходство сжигания растительного масла над дизельным топливом? В супермаркете масло стоит больше, чем дизельное топливо на заправке. Но использованное растительное масло – то, которое выливают из фритюрниц во всех ресторанах быстрого питания, когда оно приобретает кошмарный темно — коричневый цвет – совершенно ничего не стоит. Дизельный двигатель вашего автомобиля может совершенно спокойно работать на этой жидкости и абсолютно бесплатно! Рестораны платят за вывоз использованного растительного масла, и, наверняка, будут рады отдать его вам просто даром.

Сначала отработанное растительное масло необходимо пропустить через 10-микронный фильтр для удаления плавающих в нем частиц пищи. Эта процедура займет у вас приблизительно пять минут. Перед запуском преобразователя, топливный бак Greasecar, топливные шланги и фильтры должны быть разогреты до температуры в 160 градусов, при помощи рециркуляции охлаждающей жидкости двигателя. Затем поджигайте! Этот процесс подогрева способствует распылению топлива, что является жизненно важным. Несгоревшие капли могут закоксовать форсунки и камеру сгорания. Если вышеописанные манипуляции заставили вас напрячься, ввиду слабых знаний работы двигателя внутреннего сгорания, рекомендуем к прочтению наши статьи, раскрывающие основы работы «сердца машины», а именно: «Что вам нужно знать про двигатель на авто. Основные понятия и термины» и «Как работает двигатель автомобиля?»

Как работает преобразователь отработанного растительного масла Greasecar?

Преобразователь Greasecar является довольно интересным устройством. В начале, вы запускаете свой основной дизельный двигатель и при помощи него разогреваете растительное масло и всю его топливную систему. Затем, с помощью переключателя, вы переключаетесь на «калорийное питание». За полминуты, прежде чем выключить двигатель, необходимо переключиться на традиционное топливо, чтобы избавиться от остатков растительного масла в системе и не заблокировать лини подачи топлива. Двигатель может работать как на дизельном топливе, так и на отработанном растительном масле. Обращаем ваше внимание, что потреблять такой вид альтернативного вида топлива,как отработанное растительное масло, может лишь дизельный двигатель. Бензиновый мотор для этого не подходит. В одном из наших материалов, мы провели эксперимент по установке топливной системы, работающей на отработанном растительном масле в дизельном автомобиле. Подробнее об этом эксперименте здесь.

А вот небольшой ролик в тему:

Вместо дизельного топлива – растительное масло — kurier.lt

Наверное, многие слышали, что в бак автомобиля с дизельным двигателем можно «плюхнуть» профильтрованное растительное масло из чебуречной и кататься на нем, как на обычной солярке. Попробуем? Страшно!

Верно – никто экспериментировать не станет. Машина не 20 литов стоит. А вот почитать об опыте других людей – всегда интересно. Предлагаем статью, найденную в закромах Интернета, где-то на Украине. Подобных материалов и дискусий в форумах становится все больше и больше.

Цитируем

Сейчас уже мало кто знает, что модель двигателя Рудольфа Дизеля, представленная в 1900 году на Всемирной выставке в Париже, работала на арахисовом масле и получила главный приз этой выставки.

Правда, развитию перспективного направления помешало то, что бум автомобилестроения совпал с эпохой дешевой нефти. Об автомобильном топливе, изготавливаемом из растительного сырья, вспомнили только в военные годы.

Использование растительного масла в качестве топлива для тракторов и автомобилей оставалось экзотическим экспериментом энтузиастов-фермеров и экологов. В наше время при резком подорожании нефтепродуктов все повторяется с точностью до наоборот. Крупнейшие страны мира уже используют альтернативное топливо, в том числе и растительное масло. Есть новаторы и в Кривом Роге.

На первый взгляд, машина криворожанина Владлена Кириченко ничем не отличается от множества автомобилей, движущихся по городским дорогам, вот только из ее выхлопной трубы пахнет то ли пирожками, то ли жареной картошкой. Секрет в том, что вот уже почти два года Владлен заправляет свою Тойоту растительным маслом.

Владлен говорит, что много читал об альтернативных видах топлива, узнал о рапсе и решил попробовать, под рукой оказалось растительное масло.

Так называемое альтернативное топливо хорошо знакомо водителям в разных частях мира. Например, на Кубе и в Бразилии 95% автомобилей ездят на спирте, в Европе, во время топливного кризиса водители заливали в баки обычное рафинированное масло. Владлен решил залить уже использованное масло. Покупает он его в чебуречных, по цене 1 гривна за литр. Экономический эффект очевиден: 1 литр дизельного топлива сейчас стоит 5 гривен.

Два года, по словам Владлена, машина работает исправно, водитель-новатор утверждает, что за это время двигатель ни разу не барахлил. В ходе такого длительного эксперимента Владлен сделал несколько выводов: масло намного мягче солярки и в процессе езды еще и смазывает топливный насос, но есть и минусы, например, зимой на масле ездить сложно, оно вязкое и требует дополнительного подогрева, поэтому в морозную погоду Владлен разбавляет масло дизельным топливом в пропорции 1:1.

Это привлекает многих водителей, но пока попробовать накормить свою машину пережаренным маслом отважился только друг Владлена. Теперь его BMW X5 тоже пахнет пирожками.

Для того чтобы услышать профессиональную точку зрения, вместе с Владленом мы обратились на кафедру общетехнических дисциплин Криворожского государственного педагогического университета. Доцент этой кафедры Владимир Мосалов сначала ознакомился с общими характеристиками автомобиля, он даже попробовал прокатиться на этом чудо-автомобиле. В конце концов доцент констатировал, что никаких отклонений в динамике работы автомобиля не обнаружено. После более тщательного исследования он сообщил, что в работе масло очень хорошо себя показало. А при том, что на этом масле жарили изделия из картофеля и муки, в нем присутствует крахмал, который делает топливо гуще и обеспечивает дополнительный экономический эффект.

Владимир Мосалов согласился с тем, что такой эксперимент довольно интересен и вполне заслуживает детального изучения. По его мнению, это может быть настоящим прорывом в развитии машиностроения. Так что не исключено, что этот вид топлива заинтересует многих водителей.

Интересно? Вы можете увидеть видеорепортаж по данной теме. Ссылка: http://www.kurier.lt/?p=24957

Всё, что Вы хотели знать о масле, но боялись спросить. — DRIVE2

Моторное масло
Для начала рассмотрим само понятие «масло». Масло — это обобщённое наименование ряда химических веществ или их смесей, которые не растворяются в воде.
В химии выделяют 3 основных группы масел:
1) Жиры (продукты животного происхождения)
2) Минеральные масла (продукты переработки нефти)
3) Эфирные масла (продукты растительного происхождения)
В самом понятии «масло» сказано: «не растворяются в воде», теперь, представим себе по одному представителю из каждой группы масел. Например, пусть это будут: жир из тушенки, моторное масло и подсолнечное масло. Наверняка, учась в школе вы проводили опыт, когда заливали масло в воду и на опытном примере убеждались, что они действительно не смешиваются. То же происходит и с животным жиром, когда нам приходится использовать средства для мытья посуды и щётки для того, чтобы отмыть сковородку. И абсолютно то же самое происходит с моторным маслом, когда к примеру, оно капает с двигателя автомобиля в лужу и не растворяясь в воде течет по её поверхности.

Почему же масла не растворяются в воде?
Дело в том, что масла имеют более крепкую молекулярную структуру, нежели вода. Это достигается за счёт более тесного расположения молекул масла.
Теперь более подробно рассмотрим «минеральные масла». В большинстве своём это продукты переработки нефти – смазочные масла, гидравлические масла, индустриальные масла и т.д. В настоящее время разработаны синтетические вещества, предназначенные для выполнения соответствующей роли, и их тоже называют «маслами».
Так что же получается: если минеральные и синтетические масла, выполняют одни и те же задачи, то почему же автопроизводители обязывают нас лить определённый тип масла?
Ответ заключается в том, что синтетические масла получают путём синтеза химических веществ. Проще говоря, химический процесс синтеза происходит под полным контролем химических лабораторий. И в результате достигается более высокая стабильность свойств. К примеру, вязкость синтетического масла менее зависима от температуры и это положило начало обширному спектру применения этого типа масла в двигателях и иных механических устройств, работающих в условиях больших перепадов температуры. Синтетическим маслам так же характерен медленный процесс разложения, окисления и они не вступают в реакцию с сальниками двигателя. Синтетические масла – это самый совершенный тип масел. Также, в синтетических маслах, содержится большое количество присадок, которые увеличивают компрессию и уменьшают расход топлива. Запуск двигателя зимой происходит гораздо легче с синтетическим маслом, так как оно не густеет на морозе. Наиболее широкое применение синтетические масла получили в автомобильных двигателях, за счёт того, что современные двигатели более «прихотливые», так как проектируются с расчётом на вязкость и моющие свойства синтетических масел, которые недостижимы для минеральных.
Единственный минус у таких высокотехнологичных масел — это высокая цена. И нет смыла его лить в ВАЗовскую «классику». Но чтобы снизить цену и сохранить часть свойств, полезных для двигателя, производители масла стали выпускать полусинтетические масла, которые в своём составе имеют как синтетическое, так и минеральное масло. Но стоит отметить, что производителям масел не регламентируется соотношение частей масла. И у разных производителей пропорция «синтетики» и «минералки» разная. В основном количество «синтетики» колеблется от 40 до 50 процентов, остальные 50 – 60 процентов это «минералка».
Соответственно «разбавляя» синтетическое масло минеральным, оно теряет показатели вязкости, более подвержено окислению, и имеет меньше присадок. Зато стоимость полусинтетического масла почти в 2 раза ниже, чем у синтетического.
Вязкостно-температурные свойства масел
Все мы знаем, что масла одного даже у одного производителя могут отличаться, например, буквенными обозначениями, такими как: 0W-50, 10W-40 и т.д. Но что же означает этот «шифр»? На самом деле всё предельно просто! Данная кодировка означает диапазон температур, при которых масло сохраняет свои свойства. Ниже мы видим таблицу, в которой приведены значения границ температурного диапазона масел.

Таблица температурно-вязкостных свойств масел

Масла также разделяются по сезонности использования, для этого, чтобы не путаться в данное обозначение была введена буква «W», от английского слова Winter, Зима. Соответственно, масла классов 0W, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W, относятся к зимним маслам. А масла классов 20, 30, 40, 45, 50 и 60 относятся к летним. Но в России Вы таких масел не найдёте. Для нашего климата изготавливаются всесезонные масла, которые имеют в обозначении и «зимний» и «летний» индексы, такие как: 0W-40, 5W-40, 10W-40 и т.д.
Ниже на графике Вы можете увидеть границы рабочих температур разных масел.

График температурно-вязкостных свойств масел.

Какое же масло следует выбрать для своего автомобиля?
При выборе моторного масла необходимо следовать рекомендациям завода-изготовителя Вашего автомобиля. Если таковых нет, то вам необходимо следовать этой простой инструкции:
1. При выборе «зимнего» индекса стоит отталкиваться от минимально возможной температуры в Вашем регионе. Правильный выбор застрахует Вас и Ваш автомобиль от негативных последствий во время и сразу после холодного запуска двигателя, таких как повышенный износ и заклинивание двигателя. Дело в том, что при низких температурах масло густеет и масляному насосу тяжелее прокачивать масло по двигателю, в такие моменты в двигателе наступает масляное голодание, при котором сильно возрастает трение и износ деталей двигателя. Таким образом, чем ниже число рядом с «W», тем легче масляному насосу его прокачать при работе в низких температурах.
2. «Летний» индекс стоит выбирать так же, отталкиваясь от максимально возможной температуры в Вашем регионе. В то время, когда двигатель прогрет и работает на максимальных оборотах, детали двигателя подвергаются огромным нагрузкам, как механическим, так и температурным. Поэтому масло должно обеспечивать надёжную защиту деталей двигателя Вашего автомобиля, такую как: сохранение вязкости для образования масляной плёнки для охлаждения пар трения в условиях высоких температур, предельных давлений и скоростей сдвига в различных областях двигателя. Например, температура около поршневых колец или подшипниках коленчатого вала достигает 180—190 °С. Представим ситуацию: жаркий летний день, длительная пробка. Автомобиль стоит на месте, соответственно нет обдува и охлаждения двигателя встречным потоком воздуха. Соответственно, если масло не способно работать в таких условиях, а именно сохранять густоту для образования масляной плёнки, будет происходить износ, задиры или заклинивание двигателя.

Как часто надо менять масло в двигателе?
Наверняка вы слышали, что надо менять масло раз в 10 000 километров. Но на самом деле правильного ответа Вам не даст никто, ведь необходимо учитывать индивидуальные особенности автомобиля, манеру езды его владельца, качество топлива, и прочие факторы эксплуатации автомобиля, такие как:
1. Регулярная перевозка больших грузов. Если автомобиль постоянно ездит гружёным, то на двигатель падает дополнительная нагрузка, которая грозит преждевременным окислением и сгущением моторного масла.
2. Простой автомобиля. Можете быть уверены, что двигатель автомобиля, который используется нерегулярно прослужит гораздо меньше, чем у автомобиля, на котором ездят каждый день. Дело в том, что конденсат, который образуется в двигателе во время простоя и в сочетании с топливом превращаются в кислоту, которая разъедает детали двигателя.
3. Пробки. В пробках, когда автомобиль стоит на месте, отсутствует встречный поток воздуха, из-за чего система охлаждения становится менее эффективной, а масло из-за этого сильно нагревается. Также масло сильно нагревается при частых троганиях с места и последующей остановкой автомобиля, когда обороты выше холостых, а встречного потока воздуха не хватает для достаточного охлаждения двигателя.
4. Экспресс-замена масла. Представляет собой «высасывание» отработанного масла из двигателя, но можете быть уверены, что на заводах автопроизводителях работают не дураки. Конструкция двигателя рассчитана на то, что для полного слива масла из двигателя нужно открутить сливной болт в поддоне, но никак не высасывать его по трубочке. Соответственно, отработанное масло в двигателе останется, что в будущем негативно скажется на здоровье двигателя.
На практике интервал замены в 10 000 км реальный показатель того, что масло действительно меняет свои свойства. Возьмём его за некую крайнюю точку. Соответственно, если Вы вдали от города заправились некачественным топливом, будучи гружёными, да ещё и простояли в пробке, то интервал в 10 000 км следует сократить.

Почему следует менять масло вовремя?
Отработанное масло по консистенции более становится похоже на воду, чем на масло, соответственно оно теряет способность образовывать масляную плёнку, следовательно, трение деталей двигателя возрастает, что приводит к их ускоренному износу и выходу из строя.
Последним случаем, когда наш автотехцентр столкнулся с такой проблемой, стал двигатель автомобиля баварской марки, шатун которого, словно «кулак свободы» вышел на волю пробив поддон и блок цилиндров двигателя.
Ниже прилагаю фотографии «беглеца» и его сообщников.
Это вкладыш, точнее то, что от него осталось:

Топливо на основе растительных масел

Растительные масла в чистом виде были впервые испытаны в двигателе Рудольфа Дизеля в конце ХIХ в. В последующем их вытеснило нефтяное топливо в связи с меньшей стоимостью. Однако после повышения цен на нефть в 1977 г. исследователи вновь вернулись к растительным маслам как альтернативному возобновляемому топливу для дизельных двигателей. Научный поиск при исследовании растительных видов топлива ведется в Европе (Англия, Германия, Польша, Франция, Швеция), в Азии (Япония, Китай, Индия, Индонезия) и США.

В мировой практике сложилось два основных направления по применению топлив из растительных масел: приближение свойств масел к свойствам дизельного топлива и адаптация дизельного двигателя к применяемым топливам. Свойства растительных масел в основном изменяют за счет их переработки в эфиры. Предпринимаются и другие попытки приблизить свойства растительного масла к свойствам нефтяного дизельного топлива.

1. Растительные масла без химической обработки

Очищенное и отбеленное соевое масло подвергли термическому крекингу с применением метода перегонки нефтепродуктов. Полученное топливо назвали TCSBO. В результате такой обработки масла увеличилось его цетановое число с 38 до 43 и снизилась вязкость. Моторные испытания на полученном топливе при сравнении с дизельным топливом показали снижение эффективной мощности и удельного расхода топлива, увеличение максимальной скорости повышения давления в цилиндре при высоких нагрузках, снижение выбросов NOxс отработавшими газами, но увеличение концентрации CnHm.

Проводят также пиролиз растительных масел. При этом из продуктов разложения масел можно выделить фракции, подобные по свойствам дизельному топливу.

В качестве моторного топлива в мировой практике использовались различные растительные масла: арахисовое, хлопковое, соевое, подсолнечное, рапсовое, кокосовое, пальмовое. В Европе наиболее перспективными считают топлива, полученные из рапсового масла, так как рапс относительно зимостоек и неприхотлив при выращивании.

Различие свойств топлив на основе рапсового масла со свойствами дизельного топлива обусловливает и различие в процессах впрыскивания, распыливания и смесеобразования. Основными параметрами процесса впрыскивания являются: дальнобойность распыления топлива, начальная скорость топлива, вероятность разрыва струи, максимальная скорость капель топлива в неподвижной газовой среде, зависимость дальнобойности вершины струи от времени, длина струи до момента ее разрыва и угол распыления топлива. Свойства топлива, влияющие на параметры процесса впрыскивания: вязкость, плотность, сжимаемость, поверхностное натяжение, скорость распространения волн давления и давление паров.

При переводе работы двигателя с дизельного топлива на рапсовое масло впрыск начинается позже на 3…3,5° поворота коленчатого вала (ПКВ) и продолжительность впрыскивания больше на 1,5…2,5° ПКВ, структура факела в поперечном сечении становится более неравномерной, угол раскрытия факела уменьшается, факел становится более дальнобойным. Остаточное давление в топливо-проводе выше для рапсового масла. Для растительных масел время полного подъема иглы более стабильно. Игла садится в седло в течение более длительного промежутка времени. При подаче растительного масла давление впрыска более высокое. При использовании растительного топлива наблюдается более высокая скорость увеличения давления в топливопроводе высокого давления.

При переводе двигателя с дизельным топливом на растительное масло наблюдается увеличение периода задержки воспламенения. Процесс сгорания на растительном масле протекает с меньшими скоростями, чем на дизельном топливе, поэтому на масле двигатель работает менее шумно. При переводе двигателя на смесевые топлива на основе растительного масла наблюдается уменьшение среднего индикаторного давления, максимального давления в цилиндре и максимальной температуры цикла.

По экономичности рабочего процесса растительное масло уступает дизельному топливу. Сгорание масла отличается большей продолжительностью по сравнению со сгоранием дизельного топлива.

Экологические показатели дизелей при использовании топлив с добавлением рапсового масла изменяются разнонаправленно и зависят от конструкции двигателя, его скоростного и нагрузочного режима.

2. Метиловый эфир рапсового масла

Метиловый эфир как топливо по своим характеристикам наиболее близок к дизельному топливу. Метиловый эфир рапсового масла или другой биодизель хорошо смешиваются с дизельным топливом. Биодизель — это эфиры соответствующих масел, которые используются как дизельное топливо.

Метиловый эфир обычно получают методом, известным как трансэтерификация. Молекула глицерольного эфира жирной кислоты расщепляется на молекулы метилового эфира. При этом масла и жиры реагируют со спиртом (обычно с метанолом), а катализатором является натриевый или содовый гидроксид (сода, щелок, поташ или едкий натрий). В результате этой реакции получают метиловый эфир рапсового или другого масла и глицерин. В процессе реакции для получения 1 т метилового эфира расходуется 980 кг масла, 125 кг метилового спирта, 14,2 кг катализатора.

Рассмотрим энергетический баланс производства метилового эфира рапсового масла и смесевого топлива на основе рапсового масла на примере 1 га посева рапса. Затраты на производство рапсовых семян составляют 17,7 ГДж, на извлечение масла — 0,7 ГДж. Из табл. 1 видно, что затраты энергии при производстве метилового эфира рапсового масла выше, чем выход по топливной составляющей. Это связано с необходимостью тратить дополнительную энергию при реакции трансэтерификации. Для растительного масла выход энергии по топливной составляющей выше, чем затраты, и достигает 10,4 ГДж, что эквивалентно 298 л дизельного топлива. Однако при условии рационального использования шрота и соломы по обоим видам топлива наблюдается положительный баланс энергии: 85,4 % для растительного масла и 62,1 % для метилового эфира рапсового масла.

Таблица 1. Энергетический баланс альтернативных видов топлива, ГДж/га

ПоказательСмесевое топливоМетиловый эфир рапсового масла
Затраты энергии18,447,7
Выход энергии:
по топливной составляющей29,328,0
топливу и шроту61,061,15
топливу, шроту и соломе125,8126,0

Метиловый эфир может подаваться в двигатель как в чистом виде, так и в смеси с дизельным топливом через штатную топливоподающую систему. Необходима лишь замена некоторых уплотнительных материалов, к которым эфир агрессивен. По сравнению с дизельным топливом метиловый эфир рапсового масла имеет ряд достоинств: высокое цетановое число, высокую температуру вспышки, лучшие смазывающие свойства. Однако он имеет и недостатки: низкую стабильность при хранении, отрицательное влияние на моторное масло. Метиловый эфир растворяет лакокрасочные покрытия и резину.

При использовании смесевых топлив на основе эфира рапсового масла изменяются показатели рабочего процесса дизеля. При неизменных регулировках топливной аппаратуры с увеличением содержания эфира жесткость и максимальное давление сгорания растут. Эти изменения заметны при работе дизеля на топливе с содержанием более 10 % метилового эфира рапсового масла.

Присутствие кислорода в метиловом эфире (до 11 %) улучшает процесс сгорания, что приводит к уменьшению выбросов CnHmна 10…56 %, СО — на 10…43 %, СО2 и сажи — на 50…55 %. В метиловом эфире рапсового масла практически полностью отсутствуют сера (10…15 ppm) и ароматические соединения, поэтому в отработавших газах дизеля почти нет оксидов серы и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). При этом наблюдается увеличение эмиссии NOxна 10 %.

Биодизельное топливо может использоваться в дизельных двигателях вместе со стандартным дизельным топливом:

  • B5: смесь 5 % биодизеля и 95 % дизеля;
  • B20: смесь 20 % биодизеля и 80 % дизеля;
  • B100: чистый биодизель (100 %).

Согласно СТБ 1658–2012 в дизельном топливе, выпускаемом в Республике Беларусь, допускается содержание метиловых эфиров жирных кислот (FAME) в количестве 5 % (объемная доля).

При использовании биодизельного топлива рекомендуется выполнять ряд мероприятий, направленных на повышение надежности эксплуатации дизелей:

  • биодизель должен соответствовать спецификациям (EN 14214, ASTM D 6751 или DIN 51606), и поставщик должен поддерживать высокое качество топлива;
  • следует приобретать уже готовые биодизельные смеси. При самостоятельном смешивании дизельного топлива с биодизелем можно получить неоднородную смесь, что может привести к неполадкам;
  • необходимо следить за тем, чтобы в топливо не попадала вода. Биодизель собирает влагу из атмосферы. Топливные баки нужно держать максимально наполненными, чтобы ограничить проникновение в них воздушных и водных паров. Ежедневно необходимо спускать воду с топливных фильтров двигателя и фильтров предварительной очистки;
  • биодизельные смеси не должны содержаться в топливной системе машины более 3 месяцев. Биодизель может снимать со стенок баков ржавчину и частицы, которые обычно оседают на стенках баков и не вызывают никаких проблем. Эти частицы впоследствии попадут в топливные фильтры и приведут к их засорению и сокращению срока службы. При неизбежности долгих периодов хранения техники необходимо, чтобы двигатель предварительно поработал на дизельном топливе в течение 20 ч;
  • следует проверять топливные фильтры как минимум раз в неделю и менять при необходимости;
  • пролитый биодизель надо немедленно вытирать, иначе он может испортить краску на машине;
  • при использовании смеси выше В5 и до В20 включительно рекомендуется переходить на дизель, если температура окружающей среды ниже –9 °С. В таких условиях в баке и топливных трубках образуются твердые отложения, которые, как парафиновые отложения в дизельном топливе, будут собираться в топливном фильтре, что может впоследствии привести к его засорению;
  • если на машине установлено устройство для предварительной очистки выхлопных газов, например дизельный сажевый фильтр (DPF) или система снижения токсичности выхлопа (SCR), необходимо проконсультироваться с поставщиком по вопросу совместимости устройства с биодизелем;
  • каждые 3 месяца или каждые 150 ч работы необходимо проверять шланги, соединения и прокладки;
  • при переходе с биодизеля на дизель топливные фильтры, масло и масляные фильтры следует заменить, даже если это происходит в промежутке между сервисными интервалами.

Несоблюдение условий использования биодизеля может привести к сильному повреждению двигателя и аппаратуры системы впрыска топлива.

Что произойдет, если в двигатель налить подсолнечное масло, добавить соль и Пепси-Колу

Смотрите необычный эксперимент с отечественным автомобилем, в который в двигатель налили растительное масло.

Авторы YouTube канала Garage54, не перестают поражать публику своей фантазией, регулярно проводя сумасшедшие эксперименты со старыми отечественными автомобилями. Как только они не издевались на бедными Ладами, Волгами и т.п. Но особенный интерес у публики вызывают тесты, в которых авторы видео блога вместо моторного масла добавляют в двигатель различные жидкости, такие как Кока-Кола, обычную воду и даже подсолнечное масло.

Итак, канал Garage54, наверное, уже является в сети самым большим видео ресурсом, который содержит огромное количество способов убить, как двигатель, так и весь автомобиль. Но очередной ролик, выложенный на канале, наверное, превзошел самые смелые ожидания поклонников видео блога.

На этот раз его авторы решили придумать новый способ уничтожить двигатель ВАЗ-2106. Итак, смотрите очередной видео шедевр от Garage54, в котором блогеры решили вместо моторного масла добавить в двигатель Жигулей растительное масло, Пепси-Колу, соль (и не только). Что из этого вышло смотрите в ролике.

Кстати, стоит сказать, что наша отечественная классика с достоинством выдержала это испытание солью, подсолнечным маслом и заморской Пепси. Обратите внимание, что во время эксперимента двигатель достаточно долго справлялся с инородными жидкостями. Но, к сожалению, даже самый выносливый мотор не смог вы выдержать подобного испытания.

Немного литературы про автомасла — Ford Focus ST, 2.5 л., 2009 года на DRIVE2

Немного литературы:
Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводят к «старению» масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Достаточно сказать, что литр эстеровой моторной «синтетики» обходится покупателю минимум в 15-20$. Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%.

Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полу–синтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs постороена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC, входящей в корпорацию SK — это только гидрокрекинг. Определить гидрокрекинговое это масло или нет, по этикетке практически невозможно. Например, на канистре Esso Ultron SAE 5W-40 с лицевой стороны стоит надпись Fully Synthetic, а на обратной стороне указано, что это масло НС –синтеза!

Однако первым «нарушителем конвенции» стала компания Castrol – в 1997 году она в своем флагманском продукте Castrol Syntec тихо заменила PAO на другую основу, полученную так называемым методом гидроизомеризации, разработанным компанией Shell. При этом надпись «синтетическое» на упаковке моторного масла осталась без изменений. Один из крупнейших производителей масел на основе PAO – компания Mobil Oil – обратилась в Американский национальный совет по вопросам рекламы (NAD) с жалобой на таую маркетинговую политику. Обсуждение длилось два года, но в итоге было принято важное решение: слово «синтетическое» на канистре не означает способ получения, а является лишь термином, описывающим потребительские свойства масла. В этом есть определенный смысл – даже организации вроде SAE или API (см. врезку) в своих спецификациях указывают лишь набор качеств, но не происхождение.

После прогрева до 200°С значения оптической плотности резко увеличились, причём это увеличение существенно больше у гидрокрекинговых масел, у ПАО-масел этот процесс идёт медленнее. Так, у «синтетики» оптическая плотность увеличилась на 50-60%, а у «гидрокрекинга» на 80-90%. При температуре 200°С и больше интенсивно идёт процесс окисления углеводородов основы и, конечно же, разрушается часть присадок.

Теперь наглядно видно, что синтетические масла могут выдерживать очень высокие температуры в процессе эксплуатации, а вот для гидрокрекинговых это проблематично. Основываясь на этом, не стоит делать вывод, что гидрокрекинговые масла низкого качества, просто им не рекомендованы длительные тяжёлые условия работы. То есть для гоночных и спортивных автомобилей лучше использовать ПАО-масла.

Принципиальное отличие синтетических масел от минеральных, заключается в том, что в качестве основы применяются материалы, полученные не переработкой нефти, а синтезированные химическим путем из органических компонентов. Синтез с использованием определенных химических соединений позволяет получать продукты с запланированными свойствами.

В основном это полиальфаолефины (ПАО), или сложные эфиры, обладающие значительно более высокими, по сравнению с нефтяными основами, значениями параметров.

Масла синтетические по своим свойствам лучше минеральных:
* во-первых, у синтетических гораздо ниже температура застывания.
* во-вторых, с изменением температуры у них меньше меняется вязкость, и, что очень важно, они не разжижаются при очень сильном нагреве.
* в-третьих, они легкотекучие, следовательно, обеспечивают меньшие потери мощности на трение и, как следствие снижение расхода топлива; имеют самые низкие температуры прокачки, т.е. позволяют работать двигателю даже при температуре ниже минус 30°С.
* в-четвертых, они меньше испаряются и выгорают.
* в-пятых, образуют меньше отложений, загрязняющих двигатель: нагаров, лаков и шламов.
* в-шестых, их ресурс в несколько раз выше, чем минеральных.

Индексы вязкозти:
I Минералка : 80-100
II. Гидрокрекинг: 115-125
III. Гидрокрекинг VHVI — (очень высокий индекс вязкости) 125-160
Гидрокрекинг XHVI — (экстра высокий индекс вязкости, только Shell) до 180
IV. ПАО -140
V. Другие (эстеры 180-200 и более)

ИВ меняется с помощью присадок, которые имеют обыкновение срабатываться, либо смешиванием основ (к примеру, эстеровые масла, XHVI, ПАО).

При срабатывании присадок, ИВ масла стремится к индексу вязкости основы (смеси основ). В этом смысле, масла на синтетической основе мало подвержены подобным метаморфозам, поскольку в них фактически отсутствуют стабилизаторы вязкости, а ИВ достаточен для нормальной эксплуатации. По этому показателю, XHVI перекрывает и чистую синтетику в лице ПАО.

К примеру Castrol Magnatec 10W-40 Первоначальный ИВ

150. По мере срабатывания присадок ИВ будет стремиться к 100 или типа того. Скорость срабатывания сильно зависит от температур и режима эксплуатации.

Все бы ничего и было бы ясно, если бы не термостабильность основы, а она для всех масел (основ) разная. Сначала сработаются присадки, а потом очередь дойдет и до основы. Вернее сказать, что основы много и процесс ее деградации не так ярко выражен.

Куда потянет «кривая вязкости» мне сказать сложно, то ли «нигрол» получим на выходе, то ли «болотную жижу». Лучше ни то, ни другое, но так бывает далеко не всегда. ИМХО, по этим же причинам иногда наблюдается эффект «приработки масел» — есть некий оптимум, когда соотношение присадок и основ становится оптимальным для данного масла и конкретного двигателя. Или же это связано с банальным эффектом мойки (я придерживаюсь именно этой концепции). Свежее масло смывает «следы предшественника», возникает эффект «приработки», а по сути движок просто почистили. И так при каждой замене, если процесс устойчив. Если накопление «грязи» интенсивнее мойки… Отсюда — своевременность замены, весьма условное понятие, далеко не всегда соответствует рекомендациям изготовителя. Пользуешь гуно, ну так и меняй при «каждой заправке».

Но вязкость только часть проблемы. Продукты износа, отложения в системе смазки и кислотность среды могут больше проблем создать. Мало у нас кто учитывает факт, что в городе, на непрогретом до 60С двигателе (обычные короткие поездки) присадки вообще не работают! ТО есть те самые, пакет присадок бесполезен!

В эстеровых маслах эффект тишины будет длиться долго, т.к. она не теряет свою вязкость со временем…
Эстеры, сложные эфиры растительного происхождения. В отличие от традиционных базовых масел, основа сложных эфиров не содержит привычных присадок-загустителей, которые со временем вырабатываются, снижая качество смазки двигателя. В процессе производства сложных эфиров задается вязкость, которая практически не изменяется в процессе эксплуатации. Мало того, молекулы сложных эфиров полярны, а если проще, то положительно заряженный ион кислорода притягивается к отрицательно заряженной металлической поверхности двигателя.

Таким образом, узлы двигателя всегда находятся под защитой прочной масляной пленки.

Еще один интересный факт. Температурный порог разрушения сложных эфиров намного выше (примерно 315-320°С), чем у традиционных синтетических основ, что позволяет эксплуатировать автомобиль в самых жестких условиях — автомобильных гонках.

И самый важный параметр для высоких температур и износостойкости при больших нагрузках и оборотах это HTHS (при 150°С и скорости сдвига 106/с, измеряется мПа*с). Самый высокий и плотный HTHS у эстеров. Поэтому не надо беспокоится по поводу NGN Norda 5w-30 для эксплуатации в жару. На нем можно и на треке гонять в жару.

Не много литературы про HTHS.
Параметр HTHS — это высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига. HTHS измеряется в миллипаскалях в секунду. Наиболее распространенный метод испытания ASTM D 4683. Этот метод включает в себя, определение вязкости масла при высокой температуре 150С. Итак HTHS — это вязкость моторного масла при температуре 150С и высокой скорости сдвига 106 с-1 . Ничего трудного для понимания здесь нет — просто нужно запомнить, что для каждого автомобиля свой интервал допустимой HTHS. В двигатель, не предназначенный для использования моторных масел с низким HTHS, ни в коем случае нельзя лить такие масла. Почему и нужно обращать внимание на рекомендации

Источник http://driving24.ru/chem-vyvesti-mashinnoe-maslo-s-odezhdy/
Источник http://dentauto.ru/raznoe/rastitelnoe-maslo-v-dvigatel.html

Как запустить машину на растительном масле

Не можете позволить себе электромобиль? Не хотите отказываться от классического автомобиля? Хотите избежать роста цен на топливо? Есть много веских причин, чтобы увеличить экономию топлива вашего автомобиля.

Но одна вещь, которую вы, возможно, захотите принять во внимание, — это использовать в машине растительное масло. Я глубоко погрузился и делюсь с вами всем, что узнал о переключении.

Не все автомобили одинаковы

Во-первых, не все автомобили могут работать на чистом растительном масле. Старые более дрянные автомобили с дизельным двигателем больше всего подходят для работы на растительном масле. Автомобили с бензиновым двигателем имеют другую форму сгорания и поэтому не подходят, так как растительные масла слишком легко воспламеняются для их двигателей.

Присоединяйтесь к TNW в Валенсии!

Сердце технологий приближается к сердцу Средиземноморья

Подробнее

Современный дизельный двигатель больше всего подходит для биотоплива.

Итак, что такое биотопливо?

По данным Управления энергетической информации США, биотопливо — это топливо, изготовленное из натуральных продуктов, таких как этанол и биодизель.

Растительные крахмалы и сахара, такие как свекловичный сахар, являются источником этанола.

Биодизель получают из новых и использованных растительных масел и животных жиров. Он биоразлагаем и производится путем смешивания спирта с растительным маслом, животным жиром или переработанным кулинарным жиром.

Эти виды топлива обычно смешивают с нефтяным топливом (бензином и дистиллятным/дизельным топливом и мазутом) для улучшения качества масла и его состояния при хранении.

Самолеты, поезда и…?

Растительное масло используется не только в автомобилях. Вы даже можете переоборудовать мотоциклы и школьные автобусы, если они оснащены дизельными двигателями.

Аэробус недавно совершил трехчасовой рейс на 100% биотопливе. Предоставлено: Airbus

На прошлой неделе тестовая модель «супергиганта» Airbus A380 совершила трехчасовой перелет из Тулузы в Ниццу. Это был первый полет A380, работающий на экологичном авиационном топливе (SAF) — топливе, изготовленном из отработанных масел и жиров, зеленых и бытовых отходов и непродовольственных культур.

Это совместное предприятие Air France-KLM, Airbus, оператора аэропорта ADP и энергетической компании Total направлено на то, чтобы сделать авиаперевозки более экологичными.

Все самолеты Airbus в настоящее время сертифицированы для полетов на 50% смеси SAF с керосином. Цель состоит в том, чтобы добиться сертификации 100% SAF к концу этого десятилетия.

Насколько легко и эффективно работает ваша машина на растительном масле в реальности?

Разрушители мифов провели тест по эксплуатации автомобиля на масле для жарки в 2008 году. Они проехали машину по трассе, сначала на дизельном топливе, а затем на масле для жарки.

Результат? Автомобиль, работающий на растительном масле, разогнался до очень пригодных 30 миль на галлон по сравнению с 33 милями на галлон на дизельном автомобиле.

Что еще лучше, они не сделали никаких модификаций автомобиля: они просто залили в бензобак отработанное растительное масло вместо дизельного топлива.

Они не повторяли эксперимент, но есть множество видео и статей, в которых люди пытались провести подобные эксперименты (ознакомьтесь с ресурсами ниже).

Также есть возможность переоборудовать двигатель

Да, вы можете просто процедить масло и залить его. Ваша машина должна работать без каких-либо побочных эффектов.

Однако серьезные энтузиасты предпочтут установить дополнительные детали, такие как дополнительный бак, фильтры и система подогрева масла. Это гарантирует хорошее здоровье автомобиля на долгий срок.

Специализированные компании производят и продают оборудование, необходимое для переоборудования транспортных средств для правильной работы на отработанном растительном масле.

Подружитесь с местным рестораном

Как вы относитесь к картофелю фри?

Рестораны расходуют галлоны растительного масла, которое они обязаны утилизировать по закону, обычно через специализированную службу.

Растительное масло, которое в Украине традиционно получают из подсолнечника, в дефиците. Предоставлено: Файл: Поле.jpg СергійС

Однако в Германии это может быть немного сложнее, поскольку рестораны в настоящее время испытывают нехватку подсолнечного масла из-за отсутствия поставок из разоренной войной Украины.

Как насчет Ford или Chevy, работающих на биотопливе?

Транспортное средство с гибким топливом (FFV), которое может работать на бензине или любой смеси этанола и бензина с содержанием до 83%. Предоставлено: Центр данных по альтернативным видам топлива

. Если личное знакомство со шлангом и воронкой кажется слишком самодельным, существует даже целый класс транспортных средств, называемых транспортными средствами с гибким топливом (FFV), которые могут работать на бензине или любой смеси этанола и бензин до 83%.

E85 (или гибкое топливо) представляет собой смесь бензина и этанола, содержащую от 51% до 83% этанола.

Примеры таких автомобилей включают Chevrolet Silverado 4WD и Ford F-150 2WD FFV.

Каковы плюсы и минусы использования растительного масла?

Плюсы:

  • Лучше для окружающей среды с точки зрения общего загрязнения.
  • Дешевле обычного топлива.
  • Может снизить зависимость от иностранной нефти в зависимости от того, откуда ваша страна получает топливо.
  • Это отличная тема для разговора на вечеринках.

Минусы:

  • Поиск достаточного количества растительного масла, если вы много ездите, может оказаться трудным.
  • Вязкость холодного масла может привести к засорению топливных форсунок, и это может привести к тому, что ваш топливный насос будет работать намного тяжелее, так что вы должны напрячь его. Это отвратительно, и вы увидите грязь, которой достаточно, чтобы заставить вас усомниться в своем диетическом выборе.
  • В зависимости от того, где вы живете, ваш автомобиль может по-прежнему классифицироваться как работающий на дизельном топливе (поскольку он не электрический) и подпадать под обычные ограничения доступа для поездок.
  • Это может привести к аннулированию гарантии.
  • Что касается биодизеля, то стоит помнить, что в некоторых частях мира естественная растительность уничтожается для выращивания соевых бобов и пальмовых деревьев для производства биодизеля.
  • Выращивание сельскохозяйственных культур для производства ингредиентов для биодизеля отвлекает фермеров от выращивания продуктов питания и использует драгоценную воду.

Итак, есть над чем подумать. Это также зависит от того, хотите ли вы сэкономить деньги или помочь окружающей среде, особенно в случае автомобиля, работающего на биотопливе.

Но если у вас есть старая сосиска и вы живете рядом с бургер-баром, что вас останавливает?

Ресурсы

Vegoilcar — отличный сайт от очень знающего парня, который с 2008 года водит автомобили без дизельного топлива. 

WVO (отработанное растительное масло) содержит подробную информацию, включая источник масла, законность и техническую информацию.

Как переоборудовать автомобиль для работы на растительном масле

Инновации

Юка Йонеда

Просмотр слайд-шоу

Что, если бы вы могли заправлять машину в ресторане, а не на заправке? Некоторые предприимчивые защитники окружающей среды обнаружили, что рестораны с удовольствием отдают использованное масло для фритюрницы, поскольку за его утилизацию обычно приходится платить. Это масло можно фильтровать и использовать для работы легковых и грузовых автомобилей, которые были переоборудованы для работы на растительном масле. Ваш выхлоп может пахнуть жареной картошкой (это не шутка), но вы будете перерабатывать его, выделяя на 70% меньше CO2 и экономя деньги.

Продолжить чтение ниже

Наши избранные видео

Первое, что нужно знать, это то, что только дизельные автомобили можно переоборудовать для работы на растительном масле. Дизельные двигатели изначально были разработаны для работы на различных видах топлива, включая арахисовое масло и растительное масло. Эти двигатели работают, впрыскивая топливо в камеру сжатого воздуха, где оно воспламеняется. В автомобилях с бензиновым двигателем используется свеча зажигания, которая не воспламеняет растительное масло. Вам следует начать с дизельного автомобиля, которому 15 лет или больше, говорит Фархад Гафарзаде, механик по растительному маслу, который работает в гараже в Портленде со своим коллегой Джереми и их коллегами. две собаки под фирменным названием Funhad. В старых дизельных двигателях было меньше движущихся частей, что делало их более надежными после переоборудования.

Гафарзаде переоборудовал свою первую машину, когда учился в колледже, изучая молекулярную биологию. Он смог купить «Мерседес» 1980 года за 400 долларов, но не смог найти денег на бензин, поэтому решил заправить его маслом из столовых (сегодня на сайте FillUpForFree.com есть карта мест, где можно заправиться). отработанное масло). Дизельные автомобили Mercedes-Benz начала 1980-х годов предпочтительнее для перехода на растительное масло, потому что они хорошо сконструированы и используют топливные форсунки, которые терпимы к немного более густому топливу.

Фактическое преобразование довольно простое, но вы должны быть из тех, кто готов сделать операцию на вашем автомобиле. Вам нужно будет установить отдельный топливный бак и топливопроводы для растительного масла — вы не можете просто модифицировать дизельный бак, потому что переделанный автомобиль все равно будет использовать дизельное топливо. При температуре ниже комнатной растительное масло слишком вязкое для работы в дизельном двигателе, поэтому двигатель должен поработать на дизельном топливе около 15 минут, пока масло не нагреется. Следовательно, вам нужно перекрутить несколько шлангов, чтобы отвести горячую воду от радиатора и прокачать ее через бак растительного масла, чтобы нагреть масло.

Спасибо!

Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте последние мировые новости и проекты, направленные на лучшее будущее.

Я согласен получать письма с сайта. Я могу отозвать свое согласие в любое время путем отказа от подписки. Ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Следующим шагом будет установка системы фильтров для очистки любого регенерированного масла, которое вы хотите пропустить через двигатель. Вы захотите предварительно отфильтровать масло, прежде чем залить его в бак, в дополнение к системе фильтрации в автомобиле. Фильтры дизельного топлива обычно улавливают частицы размером до 10 микрон, но вы можете приобрести фильтры, которые улавливают частицы размером 1 микрон или ½ микрона.

Вам также необходимо установить клапаны, которые позволят вам переключаться с дизельного топлива на растительное после того, как растительное масло прогреется, и ручной переключатель на приборной панели, чтобы вы могли активировать переключение, а также датчик температуры, который будет сообщать вам, когда масло горячее. достаточно. Вам также необходимо очистить топливопроводы от растительного масла, запустив дизельное топливо за несколько минут до выключения двигателя. Наконец, вам нужен отдельный указатель уровня топлива, чтобы вы знали, сколько топлива в баке растительного масла.

В магазине Гафарзаде переоборудование стоит 3000 долларов — 1500 долларов за запчасти и 1500 долларов за работу, хотя есть и более дорогие варианты таких функций, как автоматическое переключение с дизельного топлива на вегетарианское после запуска автомобиля. Но любители механики также могут приобрести комплекты для переоборудования своими руками всего за 59 долларов.5. Это супердешевый вариант — комплекты от Greasecar. com и Frybrid.com стоят от 1000 до 2000 долларов для легковых автомобилей и от 1500 до 3000 долларов для грузовиков.

Гафарзаде признает, что переделка проста, но один из его недавних клиентов пришел после неудачной попытки сделать что-то своими руками. Преобразование пришлось отменить и сделать заново. «Цена вашего провала обычно не стоит вашего времени», — сказал Гафарзаде.

Критики утверждают, что растительное масло не так экологически безопасно, как говорят некоторые. Агентство по охране окружающей среды> заявило, что работа автомобилей на растительном масле, переоборудование автомобилей для работы на растительном масле и продажа растительного масла для использования в автомобилях являются незаконными действиями, наказуемыми штрафами: «Сырое растительное масло или переработанные смазки (также называемые отработанное кулинарное масло), которые не были переработаны в сложные эфиры, не являются биодизельным топливом и не зарегистрированы EPA для законного использования в транспортных средствах. Кроме того, транспортные средства, переоборудованные для использования этих масел, вероятно, должны быть сертифицированы Агентством по охране окружающей среды; на сегодняшний день EPA не сертифицировало никаких преобразований», — говорится на веб-сайте агентства.

Агентство по охране окружающей среды заявило, что запрет связан с необходимостью дополнительных исследований выбросов. Было показано, что растительное масло имеет более низкие выбросы твердых частиц и CO2, но более высокие выбросы оксида азота. Агентство по охране окружающей среды также заявляет, что «кулинарное масло физически и химически отличается от дизельного топлива, и его использование в обычных двигателях, как правило, оказывает негативное влияние на выбросы и срок службы двигателя».

Гафарзаде говорит, что Агентство по охране окружающей среды больше обеспокоено тем, что правительство упускает налоги на газ, чем выбросами. И хотя Агентство по охране окружающей среды заявляет, что намерено усилить правоприменение, Гафарзаде говорит, что его это не беспокоит, потому что правоприменение проводится очень редко.

Неприятности случаются, но случаются. В прошлом году мужчина из Шарлотты, Северная Каролина, был оштрафован на 1000 долларов за употребление растительного масла. Наклейка Боба Тейшейры «100% растительное масло» привлекла внимание государственных чиновников, которые проверяли наличие нелегального топлива. Штат оштрафовал его за то, что он уклонился от уплаты налога на бензин в размере 0,299 цента за галлен, и сказал ему, что он должен заплатить залог в размере 2500 долларов для мелких потребителей топлива. В конце концов, штат пошел на компромисс в отношении штрафа и попросил законодателей отказаться от залога в размере 2500 долларов.

Джон Суонтон, специалист по загрязнению воздуха из Калифорнийского совета по воздушным ресурсам, сказал LA Times, что модификации восстановленной смазки «имеют тенденцию удлинять срок службы старых дизельных автомобилей, которые мы на самом деле просто предпочли бы вывести из эксплуатации», предположительно потому, что новые автомобили изготовлены в соответствии с более высокими стандартами выбросов.

«Использование растительных масел в качестве моторного топлива сегодня может показаться незначительным, — писал изобретатель двигателя Рудольф Дизель в 1912 году. ».

+ Правила биодизеля EPA (pdf)

+ Funhad

+ Greasecar

+ Frybrid

Предварительная фотография Колина Эша

Натуральное растительное масло в качестве дизельного топлива: Путешествие в вечность

Новинка! Создание 3-дюймового перегонного куба Нажмите ЗДЕСЬ

Испанская версия — Версия на испанском языке

Введение
Основы SVO. Смеси растительного масла
Системы SVO с двумя баками
Системы SVO с одним баком
Ресурсы комплектов SVO с двумя баками
Аргумент SVO против биодизеля
Добыча масла и прессование масличных культур
Справочные материалы SVO
Информация о дизельном топливе
Жиры и масла
Противоречие TDI-SVO

Бесплатное отопление! Роджер Сандерс обновил свою популярную улучшенную версию нагревателя на отработанном масле Mother Earth News, добавив много новой информации и новых опций.

Этот обогреватель на отработанном масле решает все проблемы, которые затрудняли использование оригинальной версии MEN.

Конструкция Roger проста и надежна — его легко собрать и использовать, он тихий, не потребляет электроэнергии, его легко зажигать, легко чистить и им легко управлять, он имеет широкий диапазон нагрева и работает на отработанном растительном масле (ОВМ) так же, как и на отработанном моторном масле. Это может сэкономить вам тысячи долларов на счетах за отопление.

Второе издание доступно в виде электронной книги в формате pdf по цене 22,50 доллара США. Полная инструкция по сборке своими руками — купите ЗДЕСЬ .

Испанский

Испаноязычная версия ЗДЕСЬ .

Введение

Растительное масло можно использовать в качестве дизельного топлива в чистом виде, без преобразования в биодизель.

Недостатком является то, что чистое растительное масло (SVO) намного более вязкое (более густое), чем обычное дизельное топливо или биодизельное топливо, и оно не так же сгорает в двигателе — многие исследования показали, что оно может повредить двигатели.

НО это можно сделать правильно и безопасно — ЕСЛИ вы сделаете профессиональную переделку двигателя. (См. ниже.)

Существуют и другие подходы, вот основные:

  1. Просто вставь и вперед.
  2. Смешайте его с дизельным топливом или керосином, затем просто залейте и вперед.
  3. Смешайте его с добавкой органического растворителя или с тем, что некоторые компании называют «нашим секретным ингредиентом, о котором мы расскажем вам, если вы нам заплатите» (несколько версий) или с содержанием бензина до 20% (бензин), просто вставьте его и вперед.
  4. Единственный способ использовать растительное масло — это правильно установленная система с двумя баками, в которой масло предварительно нагревается, а запуск и остановка выполняются на дизельном топливе (или биодизеле).

У нас никогда не было много времени для №№ 1 и 3 (подробнее ниже), и уже пару лет у нас есть комплект SVO с двумя баками, который предварительно нагревает масло и переключает топливо, но мы никогда не использовал его. Они действительно работают, но мы просто не думали, что это решает проблему очень хорошо, и чем больше мы узнавали об этом, тем больше мы так не думали. (Подробнее о двухбаковых системах SVO.)

Наряду со многими другими, особенно в Европе, мы считаем, что предварительного нагрева масла по-прежнему недостаточно для обеспечения его правильного сгорания внутри двигателя. Требуется полная система, включая специально изготовленные форсунки и свечи накаливания, оптимизированные для растительного масла, такие как профессиональные комплекты SVO для одного бака из Германии. Тогда вы действительно можете просто положить его и уйти.

В марте 2005 года мы установили однобаковую систему SVO от Elsbett Technologie в наш TownAce (Toyota TownAce 1990 1.9-литровый 4-цилиндровый турбодизельный фургон 4×4). В комплект входят модифицированные форсунки, усиленные свечи накаливания, двухтопливный обогрев, регуляторы температуры и параллельные топливные фильтры, и он делает именно то, на что претендует.

Нет необходимости ждать или переключаться с одного вида топлива на другой, просто заводишь и едешь, останавливаешься и глушишь, как и любой другой автомобиль. Он легко запускается и работает чисто с самого начала, даже при отрицательных температурах. Он может использовать SVO, биодизельное или нефтедизельное топливо или любую их комбинацию.

Мы рекомендуем только профессиональные комплекты SVO с одним баком . Читайте дальше, и мы расскажем вам, почему. Расскажем и о других доступных вариантах.

См.: Однобаковые системы SVO.

Основы СВО

Алфавитный суп

SVO — чистое растительное масло, используемое в качестве дизельного топлива (обычно новое масло, свежее, сырое)

PPO — чистые растительные масла, такие же, как SVO: термин PPO чаще всего используется в Европе

WVO — отработанное растительное масло (использованное кулинарное масло, «смазка», масло для жарки, вероятно, включая животные жиры или рыбий жир из кулинарии)

UCO — использованное кулинарное масло пока все не начали называть его WVO, даже если он не обязательно был полностью овощным)

IDI — Дизельные двигатели с непрямым впрыском: топливо впрыскивается в предкамеру или вихревую камеру перед поступлением в камеру сгорания. Предкамерные двигатели более устойчивы к СВО, чем вихрекамерные.

DI — Дизельные двигатели с непосредственным впрыском: топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. Дизели с впрыском топлива менее устойчивы к SVO, чем двигатели с впрыском топлива (см. Противоречие TDI-SVO ). Типы дизелей с прямым впрыском топлива:
TDI — с турбонаддувом и непосредственным впрыском
CDI или CRD — с прямым впрыском Common-Rail )

Выбор

Основной выбор для работы дизелей на биотопливе:

  • производить биодизель и просто использовать его, нет необходимости переделывать двигатель или
  • переоборудовать двигатель, чтобы он мог работать на SVO — не нужно перерабатывать топливо.

Все не так просто. Например, если вы хотите использовать отработанное растительное масло, которое часто предоставляется бесплатно, вам все равно придется его перерабатывать, хотя и в меньшей степени, чем для производства биодизеля. И это все еще может быть не очень хорошее топливо.

Подробнее о выборе между биодизелем и СВО.

Одним из больших преимуществ биодизеля является то, что он может работать в любом дизельном двигателе. Такое же заявление было сделано для двухбаковых топливных систем СВО: «Готовый к установке комплект, который позволит вам работать на отработанном растительном масле любого дизеля». Также в любую погоду.

Это правда? Может быть, но как долго?

В холодную погоду растительное масло кристаллизуется, образуя твердые кристаллы парафина, которые могут быстро засорить топливные фильтры. Одним из решений всепогодной проблемы с комплектами из двух резервуаров является замена фильтра зимой на 30-микронный фильтр вместо стандартного 10-микронного фильтра (или меньше), чтобы кристаллы парафина просто проходили сквозь фильтр, не блокируя его. фильтр и плавится в ТНВД, якобы не вызывая напряжения или повреждения.

Однако в инжекторный насос также попадают любые твердые частицы размером от 10 до 30 микрон, которые задержал бы указанный стандартный фильтр.

Вы бы сделали это?

Претензия продавца:

    «Фильтр Racor, входящий в комплект Greasel, фильтрует до 28 микрон. Если используемое масло грязное, Racor выполнит свою работу и защитит ваш насос и форсунки».

Комментарий мастерской по впрыску дизельного топлива:

Комментарий производителя ТНВД Stanadyne:

    «Мы ни в коем случае не рекомендуем использовать 30-микронный фильтр в качестве финишного фильтра. В качестве конечного фильтра этот микронный фильтр вызовет проблемы с оборудованием впрыска с точки зрения износа/засорения форсунки и т. д. Мы рекомендуем использовать Fuel Manager 5-микронный элемент (можно выбрать любую длину) в качестве конечного фильтра. Если используется система Common Rail, мы рекомендуем использовать Fuel Manager 2 Micron».

Это ваш выбор.

Дизельные двигатели служат долго, пробег в полмиллиона миль и более не является чем-то необычным, и не так много тщательных, долгосрочных исследований эффектов использования чистого растительного масла в дизельных двигателях. Ясно одно, что «любой дизель» — это преувеличение.

  • Некоторые дизельные двигатели подходят больше, чем другие.
  • Некоторые растительные масла лучше других.
  • Некоторые ТНВД работают лучше, чем другие.
  • Некоторые комплекты SVO лучше других.
  • Некоторые компьютеризированные топливные системы вообще не любят растительное масло.
  • Есть сомнения по поводу использования отработанного растительного масла.
  • Есть сомнения относительно использования растительного масла прямого отжима в дизелях с непосредственным впрыском топлива.

Старые дизельные двигатели IDI, как правило, больше подходят для использования в SVO, особенно для автомобилей Mercedes и VW 1980-х годов. Более новые двигатели DI могут быть преобразованы для использования SVO, но не любая система SVO будет выполнять эту работу должным образом. См. Однобаковые системы SVO . См. Противоречие TDI-SVO .

Механический впрыск лучше подходит для SVO, чем компьютеризированный впрыск. Рядные ТНВД, такие как большинство моделей Bosch, наиболее подходят для SVO. Роторные насосы не должны использоваться с системами SVO. Инжекторные насосы Lucas/CAV имеют высокую частоту отказов при работе на SVO.

Избегайте систем SVO, содержащих медные детали, не потому, что масло повреждает медь, а потому, что медь катализирует масло, вызывая его разложение. См. Медь и SVO.

Качество топлива



Инжекторный насос, вид в разрезе — сложный, дорогой

Качество и состояние растительного масла гораздо важнее для системы SVO, чем если вы собираетесь превращать масло в биодизель.

Лучше всего использовать новое, неиспользованное масло SVO. См. Немецкий стандарт на топливо PPO: «Стандарт качества для рапсового масла в качестве топлива» с комментариями Elsbett Technologie.

Можно использовать WVO хорошего качества (см. гарантию поставщика комплекта).

Но как узнать, хорошего ли качества ваш WVO?

Среди пользователей SVO (и поставщиков комплектов SVO) широко распространено заблуждение, что контроль качества отработанного масла означает три вещи: фильтр, фильтр, фильтр. Часто они фильтруют его до 0,5 микрон, хотя конечный топливный фильтр, указанный производителем для двигателя, вероятно, будет 10 или 5 микрон и редко менее 2 микрон. В некоторые комплекты SVO добавляются специальные дорогостоящие фильтрующие элементы, которые, как утверждается, также удаляют содержащуюся в масле воду.

Но взвешенные частицы и вода не единственные примеси в отработанном масле. Существуют серьезные загрязнения, которые фильтрация не удалит.

Например, загрязнение кислотой может привести к повреждению двигателя. Фильтрация не оказывает никакого влияния — нулевого влияния — на содержание кислоты в масле. Центрифугирование также не влияет на содержание кислоты.

  • Немецкий стандарт топлива PPO (см. выше), единственный существующий стандарт качества для SVO, устанавливает максимальное кислотное число 2,0 мг KOH/г.
  • Компания Elsbett Technologie сообщает, что слишком кислое масло может повредить смазочное масло.
  • Производители оборудования для впрыска топлива (Delphi, Stanadyne, Denso, Bosch) утверждают, что он разъедает оборудование для впрыска топлива и оставляет отложения на деталях.
  • Повреждение двигателя автомобиля с использованием системы BioCar SVO было связано с подачей соевого масла, которое не было обычным пищевым маслом и имело высокое содержание кислоты. «Обследование дефектных участков обнаружило значительную эрозию поверхности деталей высокого давления из закаленной стали, которые не являются кислотоупорными».
    http://biocar.de/info/warnung1.htm

Кислотное число зависит от того, сколько свободных жирных кислот (СЖК) содержит масло. Стандартный уровень свободных жирных кислот для пищевого масла (новое масло) низкий, но в отработанном масле количество содержащихся в нем свободных жирных кислот зависит от того, как долго оно готовилось, и при какой температуре оно готовилось, и оно сильно различается. См. Что такое свободные жирные кислоты?

Свободные жирные кислоты нельзя удалить фильтрованием или центрифугированием.


Оценка качества отработанного масла
Оценка по внешнему виду, от лучшего к худшему, слева направо

Результаты титрования, слева направо: 2,2 мл, 29,5 мл, 1,7 мл, 0,9 мл, 13 мл

От лучшего к худшему, слева направо справа: D, C и A могут использоваться в качестве топлива для SVO, E и B — определенно нет.

С опытом вы можете многое сказать о качестве масла по его внешнему виду, цвету и запаху, но единственный способ узнать уровень свободных жирных кислот — это проверить его. Самый простой и лучший способ — использовать тот же тест титрования, что и при производстве биодизеля. (См. ниже Титрование SVO.)

Тест на титрование определяет, сколько щелочного щелока (NaOH, гидроксид натрия) требуется для нейтрализации кислоты в масле. Чем меньше щелочи требуется, тем ниже уровень кислоты и тем лучше качество масла.

Говорят, что масло с титрованием более 3,5 мл 0,1% раствора NaOH не следует использовать с системами SVO, оно слишком кислое и будет содержать слишком много воды, что может повредить топливную систему.

Мы считаем, что 3,5 мл раствора NaOH слишком много, ограничение должно составлять 2 мл. Есть стандарты на нефтяное дизельное топливо и на биодизельное топливо, как и должно быть, но для SVO есть только немецкий стандарт на топливо PPO, который вообще исключает WVO. Используйте масло с низким уровнем кислотности.

Чем выше результат титрования, тем больше воды может содержаться в масле и тем труднее удалить воду, даже с помощью специального фильтра или центрифуги (см. Удаление воды). Отработанное масло, которое титруется при 2,0 мл раствора NaOH или менее, будет содержать мало воды или совсем не будет содержать ее.

Кто-то из наших знакомых установил однобаковую систему Elsbett SVO на свой VW Golf. На работе он использовал отфильтрованное масло из заводской столовой, где менеджер заверил его, что это чистое высококачественное растительное масло. Мы не были так уверены, поэтому мы титровали его для него. Он был потрясен результатом — титрование составило 8,5 мл раствора NaOH, плохое масло! Слишком кислый, чтобы использовать его для SVO, и он содержал много воды, которую было трудно удалить.

Не рискуйте, научитесь титровать масло, и если оно слишком кислое, найдите масло лучшего качества.

Титрование для SVO

Титрование — лучший и самый простой способ проверить качество использованного растительного масла. Он измеряет содержание кислоты в масле (свободная жирная кислота или FFA). Это довольно просто и легко сделать.

Что вам понадобится:

Химикаты

(Обычные минимальные количества указаны в скобках)

  • Щелок (NaOH, гидроксид натрия), 9чистота 9% (500 г)
  • Изопропанол (изопропиловый спирт, медицинский спирт), чистота 99% (500 мл)
  • Фенолфталеиновый индикатор — 1% раствор фенолфталеина (1,0 мас. /об.%) с 95% этанолом (фенолфталеин бесцветен до рН 8,3, затем становится розовым/пурпурным) (500 мл)
  • Дистиллированная вода (1 литр)

Вы можете купить эти химикаты у поставщиков химикатов или купить в Интернете в магазине альтернативных источников энергии Duda : http://dudadiesel.com/

Предостережение : Чистый щелок используется для очистки канализации, он очень едкий и может обжечь кожу. 0,1% раствор щелочи, который вы будете использовать в тесте, очень слабый, не опасный. Щелок быстро поглощает воду из атмосферы, как можно скорее закройте емкость и держите ее плотно закрытой. Всегда держите все химические вещества подальше от детей.

Оборудование

  • 2 маленьких стакана из стекла или пластика HDPE (полиэтилен высокой плотности), около 200 мл.
  • 1 500 мл стеклянная или полиэтиленовая бутылка с плотно закрывающейся крышкой.
  • Палочки для перемешивания (мы используем деревянные палочки для еды).
  • 1/2 л водопроводной воды, нагретой до 130°F, 55°C
  • 2 маленькие миски для стаканов
  • 3 градуированных шприца — 1 мл или 2,5 мл, пластиковые (иглы не нужны)
  • 2 стеклянных мерных стакана, 10 мл и 50 мл
  • 1 мерный стакан, 500 мл
  • Весы (должны быть с точностью до 0,1 г, а лучше 0,01 г)

Вы можете приобрести это оборудование в компаниях, поставляющих лабораторные принадлежности, или купить полный набор для титрования в Интернете по адресу Магазин альтернативных источников энергии Duda — все необходимое оборудование и все необходимые химикаты: http://dudadiesel.com/

Процедура

Работать при комнатной температуре (18-24°C, 64-75°F).

Сначала смешайте раствор для титрования — сделайте это заранее.

Раствор для титрования представляет собой раствор NaOH с концентрацией 0,1 % (масса/объем) (масса/объем), то есть ровно 1 грамм NaOH, растворенный ровно в 1 литре дистиллированной воды.

Если у вас нет очень точных весов, отмерить ровно 1 грамм NaOH непросто. Гораздо проще точно отмерить 5 граммов, чем 1 грамм.

Сделайте так:

Взвесьте ровно 5 г NaOH.

Отмерьте 500 мл дистиллированной воды в мерный стакан. Добавьте 5 г NaOH. Перемешайте до прозрачности. (Это по-прежнему очень слабый раствор, но избегайте вдыхания паров, образующихся при смешивании.)

Это называется маточным раствором. Храните маточный раствор в 500 мл стеклянной или полиэтиленовой бутыли с плотно закрывающейся крышкой, четко пометьте ее: «Макетный раствор щелочи».

Перед титрованием отмерьте 5 мл исходного раствора в мерный стакан на 50 мл и добавьте 45 мл дистиллированной воды. Получается 50 мл 0,1% раствора NaOH. Налейте его в один из маленьких стаканчиков. Поставьте стакан в теплую воду в одном из бассейнов.

Отмерьте 10 мл изопропанола во вторую маленькую мензурку.

С помощью шприца добавьте ровно 1 мл отработанного растительного масла, которое вы тестируете, к изопропиловому спирту.

    Как пользоваться шприцем : Сначала оттяните поршень шприца примерно на 1/8 дюйма (2 мм), чтобы набрать немного воздуха. Затем опустите конец в масло и наполните шприц. освещенной белой стенкой на заднем плане, держите ее вертикально и осторожно, капля за каплей, наберите несколько капель, пока дно поверхностного мениска не окажется на уровне отметки 1 мл

    При опорожнении шприца в сосуд для титрования t опорожняйте его полностью — объем в один миллилитр заканчивается на конце шкалы, что оставляет немного лишнего в носике Опорожняйте шприц только до конца шкалы, при этом нижняя часть поверхностного мениска находится на уровне отметки 0

Поставьте стакан в подогретую воду во второй чаше.

Когда смесь нагреется, перемешайте, пока все масло не рассеется и смесь не станет прозрачной.

С помощью второго шприца добавьте 2 капли раствора фенолфталеина к образцу изопропанола и масла.

Третьим шприцем добавить подогретый 0,1% раствор NaOH по каплям в масло-изопропанол-фенолфталеиновый раствор, все время помешивая. Оно может стать немного мутным, продолжайте помешивать.

Тщательно проверяйте, сколько именно раствора NaOH вы добавляете. Продолжайте осторожно добавлять раствор NaOH, пока раствор не станет розовым и останется розовым в течение 15 секунд. рН раствора теперь составляет 8,5.

Количество миллилитров 0,1% раствора NaOH, необходимое для доведения pH до 8,5, является результатом титрования.

Результат менее 2 мл 0,1% раствора NaOH означает, что это хорошее масло, безопасное для использования в качестве топлива. Масло, которое титруется более чем на 3-3,5 мл, слишком кислое, найдите источник более качественного масла.

Фильтрация

Мы используем WVO с нашей топливной системой SVO (Elsbett), но предварительно не фильтруем ее.

Мы считаем фильтрацию пустой тратой времени и в любом случае она не очень хорошо работает (например, см. выше о свободных жирных кислотах). Если вы используете отработанное масло хорошего качества, его не нужно фильтровать, отстаивание работает так же или даже лучше.

Топливные фильтры тонкой очистки в нашей Toyota TownAce таким методом служат долго, и у нас не было проблем.

Во-первых, для топлива SVO мы используем высококачественный WVO с низким уровнем свободных жирных кислот. Наш WVO поступает из нескольких источников и титруется от 0,5 до 3,5 мл 0,1% раствора NaOH. Масло, которое мы используем для SVO, титруется менее чем на 1,5 мл (остальное мы используем для производства биодизеля).

Чем выше уровень титрования, тем больше воды, примесей и взвесей может содержать масло, и тем больше времени потребуется для отстаивания. Гравитационное отстаивание хорошо подходит для титрования масел до 3,5 мл раствора NaOH и более. При более высоких уровнях вам все равно не следует использовать это масло, оно слишком кислое.

Если у вас нет времени ждать, пока нефть осядет, обычно 1-2 недели, возможно, стоит увеличить запасы и резервы WVO, чтобы выиграть время.

    Если при сборе вы опережаете скорость переработки, масло имеет шанс осесть. Я обнаружил, что масло, которое простояло несколько недель, очень сухое, если его тщательно декантировать. Осаждение также обычно приводит к образованию масла, которое удивительно прозрачно при наблюдении в стеклянном контейнере (через него можно прочитать мелкий шрифт), что означает, что оно довольно чистое, возможно, чище, чем может дать вам фильтрация.
    Joe Street , список рассылки Biofuel, июль 2006 г.

Рестораны здесь, в Японии, получают растительное масло в стандартных 18-литровых металлических банках, и таким же образом мы получаем от них отработанное масло, в тех же банках. В других странах для той же цели используются пластиковые контейнеры или пластиковые «кубики» аналогичного размера.

Будь то банки или кубики, храните их в таком месте, где масло может спокойно осесть на срок до 2 недель.

Член списка рассылки Biofuel Том Келли делает это следующим образом:

    Разрешаю ЗВО поселиться в кубах на неделю. (Куби — это пластиковый контейнер на 4,5 галлона (17,7 л), в котором растительное масло доставляется в рестораны.) Затем я сливаю верхние 80% каждого куба в бочку на 55 галлонов и объединяю нижние 20% из 5 кубов в 1. Большая часть этого будет готова к бочонку на следующей неделе. У меня 4 ствола WVO. Один оседает, два оседают и один наполняется. Выкачиваю WVO из отстоявшейся бочки сверху на 3/4. Это масло очень прозрачное и требует очень небольшой сушки.

    Недавно я помог кому-то начать производство биодизеля. Он ремесленник и придумал сложную систему фильтрации/обезвоживания. Я неоднократно предлагал ему довериться гравитации. Он отсутствовал около 10 дней, а когда вернулся, то позвонил мне и сказал, что не может отличить масло из верхней половины нефильтрованного куба от его фильтрованного масла. Избавившись от его фильтрующей установки, освободилось место для отстойника.

    — Том Келли, апрель 2006 г.

Делаем примерно так же, отстаиваем ВВО ​​в металлических банках, затем заливаем сверху. То, что осталось на дне, снова улаживается.

Для хранения мы используем 55-галлонную (200-литровую) стальную бочку, но мы не откачиваем WVO сверху. Барабан имеет нижний слив, оснащенный стояком 3/4 дюйма высотой 6 дюймов (высота 15 см x 1,9 см), который оставляет любой осадок на дне барабана нетронутым. Время от времени мы сливаем бочку до верха стояка, затем снимаем стояк и полностью сливаем бочку, осадок и все. Таким же образом пересаживаются и «низы», сначала в 18-литровые металлические канистры.

Окончательный осадок можно использовать в качестве разжигателя огня или добавлять в компостную кучу.

Другие проблемы с качеством

Избегайте высыхающих или полувысыхающих масел с высоким йодным числом (см. Йодное число), которые могут полимеризоваться с образованием устойчивых эпоксидных отложений, что вредно для двигателей.

Сырое масло прямо из масличного пресса должно быть рафинировано и нейтрализовано перед использованием. См. Жиры и масла.

Удаление кислот также рекомендуется для WVO, которые могут содержать кислоты, вызывающие коррозию в инжекторном насосе, и примеси, которые могут вызывать закоксовывание и дальнейшую коррозию. См. «Удаление кислотности WVO» или используйте масло с низким содержанием свободных жирных кислот (см. выше). В WVO не должно быть воды, см. Удаление воды.

WVO обычно предварительно фильтруется до исходных спецификаций для ТНВД, обычно 10 микрон, иногда 5 микрон, иногда меньше. В качестве альтернативы он должен быть урегулирован достаточно долго, чтобы очиститься — см. выше, Фильтрация.

Многие пользователи SVO устанавливают перед входом дополнительный фильтр более грубой очистки, при этом конечный фильтр имеет тот же рейтинг, что и исходный. Часто проверяйте топливные фильтры, особенно в холодную погоду, когда парафин может засорить топливную систему.

СВО менее зимостоек, чем биодизель (который сам по себе не очень зимостоек). Растительные масла имеют более высокую температуру помутнения, при которой они начинают превращаться в гель (становятся твердыми), чем биодизельное топливо, изготовленное из тех же масел. См. Характеристики масел и сложных эфиров. Для SVO применимы те же решения для холодной погоды, что и для биодизеля — см. Биодизель зимой . См. Зимнее биодизельное топливо для подготовки WVO к зимнему использованию.

В дизельных двигателях несгоревшее топливо может смешиваться со смазочным маслом двигателя, а SVO может ухудшить качество масла. Часто проверяйте моторное масло. Некоторые пользователи SVO платят за регулярные анализы моторного масла.

Проблема SVO

Основная проблема использования растительного масла в качестве дизельного топлива заключается в том, что растительное масло намного более вязкое (гуще), чем обычное дизельное топливо (петродизель, ДЭРВ, «динодизель»). Он в 11-17 раз толще. Растительное масло также имеет очень разные химические свойства и характеристики горения по сравнению с обычным дизельным топливом.

Если топливо слишком густое, оно не будет распыляться должным образом, когда топливные форсунки впрыскивают его в камеру сгорания, и оно не будет правильно сгорать — форсунки закоксовываются, что приводит к снижению производительности, увеличению выбросов выхлопных газов и сокращению срока службы двигателя.

Существует множество различных подходов к решению проблемы, включая непризнание того, что проблема вообще существует:

‘Просто вставь и вперед’

Миф: Просто залейте его в бак — любой рядный ТНВД будет работать на холодном растительном масле, они не возражают против запуска на холодном масле, особенно на старом Мерседесе.

Мы слышим его каждое лето, хотя зимой его почти не слышно. Опытный SVO’ер резюмировал это в одном из списков рассылки в Интернете:

.

    «Я устал слышать, как люди говорят, что они могут залить растительное масло в старый Мерседес, ничего не делать, и все будет хорошо. Это злоупотребление хорошим двигателем, это приводит к плохим, дымным холодным запускам, выбросы не будут быть настолько благоприятными, насколько они должны быть, и стартер, свеча накаливания, подкачивающий насос, аккумулятор и ТНВД будут подвергаться более высоким, чем обычно, нагрузкам».

Мы согласны.

Смешивание топлива

Миф: Смешайте его с дизельным топливом или керосином, затем просто залейте и вперед.

Примеры:

  • «Я использую смесь растительного масла и дизельного топлива, 50/50 зимой и 70/30 летом.»
  • «Я работаю примерно на 50% бензино-дизельного топлива и на 50% растительного масла, никаких проблем!»
  • «В качестве стандартного летнего топлива я использую 90% WVO и 10% керосин.»

Ответы от опытных пользователей SVO:

  • «Ваши холодные пуски начнут ухудшаться, ваш фильтр, вероятно, начнет забиваться, ваши форсунки закоксуются, что приведет к заеданию колец, остеклению стенок цилиндров, повышенному расходу смазочного масла и возможному отказу двигателя — если вы Можно продолжить работу утром. Более 20% или около того растительного масла в дизеле — не лучший план, кроме краткосрочных «экспериментов».
  • «Смешивание растительного масла и дизельного топлива не рекомендуется, если вы не нагреваете все топливо.»

Мы сказали почти то же самое: «В любом случае вам понадобится система SVO с предварительным подогревом топлива».

Смеси растительных масел

Пару лет назад в автомобильной программе на британском телевидении был показан новый способ использования растительного масла в качестве дизельного топлива — «просто добавьте ложку» растворителя.

Растворителем был уайт-спирит (минеральный скипидар) с добавлением 3% к растительному маслу для снижения вязкости, а также для снижения температуры воспламенения для облегчения запуска двигателя.

Это вызвало большой интерес у новичков и большой скептицизм у опытных пользователей SVO: «в лучшем случае экспериментально» и «держись подальше» были среди наиболее вежливых комментариев.

Затем дело дошло до секретных формул с франчайзинговой сетью платных местных агентов, продающих добавки, в основном в Великобритании. Недавний комментарий в британском списке рассылки vegoil-diesel:

    «Часто упоминаемая 3-процентная смесь уайт-спирита не делает ничего, кроме того, что заставляет вас думать, что ваше «модифицированное» топливо не наносит вреда вашему топливному насосу. » (октябрь 2005 г.)

Двойник или, возможно, ответвление британской операции начало продавать на рынке США добавку «дизельной секретной энергии», утверждая, что она позволяет производить высокоэффективное дизельное топливо из WVO всего за одну шестую цены нефтедизеля. топливо.

Рецепт: смешайте WVO с 10% керосина, 5% неэтилированного бензина, присадкой, повышающей цетановое число, и секретным ингредиентом, который, как обнаружили пользователи SVO, оказался… ксилолом для удаления краски и шариками от моли, давно рекламируемыми как мили -галлонные улучшители для бензиновых двигателей.

Может и работает, но опять же, как долго? Где долгосрочные результаты испытаний безопасного использования этих химикатов «почти в любом двигателе», как утверждается? Как довольно любезно выразился один источник: «Долгосрочная долговечность и подробные данные о выбросах выхлопных газов неполны». Те же комментарии все еще применимы: «в лучшем случае экспериментальный» и «держитесь подальше».

Добавление бензина в растительное масло является более поздней тенденцией, при этом некоторые люди используют смеси 10-20% неэтилированного бензина/бензина с 80-90% растительного масла.

Миф: «Смысл смешивания растительного масла с неэтилированным газом/бензином заключается в снижении его вязкости, чтобы оно могло проходить по топливным магистралям и насосу форсунки без нагрева даже в зимние месяцы».

Более важным моментом является не столько то, насколько свободно топливо может перемещаться по топливным магистралям и насосу форсунки, сколько то, как оно сгорает, когда достигает камеры сгорания, и мало что известно о влиянии этих добавок или бензина на сгорание в топливной системе. дизельный двигатель вместе с не подогретым (или подогретым) растительным маслом. Как обычно, долгосрочных результатов нет.

Один пользователь повредил насос-форсунку своего Vauxhall Astra TDI после использования всего 100 литров смеси 80 % WVO, 10 % денатурированного этанола, 5 % бутанола и 5 % бензина. Производитель ТНВД Bosch запрещает использование любого топлива со спиртовой примесью с ТНВД Bosch VP44. Неизвестно, применимы ли такие предостережения к другим растворителям, используемым в качестве топливных присадок к растительным маслам.


Методы «просто вставь и работай» могут иметь смысл для тех, кто хочет сэкономить наличные деньги на счетах за топливо, не беспокоясь о возможных долгосрочных расходах. Но производители биотоплива должны искать лучшие способы, как и большинство, а не только самые простые и дешевые.

Помимо денежных затрат для пользователя, каковы экологические затраты на замену дизельного двигателя через 20 000 миль или 50 000 миль или кто знает, на сколько миль раньше, чем это необходимо, начиная с добычи сырья и заканчивая каждым этапом производства и поставок, с использованием тяжелого ископаемого топлива на каждом этапе пути? Вы никому не сделаете одолжений.

Мы хотели бы призвать людей идти на разумный риск и экспериментировать, иначе мы никогда не узнаем, что работает, а что нет. Но это риск, вы сами, никаких гарантий нет.

Чем больше людей используют чистое растительное масло с любой системой, хорошей или плохой, тем больше вероятность того, что производители автомобилей начнут обращать внимание и начнут понимать, что существует рынок действительно многотопливных дизельных двигателей , и, наконец, приложил некоторые усилия в области исследований и разработок.

Но при установлении того, что работает, а что нет, некоторые, скорее всего, останутся в стороне с остатками того, что не сработало. Они будут героями в деле создания настоящих дизельных двигателей на чистом растительном масле, которые может использовать каждый, а не только энтузиасты, — дизелей, изготовленных производителем, поставляемых с гарантией, которые могут работать на нефтедизеле, биодизеле или чистом растительном масле в любой смеси. , без переключения топлива и суеты: заправился, завелся и поехал, остановился и заглушил, как в любой другой машине.

В настоящее время это делают только немецкие профессиональные однобаковые системы SVO. Это единственные системы СВО, подходящие для «любого дизеля». См. ниже, Однобаковые системы SVO.

Двухбаковые системы SVO

В комплектах SVO с двумя баками в одном баке находится растительное масло, а в другом — дизельное топливо (или биодизель).

Двигатель запускается на баке для дизельного топлива и работает на дизельном топливе в течение первых нескольких минут, пока растительное масло нагревается для снижения вязкости. Подогреватели топлива электрические или используют охлаждающую жидкость двигателя в качестве источника тепла. Когда топливо достигает необходимой температуры, обычно 70-80°С (160-180°F), двигатель переключается на второй бак и работает на СВО.

Перед остановкой двигателя его необходимо снова перевести на бензино-дизельное топливо, а перед выключением топливную систему «продуть» от растительного масла, чтобы не осталось холодного растительного масла, которое закоксовывало бы форсунки при следующем запуске двигатель. Некоторые системы имеют ручные переключатели топлива, некоторые делают это автоматически.

Одно из немногих по-настоящему научных исследований показало, что растительное масло необходимо нагревать до 150°C (302°F), чтобы достичь той же вязкости и топливных характеристик, что и у нефтяного дизельного топлива: «Испытания на распыление показали, что при 150°C эффективность рапсового масла сравнима с эффективностью дизельного топлива». См. Европейское передовое исследование горения для получения энергии из растительных масел (ACREVO), исследование:
http://www.nf-2000.org/secure/Fair/F484.htm

Это вдвое больше температуры, которую используют двухбаковые системы SVO. При температуре всего 70-80°С растительное масло все еще намного более вязкое, чем нефтедизельное топливо — в шесть раз более вязкое в случае рапсового масла (канолы), масла, указанного в немецком стандарте качества топлива SVO.

Некоторые поставщики комплектов для двух резервуаров в Северной Америке признают, что их системы все еще являются экспериментальными. Они указывают на рост показателей пробега у все большего числа пользователей, и данные становятся довольно впечатляющими, но лишь немногие случаи приближаются к большим пробегам, ожидаемым от дизельных двигателей.

Для длительного использования комплекты SVO с двумя баками, вероятно, подходят для некоторых или, возможно, многих дизельных двигателей IDI (с непрямым впрыском) с подходящими ТНВД. Не рекомендуется для двигателей с прямым впрыском. См. Противоречие TDI-SVO .

Какими бы ни были их технические достоинства и недостатки, комплекты с двумя баками лучше подходят для дальних поездок, чем для коротких поездок с частыми остановками.

См. ниже: Ресурсы комплекта SVO с двумя баками

Однобаковые системы SVO

Профессиональные системы SVO с одним баком не требуют ожидания или переключения топлива, как в случае с комплектами SVO с двумя баками — заводится и едет, останавливается и выключается, как и любой другой автомобиль. Двигатель легко заводится и с самого начала чисто горит даже при минусовых температурах. (Дополнительный обогрев доступен для очень холодных условий.)

Однобаковые системы SVO подходят как для дизельных двигателей с непрямым впрыском (IDI), так и с непосредственным впрыском (DI, TDI, PDI).

«Секрет» — специально изготовленные форсунки, повышенное давление впрыска и более прочные свечи накаливания, а также предварительный подогрев топлива.

Journey to Forever использует однобаковую систему SVO. Это единственные комплекты SVO, которые мы рекомендуем.

Их производят три компании, все в Германии. Они:

    Elsbett Technologie , которые более 30 лет находятся в авангарде использования растительного масла в дизельных двигателях.

    VWP, Vereinigte Werkstätten für Pflanzenöltechnologie («комбинированные цеха по производству растительных масел»), основанная около 12 лет назад бывшими сотрудниками Elsbett.

    WOLF Pflanzenöltechnik (технология растительного масла WOLF) с середины 90-х годов поставляет передовые однобаковые системы SVO.

Elsbett Technologie

Elsbett Technologie уже более 50 лет является лидером в области дизельных технологий. К 1970-м годам компания зарегистрировала 400 патентов с лицензией по всему миру. Elsbett первой выпустила дизельные двигатели с непосредственным впрыском для легковых автомобилей.

Компания Elsbett начала исследовать растительное масло в качестве альтернативного топлива во время нефтяного кризиса 1973 года. В 1979 году компания начала производство двигателя, работающего на чистом растительном масле, многотопливного дизельного двигателя Elsbett с непосредственным впрыском топлива для легковых автомобилей, 3-цилиндрового, двигатель с масляным охлаждением, прямым впрыском и встроенной системой впрыска (насос-форсунки, каждая со своим топливным насосом), работавший на нефтяном дизельном топливе или чистом растительном масле. Elsbett начала переоборудовать другие дизельные двигатели для работы на растительном масле или дизельном топливе в 1980.

Elsbett Technologie Однобаковые комплекты SVO обеспечивают полную модификацию для работы дизельного автомобиля на чистом растительном масле, нефтедизеле, биодизеле или любой их смеси. (Elsbett не гарантирует совместимости существующих уплотнений топливной системы и т. д. с биодизельным топливом.) Включает дизельные двигатели с непосредственным впрыском. Годовая гарантия на детали, а также любые доказанные повреждения двигателя, возникшие в результате использования растительного масла в качестве топлива. Гарантия ограничена SVO, исключает WVO, но не ограничивается рапсовым маслом.

Elsbett
http://www.greasenergy-shop.com/epages/63102114.sf/en_US/?ViewObjectID=28949856

Эл. модель автомобиля. Посмотрите онлайн-каталог или заполните подробную онлайн-форму запроса если вы не знакомы с некоторыми деталями, «просто пропустите их, мы разберемся за вас»:
http://www.anc.me/us /produkte-leistungen/bausatzanfrage/

Однобаковый комплект Elsbett включает:

  • Сменные инжекторные форсунки производства Elsbett с формой и углом распыления, оптимизированными для растительного масла. Давление форсунки увеличивается на 5-10 бар в зависимости от типа двигателя.
  • Сменные свечи накаливания, которые длиннее, нагреваются сильнее и дольше остаются горячими.
  • Специальные модификации для ЭБУ двигателя (PCM) для улучшения сгорания биотоплива.
  • Электрический нагреватель топливного фильтра плюс теплообменник, работающий от охлаждающей жидкости, в качестве вторичного источника тепла.
  • Сдвоенные топливные фильтры.
  • Датчик температуры масла.
  • Реле свечей накаливания и нагревателя фильтра.
  • Топливопроводы.

Элсбетт говорит, что «технически квалифицированный владелец» может установить комплекты. Вы можете сделать это, если вы привыкли работать с двигателями, у вас есть обычные инструменты механика и вы можете следовать электрической схеме, хотя вам потребуется доступ к тестеру давления форсунки (0-400 бар), чтобы проверить давление открытия форсунки. форсунки, или найдите механика по дизельным двигателям, который сделает это за вас или сделает всю работу за вас.

Расписания семинаров для компаний, НПО или других заинтересованных групп, заинтересованных в обучении, семинарах или помощи в использовании комплектов для переоборудования, обращайтесь сюда:
http://www. anc.me/us/kontakt/

Джим Берк сообщает о установка однобакового переоборудования Elsbett на его VW A3 Jetta TDI 1998 года, с журналом водителя:
http://ctbiodzl.freeshell.org/votdi.html
Картинки:
http://ctbiodzl.freeshell.org/vo_conversion. html

Двигатель Elsbett — 1979 3-цилиндровый дизельный двигатель SVO, разработанный покойным Людвигом Эльсбеттом, был высокотехнологичным настоящим многотопливным двигателем и предшественником всех дизельных двигателей DI, производимых сегодня.

Новостная статья о Mercedes с потрясающим двигателем Elsbett (120kb графический файл).

VWP, Vereinigte Werkstätten für Pflanzenöltechnologie

VWP, Vereinigte Werkstätten für Pflanzenöltechnologie («объединенные цеха по производству растительных масел») была основана около 12 лет назад бывшими сотрудниками Elsbett. Компания производит качественные однобаковые системы СВО со специальными форсунками, специальными свечами накаливания и подогревом топлива (стоит недешево). Включая дизельные двигатели с непосредственным впрыском. Немецкий сайт, используйте перевод Google.
Электронная почта: [email protected]
http://www.pflanzenoel-motor.de/

VWP поставляет однобаковые SVO для переоборудования поддерживаемой правительством Германии программы «100 тракторов» с переоборудованием рабочих тракторов использовать SVO в трехлетней программе мониторинга. Тракторы серии Deutz Agrotron оснащены современными 6-цилиндровыми дизельными двигателями PDI.
http://www.deutz-fahr.de/english/traktoren/

WOLF Pflanzenöltechnik

WOLF Pflanzenöltechnik (технология растительного масла WOLF) с середины 90-х гг.0 с. WOLF использует системы SVO для дизелей с непосредственным впрыском и участвовал в 24-часовых гонках на выносливость на Нюрбургринге на Audi A3 Pumpe Düse PDI со скоростью 245 км/ч, работающей на SVO. Немецкий сайт, используйте перевод Google.
Электронная почта: service@pflanzenoeltechnik. de
http://www.wolf-pflanzenoel-technik.de/

Центр возобновляемых источников энергии Folkecenter в Дании регулярно проводит семинары SVO по установке в основном однобаковых двигателей Elsbett и VWP. системы СВО. Переделанные автомобили:
http://www.folkecenter.dk/plant-oil/converted_cars_examples.htm
Danish SVO Workshop
http://www.eilishoils.com/pages/dk_wshop_2005.htm

Niels Ansø из Folkecenter сообщил в список рассылки Biofuel об использовании однобаковых систем SVO с дизельными двигателями DI и PDI :

    «Использование SVO в TDI и PDI не является проблемой при использовании надлежащей технологии преобразования и надлежащего качества топлива SVO, отвечающего ограничениям, указанным, например, в немецком стандарте RK. Надлежащее преобразование включает в себя форсунки, свечи накаливания, синхронизацию и другие топливные настройки.

    «Посмотрите здесь несколько автомобилей SVO с одним баком. На данный момент мы сделали 65. -баковые системы плюс обогреватель (котел) для зимних пусков. PDI — это Lupo 3L 1.2, который работает на Фарерских островах уже более года.

    «Некоторые из ТДИ прошли два года и около 100000 км. Один ТДИ привезли из Германии с пробегом более 330000км на СВО с однобаковой системой.

    «Две недели назад я опробовал новый VW Touran 2.0 PDI (4 клапана на цилиндр) с системой SVO с одним баком. Это было очень убедительно, как при запуске, так и при вождении. Немецкая компания, которая переоборудовала его (VWP), утверждает, что они получают разрешение на выбросы загрязняющих веществ для всех своих модификаций, что для этого автомобиля соответствует стандарту EURO4. Если вы изучите немецкую программу «100 тракторов» (VWP), вы увидите, что некоторые из наиболее успешных преобразований используют технологию PDI.

    «Оригинальный 3-цилиндровый 1,5-литровый многотопливный двигатель Elsbett 30 лет назад имел систему PDI, так что он не нов».

См. : Споры TDI-SVO

Профессиональные однобаковые системы — единственные системы SVO, подходящие для «любого дизеля».

Ресурсы комплекта SVO с двумя баками

См. Системы SVO с двумя резервуарами выше.

Теплообменники из высококачественной нержавеющей стали , популярные для прямого преобразования растительного масла — от малого до большого, от 10 до 50 пластин, доступны фитинги разных размеров, от Магазин альтернативных источников энергии Duda — купить онлайн:
http://dudadiesel.com/

Электромагнитные клапаны , 2-ходовые и 3-ходовые, нержавеющая сталь, уплотнения Viton, из Магазин альтернативных источников энергии Duda — купить онлайн:
http://dudadiesel.com/

ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ людей, продающих планы онлайн для дешевых двухбаковых решений SVO «Сделай сам». Вы могли бы в конечном итоге заплатить хорошие деньги за планы системы фильтрации, которые говорят вам использовать старые джинсы (это произошло).

Biodrive — швейцарский комплект SVO с двумя баками и переключателем топлива, управляемым микрокомпьютером.
http://www.biodrive.ch/

BioCar — Система прямого растительного масла с двумя резервуарами от G. Lohmann в Мюнхене, Германия. Компьютеризированный контроллер контролирует топливо, добавляя нефтяное или биодизельное топливо перед впрыскивающим насосом для регулировки вязкости. Сайт на немецком языке с переводом на месте.
http://www.biocar.de/home.htm

Немецкая компания Aetra производит двухбаковые системы SVO с автоматическим управлением подачей топлива с помощью микрокомпьютера.
http://www.aetra.de/index.php

Greasel — Двухбаковые комплекты SVO с подогревом охлаждающей жидкости для США. Заявленный комплект подходит для «Прямого впрыска, Непрямого впрыска, Common Rail, VE, Rotary inline, насос-форсунок, управляемых компьютером». Может быть, а может и нет. См. Противоречие TDI-SVO . См. также выше.
http://www.greasel.com

См.: Подогреватели топлива, фильтры

Маслоэкстракция и маслобойные прессы

Ассортимент небольших прессов для масличных культур см. Масличные прессы на нашей странице Поставки и поставщики биотоплива .

Рапс ( Brassica napus ), или рапс, дает около 2000 фунтов семян с акра, дает около 100 галлонов растительного масла в качестве топлива, а также 1200 фунтов высокобелковой муки (жмых), который можно использовать для корма для скота, или компостируются, или добавляются в биогазовый котел для производства метана для приготовления пищи и отопления, или используются для производства этанола.

Урожайность соевых бобов составляет около 60 галлонов с акра, кокосовых орехов — более 200 галлонов с акра и масличных пальм — более 500 галлонов с акра. (см. Растительное масло дает . )

В небольших масштабах один бушель семян рапса (канолы) дает около 3 галлонов биодизеля.

Ошелушитель семян подсолнечника и пресс для масла — Джефф Кокс (из Organic Gardening, апрель 1979, Rodale Press): Раньше растительные масла были одним из тех товаров, которые вам просто НЕОБХОДИМО было купить. Теперь вот как сделать свой собственный. На 2500 квадратных футах семья из четырех человек может ежегодно выращивать достаточно семян подсолнечника, чтобы произвести три галлона домашнего растительного масла, подходящего для салатов или приготовления пищи, и 20 фунтов питательных очищенных семян — с достаточным количеством битых семян, оставшихся на зиму. птиц. Онлайн в «Путешествии в вечность 9»0007 Библиотека биотоплива .

«Ручной винтовой пресс для мелкомасштабной экстракции масла» Кэтрин Х. Поттс, Кит Макхелл, 1993, Intermediate Technology, ISBN 18533

Ручная экстракция масла из арахиса или других мягких масличных культур может быть жизнеспособным предприятием для малого бизнеса . Описываются малотоннажные процессы добычи масла для использования в сельской местности, а также способы сбыта и распределения жмыха. Купить на Amazon.com: Ручной винтовой пресс для мелкомасштабной экстракции масла

«Маломасштабное извлечение растительного масла» , SW Head, AA Swetman, TW Hammonds, A Gordon, KH Southwell and RV Harris, Институт природных ресурсов, 1994, ISBN 0 85954 387-0 — Охватывает базовое понимание наука и состав масел и экономические и маркетинговые соображения, принципы извлечения масла, основные методы переработки масличных культур, основные источники масла с конкретными малыми и промежуточными технологиями для каждого. Используются результаты реальных ситуаций третьего мира. Например, обсуждение получения масла из семян кунжута охватывает метод флотации горячей водой, используемый в Уганде и Судане, мостовой пресс (только лабораторный), поршневой пресс в Танзании, процесс гани в Судане и мелкомасштабный экспеллер в Гамбия. Технические подробности по каждому из них приведены в нескольких абзацах, включая выход масла. Включает множество рисунков, которые помогают понять каждый процесс, а также 14-страничное приложение со списком поставщиков мелкосерийного оборудования. Полная книга бесплатно онлайн в CD3WD Онлайн-библиотека 3rd World Development:
http://www.cd3wd.com/cd3wd_40/
cd3wd/foodproc/nr18se/en/b981.htm

Экстракция масла , Справочник по технологиям пищевого цикла № 1, Группа разработки промежуточных технологий, Фонд развития женщин Организации Объединенных Наций (ЮНИФЕМ), 1987 г. Сырье, традиционные методы добычи, усовершенствованные технологии, соответствующий технологический подход для стран третьего мира, иллюстрированный, фокусируется на возможностях для женщин. Скачать бесплатно с CD3WD 3-я всемирная онлайн-библиотека (5,8 МБ pdf):
http://www.fastonline.org/CD3WD_40/JF/417/06-298.pdf

Понимание экстракции растительных масел под давлением , VITA Technical Paper # 40, волонтеры VITA Джеймс Уильям Кастен и Гарри Э. Снайдер. Полный текст онлайн по адресу CD3WD Онлайн-библиотека 3rd World Development:
http://www.cd3wd.com/cd3wd_40/vita/vegoilex/en/vegoilex.htm

Понимание экстракции растительных масел растворителем , VITA Technical Paper # 41, волонтер VITA Натан Кесслер. Полный текст онлайн в CD3WD Онлайн-библиотека 3rd World Development:
http://www.cd3wd.com/cd3wd_40/vita/vegoilse/en/vegoilse.htm

Мелкомасштабное извлечение масла из арахиса и копры (ILO — WEP, 1983 , 128 стр.), полный текст онлайн по адресу CD3WD Онлайн-библиотека 3rd World Development: http://www.cd3wd.com/cd3wd_40/
cd3wd/foodproc/h3384e/en/b989.htm Переработка масличных культур»
, Джанет Бахманн, специалист по сельскому хозяйству NCAT, соответствующая передача технологий для сельских районов (ATTRA) — основные процессы, связанные с мелкомасштабной переработкой масличных культур, включают низкотехнологичный метод подготовки сырья с использованием, например, семян подсолнечника; сведения о методах и оборудовании, используемых для добычи нефти; примечания по разъяснению, упаковке и хранению. Источники дополнительной информации и список подходящего сырья.
http://www.attra.org/attra-pub/oilseed.html

Брикетировочные прессы для альтернативного использования топлива , Джейсон Далман и Чарли Форст, 2001 г. — Проект простого брикетного пресса, который также можно использовать как маслопресс для семян. Файл Acrobat, 2,8 Мб
http://www.echotech.org/technical/
technotes/Briquete.pdf

Выход : Типичное извлечение масла из 100 кг. масличных семян:
Касторовое семя 36 кг
Копра 62 кг
Хлопковое семя 13 кг
Ядро арахиса 42 кг
Горчица 35 кг
Ядро пальмы 36 кг
Плоды пальмы 20 кг
Рапс 37 кг
Кунжут 50 кг
Соя 14 кг
Подсолнечник 32 кг

SVO против биодизеля

См. Аргумент SVO против биодизеля

Ссылки

Отчет о Европейском расширенном исследовании сжигания для получения энергии из растительных масел (ACREVO) исследования использования прямого растительного масла в качестве дизельного топлива. Исследует характеристики горения капель растительного масла на основе экспериментов, проведенных в условиях высокого давления и высокой температуры. Очень интересное исследование, которое стоит внимательно прочитать (4400 слов).
http://www.nf-2000.org/secure/Fair/F484.htm

Более прямые растительные масла в качестве дизельного топлива , Майкл Аллен, приглашенный профессор, Университет принца Сонгкла, Таиланд: что происходит когда вы пытаетесь запустить дизельный двигатель на сыром пальмовом масле.

Пальмовое масло в качестве топлива для сельскохозяйственных дизельных двигателей: сравнительные испытания с дизельным маслом , авторы Гумпон Пратипчайкул и Тирават Апичато из Университета принца Сонгкла, Таиланд. Сравнительные испытания сельскохозяйственных двигателей с непрямым впрыском топлива, работающих на дизельном топливе и рафинированном пальмовом масле и работающих в непрерывном режиме при постоянной максимальной нагрузке 75% и частоте вращения 2200 об/мин.

Немецкий стандарт топлива PPO : «Стандарт качества для рапсового масла в качестве топлива»

Немодифицированное растительное масло в качестве автомобильного топлива Педер Йенсен, Институт перспективных технологических исследований, один из семи институтов, входящих в Совместное исследование Центр (JRC) Европейской Комиссии. «С 1970-х годов велась специальная работа по модификации дизельных двигателей, чтобы приспособить их для работы на немодифицированном или «прямом» растительном масле (SVO). Это доказало, что концепция работает хорошо. Однако существует ряд структурных барьеров на пути к успех этого топлива на рынке, который необходимо учитывать, если топливо должно найти свою роль в поставках топлива в будущем». Отчет из 3800 слов:
http://www.jrc.es/pages/iptsreport/vol74/english/TRA1E746.htm

Окончательная версия Европейской директивы по биотопливу , Директива 2003/30/EC Европейского парламента и Совета 8 мая 2003 г. о содействии использованию биотоплива или других возобновляемых видов топлива на транспорте, опубликованном в Официальном журнале Европейского союза, L 123, том 46, 17 мая 2003 г., SVO признается в качестве биотоплива: «Чистое растительное масло из масличных растений произведенное прессованием, экстракцией или аналогичными методами, сырое или рафинированное, но химически немодифицированное, также может использоваться в качестве биотоплива в особых случаях, когда его использование совместимо с типом задействованных двигателей и соответствующими требованиями по выбросам». Файл Acrobat, 124Кб:
Английский
http://europa.eu/eur-lex/pri/en/oj/dat/
2003/l_123/l_12320030517en00420046.pdf
Немецкий
http://europa.eu/eur-lex/pri/de/ oj/dat/
2003/l_123/l_12320030517de00420046.pdf
Французский
http://europa.eu/eur-lex/pri/fr/oj/dat/
2003/l_123/l_12320030517fr004200206 Испанский
.pdf europa.eu/eur-lex/pri/es/oj/dat/
2003/l_123/l_12320030517es00420046. pdf

« Технический обзор растительного масла в качестве транспортного топлива «, 1991, Чарльз Л. Петерсон и Дик Л. Олд, Департамент сельскохозяйственной инженерии, Университет Айдахо — см. раздел, посвященный Fuls, Южная Африка, двигатели с непрямым впрыском: Fuls. Дж., Хокинс, К.С. и Хьюго, Ф.Дж.К., 1984, «Рабочие характеристики тракторного двигателя на топливе из подсолнечного масла», Журнал исследований в области сельскохозяйственной инженерии, 30:29-35. Скачать (файл Acrobat, 2152 КБ):
http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/
reports/gen/19

1_gen-292.pdf

Использование сырых растительных масел в качестве заменителей дизельного топлива — Университет Айдахо: «…большинство исследований с сырыми растительными маслами показали сокращение срока службы двигателя из-за полимеризации в области кольцевого ремня и, в некоторых случаях, загустевания смазочного масла, сокращения срока службы подшипников или даже внезапного катастрофического отказа. ..»

Использование немодифицированных растительных масел в качестве наполнителя дизельного топлива — обзор литературы Сэма Джонса и Чарльза Л. Петерсона, Университет Айдахо, сентябрь 2002 г.: повреждения или проблемы с техническим обслуживанием… многие исследователи участвовали в программах тестирования, предназначенных для оценки долгосрочных рабочих характеристик.Результаты этих исследований показали, что потенциальные опасности, такие как заедание поршневых колец, нагар на форсунках, отказ топливной системы и загрязнение смазочного масла (Пратт, 19 лет80) существовало, когда в качестве альтернативного топлива использовались растительные масла. Испытания двигателя показали, что отложения нагара в двигателе уменьшались, если масло нагревалось перед сгоранием. Было также отмечено, что уровни углеродистых отложений различались для масел с одинаковой вязкостью, что указывает на то, что состав масла также был важным фактором». Отчет из 4600 слов. (PDF, 40 КБ) или дизельное топливо — выбросы выхлопных газов и оценка воздействия на окружающую среду , Юрген Краль, Аксель Мунак, Мюфит Бахадир, Леон Шумахер и Нэнси Эльзер, 1996. Этот отчет представляет собой обзор испытаний на выбросы рапсового масла и биодизеля на основе метиловых эфиров рапсового масла с использованием тестов FTP-75 США или европейских тестов ECE-15 13 и 5 тестов. Выбросы классифицируются и сравниваются с нефтяным дизельным топливом в различных типах дизельных двигателей. Раздел 2 «Процедуры испытаний двигателя» и раздел 3 «Воздействие основных компонентов выхлопных газов на окружающую среду» заслуживают прочтения сами по себе.

Пригодность отработанных жиров и масел в качестве топлива для дизельных двигателей , Рудольф Загерер, Мюнхен, 1999 г. — на немецком языке, университетская дипломная работа немецкой армии, 145 страниц. В исследовании использовалась двухбаковая система и различные виды ВВО. Интересная информация о выбросах — при высокой нагрузке выбросы и мощность лучше, чем при использовании дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы (ULSD), а при частичной и низкой нагрузке хуже. Файл Acrobat 1,2 Мб.

Растительное масло как топливо Даррена Хилла — онлайн-отчет, в основном из Великобритании: Дизельный двигатель, Теория использования растительного масла в качестве топлива, Пригодность двигателя, Нагрев масла, Биодизель, Микроэмульсии и смеси, Растительные Конструкция двигателя на жидком топливе, Печи и нагреватели на растительном масле, Типы масла и фильтрация, Налогообложение, Последствия использования топлива на растительном масле, Источники. Приветствуется вклад от пользователей.
http://www.vegburner.co.uk/

Datenbank des Forums ‘ Fahren mit Salatöl ‘ (база данных форума ‘вождение с салатным маслом’) — эта немецкая база данных содержит информацию о сотнях автомобилей, использующих растительные -масло.
http://www.poeltech.de/database/

База данных SVO — для автомобилей, работающих на SVO (прямом растительном масле) или смеси SVO. Пользователи могут вводить свою собственную информацию в зависимости от типа транспортного средства, насоса, используемой топливной системы и т. д. Приветствуются как хорошие, так и плохие впечатления. Открытый доступ с бесплатным паролем. Надеется показать, какие автомобили являются наиболее успешными в зависимости от пробега и качества используемого топлива.
http://www.vegetableoildiesel.co.uk/fuelsdatabase/database/index.php

Медь и SVO : «Меня беспокоит не столько медь, сколько то, что медь делает с топливом. Вы когда-нибудь проверьте, что случилось с вашими свойствами топлива, такими как устойчивость к окислению и кислотное число?В Германии было проведено много исследований свойств топлива VO (и биодизеля), и кого я считаю ведущими экспертами, четко предостерегают от использования меди в связи с VO, потому что о каталитическом воздействии, которое оно оказывает на VO.Лаборатория ASG Analytik-Service (http://www.asg-analytik.de), принимавшая участие в исследованиях, приведших к «Стандарту топлива из рапсового масла», говорит, что только несколько частей на миллион меди в VO изменят устойчивость к окислению . .. [В системах SVO] с каталитическим металлом, я думаю, у вас есть лучшие условия и среда для разложения VO, и его влияние на свойства топлива снова влияют на характеристики двигателя, условия работы двигателя (срок службы) и выбросы композиции». — Niels Ansø , Folkecenter, Дания

Влияние меди на SVO: Standardisierung von Rapsöl als Kraftstoff — Untersuchungen zu Kenngröben, Prüfverhafen und Grenzwerten , Эдгар Реммеле, тезис о растительном масле в качестве топлива — см. стр. 144-144. Влияние меди на растительное масло. Файл Acrobat, 1.4Mb — на немецком языке.
http://tumb1.biblio.tu-muenchen.de/publ/diss/ww/2002/remmele.pdf

Отработанное растительное масло в качестве топлива для замены дизельного топлива — 6500 статей Филиппа Кале, Environmental Science, Murdoch Университет, Перт, Австралия, и А. Р. Кларк, Ассоциация возобновляемых источников топлива Западной Австралии
http://www.shortcircuit.com.au/warfa/paper/paper. htm

Биодизель: использование растительных масел и их производных в качестве альтернативного дизельного топлива , G. Knothe, R.O. Данн и М.О. Бэгби, в Топливо и химикаты из биомассы . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. Скачать полный текст статьи:
файл Acrobat, 912 КБ
файл MS Word, 212 КБ

Эксплуатация дизельного двигателя, использующего нерафинированное рапсовое масло в качестве топлива , Тиюки Тогаси, Департамент сельскохозяйственной инженерии, Сельскохозяйственный колледж Мияги, и Джун-ити Камидэ , Факультет сельского хозяйства, Университет Ямагата, Япония. Отчет об испытаниях нерафинированного рапсового масла в малом дизельном двигателе на кратковременную работу, длительную работу и непрерывную работу без нагрузки с использованием нейтрализованного масла, рафинированного масла и сырой нефти.
http://ss.jircas.affrc.go.jp/engpage/jarq/33-2/Togashi/togashi.html

Результаты испытаний двигателей и транспортных средств полурафинированного рапсового масла , Кевин П. Макдоннелл, Шейн М. Уорд и Пол Б. Макналти, Дублинский университетский колледж, кафедра сельскохозяйственной и пищевой инженерии, Дублин, Ирландия.
http://www.regional.org.au/au/gcirc/6/214.htm

Eignung von aufbereiteten Altfetten zum Betrieb eines Dieselmotors (Пригодность обработанных отработанных жиров в качестве топлива для дизельных двигателей), Dipl. Инж. Олаф Сойк, 19 лет99, 145 страниц — также известная как « Биокар тезис ». Файл Acrobat, 1305Кб, на немецком языке.
Часть Английский перевод: краткое изложение всех важных диаграмм и диаграмм «тезиса Биокар», переведенное Стефаном Хелбигом: «Дальнейших комментариев к тому, что здесь показано, нет. Если вы хотите узнать больше об оценке этих результатов, возможно, свяжитесь с Biocar. Biocar предлагает комплект для переоборудования растительного масла с двойным баком с подогревом, который также предназначен для использования твердых отработанных жиров. Все в этой статье предполагает использование комплекта Biocar».
http://www.vegburner.co.uk/biocar.html
Biocar:
http://biocar.de/

Преобразование растительного масла TDI Джима Берка — «Из-за продолжающегося роста цен на биодизельное топливо я решили перевести свою Jetta TDI 1998 года на растительное масло. Цена на биодизель выросла более чем на 40% чуть более чем за год. Недавно компания Elsbett Technologie предоставила комплект для замены TDI на растительное масло. Предположим, я использую отходы. масла для фритюрницы и у меня есть свободное время, я должен возместить стоимость комплекта чуть более чем через год. Я задокументирую здесь свой опыт».
http://ctbiodzl.freeshell.org/votdi.html

« Исследование кинетики биодизельного топлива и разработка катализаторов «, Адам Карл Хан, Факультет химического машиностроения, Университет Квинсленда, 17 мая 2002 г.: Некоторая полезная информация о SVO — файл Acrobat, 432 КБ:
http://www.cheque.uq.edu.au/ugrad/chee4001/
CHEE400102/Adam_Khan_Thesis. pdf

Сравнение транспортных топлив — Заключительный отчет (EV45A/2/ F3C) в Австралийское управление по теплицам на этапе 2 исследования анализа выбросов в течение жизненного цикла альтернативных видов топлива для тяжелых транспортных средств, проведенного Томом Биром, Тимом Грантом, Джеффом Морганом, Джеком Лапшевичем, Питером Эньоном, Джимом Эдвардсом, Питером Нельсоном, Гарри Уотсоном и Дэвид Уильямс — CSIRO совместно с Мельбурнским университетом, Центром дизайна RMIT. Parsons Australia Pty Ltd и Институт медицинских исследований Южного Креста.
http://www.greenhouse.gov.au/transport/comparison/index.html
Часть 1 содержит краткое описание основных моментов каждого вида топлива, часть 2 состоит из подробных глав по каждому виду топлива.
Резюме — (файл Acrobat 186 КБ)
http://www.greenhouse.gov.au/transport/comparison/pubs/execsummary.pdf
Часть 1 Canola — (файл Acrobat 12 КБ)
http:// www. greenhouse.gov.au/transport/comparison/pubs/1ch5.pdf
Часть 2 Canola — (файл Acrobat, 24 КБ)
http://www.greenhouse.gov.au/transport/comparison/pubs/2ch5.pdf

Отчет Рикардо : «Оценка биотоплива Департамента транспорта Великобритании — Заключительный отчет программы испытаний для оценки эффективности выбросов растительного масла Топливо на двух дизельных автомобилях малой грузоподъемности», 7 ноября 2003 г., Дайанс Лэнс, Джон Андерсон, Ricardo Consulting Engineers. По сравнению с дизельным топливом со сверхнизким содержанием серы (ULSD) выбросы с SVO были намного выше: «VVO показал увеличение выбросов HC на ~ 250 % и выбросов CO на ~ 420 % в VW Passat и увеличение выбросов HC и CO на 170 %. и 60% соответственно в Peugeot 106 по сравнению с базовым ULSD». Другие выбросы также были выше. Отчет, по-видимому, оказал негативное влияние на отношение правительства Великобритании к использованию SVO. Он подвергся резкой критике — см. далее комментарии Нильса Ансё из Центра возобновляемых источников энергии в Дании. Отчет Рикардо, файл Acrobat, 2.1Mb:
http://www.dft.gov.uk/stellent/groups/dft_roads/
documents/page/dft_roads_027622.pdf

Почему отчет Рикардо — очередной бесполезный отчет! Нильс Ансё из Folkecenter for Renewable Energy в Дании дает убедительное опровержение отрицательных выводов о выбросах SVO в отчете Ricardo, которое стоит прочитать полностью, чтобы лучше понять, как работает топливо SVO. 2100 слов.

Исследование чистого растительного масла в качестве транспортного биотоплива Опыт и потенциал , Даррен Хилл. Критическое рассмотрение отчета Рикардо (выше).
http://www.vegburner.co.uk/examppo.htm

Библиография выбросов SVO — Составлено Вольфгангом Руглом из 55-страничной библиографии курса по биодизелю штата Айова. Эта большая библиография охватывает все исследовательские аспекты биодизеля и некоторые аспекты SVO, не связанные с выбросами, и может быть вам полезна. Его можно найти по адресу:
http://www. me.iastate.edu/biodiesel/Bibliography/bibliography.html

Информация о дизеле

Как работают дизельные двигатели
http://www.howstuffworks.com/diesel.htm

Дизельные двигатели (Chevron)
http://www.chevron.com/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_6_fs .htm

Дизельное топливо — Технический обзор (Chevron)
http://www.chevron.com/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L1_toc_fs.htm

Итак, это ваш первый дизель
http ://www.dieselpage.com/art1110fd.htm

Обкатка дизельного двигателя
http://www.thedieselstop.com/contents/getitems.php3?
Поломка%20в%20а%20Дизель%20Двигатель

Системы впрыска дизельного топлива
http://www.dieselpage.com/art1110ds.htm

Bosch — прошлое, настоящее и будущее
http://www.dieselpage.com/art1110ds.htm .dieselpage.com/art0898pf.htm

20 вопросов к Racor
http://www. dieselpage.com/art1021ra.htm

20 вопросов к Stanadyne
http://www.dieselpage.com/art0898sg.htm

Robert Bosch тип VE ТНВД для дизельного топлива — как это работает, иллюстрации
http://www.cs.rochester.edu/u/jag/ vw/engine/fi/injpump.html

Жиры и масла

Жиры и масла: общий вид , Карл Л. Алсберг и Алонзо Э. Тейлор, 1928 г., Институт пищевых исследований Стэнфордского университета, Калифорния
Первое из пяти исследований жиров и масел, опубликованных в 1920-х годах Научно-исследовательский институт пищевых продуктов. Хороший обзор предмета, написанный простым языком, охватывает природу и источники жиров и масел, свойства, технологии, производство, международную торговлю и многое другое. С тех пор мало что изменилось, просто стало сложнее. Четкое и информативное руководство — полезная информация для всех, кто производит биодизель или работает с SVO. Полный текст онлайн в Библиотеке биотоплива.

Oils — King’s American Dispensatory , Harvey Wickes Felter, MD, and John Uri Lloyd, Phr. М., доктор философии, 1898 г. — Информативная статья на 5000 слов, четкие пояснения (извините за китовый жир!).
http://www.mail-archive.com/[email protected]/msg13554.html

Масла и растительные жиры , H.F. Macmillan, FLS, A.H.R.H.S. — Старый текст с хорошими иллюстрациями и четкой информацией о многих маслах, представляющих интерес для производителей биотоплива.
http://www.herbdatanz.com/oils_and_vegetable_fats.htm

Химические реакции масел, жиров и продуктов на их основе — Структура, свойства и классификация липидов; Источники пищевых масел и жиров, переработка, нерасфасованные продукты и дисперсии; Химическая, биохимическая и биологическая порча. Статья объемом 20 000 слов, диаграммы и таблицы. Кафедра химического машиностроения, Институто. Superior Técnico, Лиссабон (Португалия), октябрь 1997 г.

Пищевые жиры и масла (2006 г.), девятое издание, Институт шортенинга и пищевых масел — онлайн-книга на 44 страницы, файл Acrobat 580 КБ:
http://www.iseo.org/FoodFatsOils2006.pdf

Второстепенные масличные культуры , B.L. Axtell из исследования Р.М. Fairman, Intermediate Technology Development Group, Регби, Великобритания, Бюллетень сельскохозяйственных служб ФАО № 94, Рим, 1992 г., ISBN 92-5-103128-2: Часть I — Пищевые масла, Часть II — Непищевые масла, Часть III — Эфирные масла масел — полный текст в Интернете:
http://www.fao.org/docrep/X5043E/X5043E00.htm

Liberty Vegetable Oil Company перечисляет жирнокислотный состав своих масел, а также другие сведения, такие как содержание йода. Значение, SG, температура вспышки и т. д. — масло сладкого миндаля, масло пекан, масло английского грецкого ореха, масло лесного ореха, масло ореха макадамии, соевое масло, олеиновое подсолнечное масло, масло канолы, арахисовое масло, подсолнечное масло, кукурузное масло, сафлоровое масло, соевое масло Масло (без ГМО), высокоолеиновые масла, включая рапсовое и сафлоровое. http://www.libertyvegetableoil.com/products.html

Этот онлайн-курс по жирам и жирным кислотам объясняет некоторые свойства насыщенных и ненасыщенных жиров и масел. Структура жиров, вариации жиров и масел, функции триглицеридов:
http://dl.clackamas.cc.or.us/ch206-06/fatsand.htm



ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
:
Информация на этой странице предоставлена ​​добросовестно и является точной, насколько нам известно. Он предоставляется без каких-либо гарантий или обязательств. Journey to Forever никоим образом не несет ответственности за любую информацию, представленную на любом из внешних веб-сайтов, упомянутых здесь.


Biofuels
En español — Biocombustibles, biodiesel
Biofuels Library
Biofuels supplies and suppliers

Biodiesel
Make your own biodiesel
Mike Pelly’s recipe
Two-stage biodiesel process
FOOLPROOF biodiesel process
Biodiesel processors
Biodiesel in Гонконг
Выбросы оксидов азота
Глицерин
Биодизельные ресурсы в Интернете
Есть ли будущее у дизелей?
Выход растительного масла и его характеристики
Мойка
Биодизель и ваш автомобиль
Еда или топливо?
Натуральное растительное масло в качестве дизельного топлива

Этанол
Ресурсы этанола в Интернете
Является ли этанол энергоэффективным?

Оценка гидроочищенного растительного масла (HVO) и влияние на выбросы дизельного двигателя легкового автомобиля

Введение

Растущий спрос на ископаемое топливо, рост цен на сырую нефть и необходимость сокращения выбросов парниковых газов привели к значительные усилия по развитию альтернативных источников энергии. За последнее десятилетие биотопливо привлекло значительное внимание как возобновляемое, биоразлагаемое и нетоксичное топливо. Европейский регламент 2009 г.(директива 2009/28/EC) ввела новые цели для членов Европейского союза. В частности, каждое государство-член должно обеспечить, чтобы доля энергии из возобновляемых источников на всех видах транспорта в 2020 году составляла не менее 10% от общего энергопотребления. Поскольку внедрение других возобновляемых источников энергии на автомобильном транспорте довольно сложно осуществить в краткосрочной перспективе без перехода на альтернативные силовые агрегаты (например, гибриды, топливные элементы и т. д.), ожидается, что цель, поставленная новым регламентом, будет в основном было достигнуто благодаря широкому использованию биотоплива (Rakopoulos et al., 2006; Kousoulidou et al., 2012). В настоящее время наиболее широко используемыми биотопливами первого поколения являются МЭЖК, чаще называемые биодизельным топливом, и биоэтанол. Биодизель является наиболее часто используемым биотопливом в Европе, так как занимает 79-е место в мире. 0,7% от общего потребления биотоплива (EurObserv’ER, 2015). Хотя дизельные выхлопные газы являются канцерогенными, на дорогах Европы по-прежнему преобладают дизельные автомобили из-за прошлых решений в пользу этой технологии. Поскольку уступки, предоставленные парламентом ЕС, позволяют производителям автомобилей до 2020 года сократить официальные выбросы дизельных двигателей NO x , ожидается, что это доминирование не прекратится в краткосрочной перспективе (Hooftman et al., 2018). Таким образом, ожидается, что биодизель будет продолжать играть важную роль на европейском рынке биотоплива.

Биодизель можно производить из различных видов сырых растительных масел из энергетических культур, использованных масел для жарки или животных жиров с использованием традиционной технологии переэтерификации. Оно обладает многими преимуществами, такими как более высокое цетановое число, хорошая смазывающая способность, более высокая температура воспламенения и отсутствие серы или ароматических соединений (Kousoulidou et al. , 2009). С другой стороны, он оказывает ряд воздействий на окружающую среду и качество воздуха в городах. Во-первых, было замечено, что использование FAME в дизельных двигателях малой грузоподъемности и транспортных средствах увеличивает NO 9Выбросы 1369 x как в стационарных, так и в переходных режимах работы (George et al., 2007; Rakopoulos et al., 2008; Fontaras et al., 2009; Kousoulidou et al., 2010, 2012; Giakoumis et al., 2012). ). В том же направлении увеличился расход топлива из-за меньшей энергоемкости МЭЖК (Armas et al., 2013). Однако было обнаружено, что использование биодизеля в дизельных двигателях приводит к существенному снижению содержания твердых частиц (PM) (Graboski and McCormick, 1998), окиси углерода (CO) и несгоревших углеводородов (HC) (Karavalakis et al., 2009).; Гиакумис и др., 2012). Что касается работы двигателя, использование биодизеля связано с ухудшением работоспособности двигателя в холодном состоянии из-за его более высокой вязкости и относительно высоких показателей CP и CFPP, которые могут повлиять на характеристики впрыска и характеристики холодного пуска. Несмотря на ряд преимуществ, биодизельное топливо не оправдало надежд на экологичную и экологически чистую замену обычному дизельному топливу. Высокая стоимость сырья и конкуренция с пищевыми источниками, низкая стабильность при хранении и окислении, более низкая теплотворная способность, более низкая работоспособность при низких температурах и более высокое содержание NO 9Выбросы 1369 x являются одними из недостатков, которые делают его менее конкурентоспособным топливом (Soo-Young, 2014).

В результате было разработано биотопливо второго поколения, позволяющее преодолеть ограничения, присущие аналогам первого поколения. Они производятся с использованием новых инновационных процессов и более широкого спектра источников сырья. Перспективными биотопливами второго поколения для дизельных двигателей являются диметилэфир (ДМЭ), парафиновые дизели, такие как дизельное топливо Фишера-Тропша (ФТ), и гидроочищенные растительные или отработанные кулинарные масла (HVO или HWCO) (Kousoulidou et al. , 2014). Диметилэфир представляет собой газообразное соединение при комнатной температуре, поэтому для его хранения требуются новые методы хранения, новые системы подачи топлива и модификации двигателя (Semelsberger et al., 2006). Дизель Фишера-Тропша — это высококачественное и чистое парафиновое топливо, которое можно производить из угля, природного газа или биомассы с помощью синтетических процессов Фишера-Тропша, при этом никаких модификаций двигателя не требуется. Он похож на ископаемое дизельное топливо по содержанию энергии, плотности, вязкости и температуре вспышки; однако он характеризуется более высоким цетановым числом и почти нулевым содержанием серы и ароматических соединений (Huang et al., 2008; Bezergianni and Dimitriadis, 2013). Согласно открытой литературе, несколько экспериментов показали, что дизельное топливо FT на двигателях малой и большой мощности обычно снижает выбросы выхлопных газов. Например, Alleman and McCormick (2003) обнаружили, что использование дизельного топлива FT на двигателе малой грузоподъемности приводит к значительному сокращению всех регулируемых выбросов. Кроме того, Huang et al. (2008) сообщили, что CO, HC, NO x , а выбросы дыма от немодифицированного дизельного двигателя, работающего на дизельном топливе FT, были ниже по сравнению с таковыми при работе на обычном дизельном топливе. В заключение, существенным недостатком является то, что затраты на производство дизельного топлива FT из исходного сырья из биомассы недостаточно конкурентоспособны по сравнению с ценами на обычное дизельное топливо, чтобы обеспечить коммерческое производство (Happonen et al., 2012).

Гидроочищенное растительное масло (HVO) представляет собой жидкое топливо на биологической основе парафина, получаемое из многих видов растительных масел, таких как рапсовое, подсолнечное, соевое и пальмовое масло, а также животных жиров (Aatola et al., 2008). Его можно использовать в обычных дизельных двигателях, в чистом виде или в смеси с ископаемым дизельным топливом (нефтедизелем). Хотя это в значительной степени не доказано, HVO заменяет непосредственно нефтедизельное топливо или смешивается с ним в любой пропорции без модификации двигателей CI (Soo-Young, 2014). Как уже упоминалось в отношении биодизеля, растительное сырье конкурирует с производством продуктов питания. Таким образом, в ближайшем будущем больше внимания будет уделяться альтернативным непищевым маслам, таким как масло ятрофы и водорослей, а также отработанным маслам для приготовления пищи, чтобы они могли заменить значительную часть дизельного топлива на основе ископаемого топлива (Kousoulidou et al., 2014).

Каталитическая гидрообработка растительных масел, животных жиров или отходов кулинарных масел использовалась в качестве альтернативы переэтерификации для производства биотоплива. Для получения HVO триглицерид сырья гидрируют на первой стадии и расщепляют на различные промежуточные продукты, в основном моноглицериды, диглицериды и карбоновые кислоты. Эти промежуточные продукты затем превращаются в алканы тремя различными путями: (i) гидрированием, (ii) гидродеоксигенированием (HDO) и гидродекарбоксилированием (HDC) (Soo-Young, 2014). Конверсия, которая происходит в результате этих трех реакций, создает углеводороды, аналогичные существующим компонентам дизельного топлива (Mikkonen et al. , 2012). Эта технология представляет собой современный способ производства высококачественного дизельного топлива на биологической основе без ущерба для топливной логистики, двигателей или устройств доочистки выхлопных газов.

HVO (или HWCO) представляют собой парафиновые углеводороды с прямой цепью с химической структурой C n H 2n+2 , не содержащие серы и ароматических соединений (Aatola et al., 2008). Стабильность при хранении этих топлив хорошая, растворимость в воде низкая, а цетановое число у них очень высокое. Хотя цетановое число считается показателем качества дизельного топлива, большая разница между цетановыми числами обычного дизельного топлива и HVO потребует некоторых корректировок в системе управления двигателем, чтобы компенсировать воспламенение топлива в более раннем цикле. Смазывающая способность очень низкая из-за отсутствия в топливе соединений серы (и кислорода), поэтому для защиты системы впрыска требуется смазочная добавка (как и в обычном дизеле) (Микконен и др. , 2012). Кроме того, теплота сгорания на массу HVO выше из-за более высокого содержания водорода. Плотность ниже из-за парафиновой природы и более низкой конечной температуры кипения. Что касается свойств текучести при низких температурах, таких как температура помутнения (CP) и температура забивания фильтра при низких температурах (CFPP), они также могут отличаться от характеристик дизельного топлива, в значительной степени в зависимости от исходного сырья и условий реакции, которые могут привести к определенному выходу триглицеридов. (Шимачек и др., 2010). Холодные свойства этих видов топлива также можно регулировать в соответствии с местными требованиями, регулируя жесткость процесса или путем дополнительной обработки (например, изомеризации; Lindfors, 2010). Примечательно, что топливные свойства HVO аналогичны свойствам газожидкостного (GTL) и биомасса-жидкого (BTL) дизельного топлива, полученного синтезом FT (Kuronen et al., 2007; Aatola et al. , 2008). В любом случае, хорошие топливные свойства ГВО или парафиновых синтетических топлив необходимы для их жизнеспособного будущего, поскольку требования к топливу, установленные законодательством и топливными стандартами, становятся все более жесткими, в связи с новыми нормами выбросов выхлопных газов, экономии топлива и бортовых двигателей. диагностика.

Большинство исследований, доступных в открытой литературе, показали, что парафиновые синтетические топлива или HVO обычно приводят к снижению выбросов выхлопных газов и улучшению характеристик двигателя. Сообщается о существенном сокращении выбросов NO x , ТЧ, СО и УВ при использовании HVO на двигателях большой мощности (Rantanen et al., 2005; Kuronen et al., 2007; Aatola et al., 2008). Снижение выбросов CO, HC и PM зависело от доли HVO в смеси. Однако следует отметить, что каких-либо четких тенденций изменения NO 9 выявить не удалось.1369 x выбросов легковых автомобилей, оснащенных EGR. Китано и др. (2005) сообщили о снижении выбросов выхлопных газов современного дизельного двигателя, использующего топливо GTL. Наблюдалось значительное влияние на выбросы PM, HC и CO при выходе из двигателя, но лишь незначительное влияние на выбросы NO x . Murtonen and Aakko-Saksa (2009) сообщили о результатах выбросов биодизеля, HVO, дизельного топлива FT (GTL) и нефтедизеля в трех двигателях и пяти городских автобусах. В большинстве случаев все регулируемые выбросы, такие как NO x , PM, CO и HC уменьшились при использовании топлива HVO и GTL по сравнению с нефтедизелем, хотя также наблюдалось увеличение NO x . По данным Микконена и соавт. (2012), когда тесты на выбросы выхлопных газов были проведены на 32 грузовых автомобилях и автобусах или их двигателях, а также на нескольких легковых автомобилях на стендах для испытаний транспортных средств и двигателей, было отмечено значительное снижение массы твердых частиц, выбросов окиси углерода (CO) и углеводородов (HC). . Также важно, что выбросы NO x скорее уменьшились или не изменились. Soo-Young (2014) обнаружил, что использование HVO позволяет заметно снизить уровень NO 9.1369 x , выбросы PM, HC и CO без каких-либо изменений в двигателе или его управлении в двигателях большой мощности. Однако влияние HVO на выброс NO x было не столь очевидным из-за различных стратегий EGR. Китано и др. (2005) заметили, что для легковых автомобилей влияние GTL на NO x и результаты PM различаются между автомобилями. Один автомобиль, оборудованный EGR, привел к низким выбросам PM, но с небольшим недостатком выбросов NO x для GTL, что, как считается, было связано с более низкой скоростью EGR. Еще один автомобиль, оптимизированный для низкого NO 9Выбросы 1369 x показали значительное снижение с GTL, но плохие показатели выбросов PM. Использование таких видов топлива приводит к изменению выбросов выхлопных газов двигателей малой грузоподъемности, при этом фактический эффект смесей GTL-дизеля во многом зависит от режима работы (Kitano et al., 2005). Различные условия работы двигателя могут привести к противоположным выводам о влиянии NO x на выбросы PM и дыма (Armas et al., 2013; Happonen et al., 2013). Это замечание следует всегда учитывать при сравнении влияния топлива HVO на двигатели большой и малой мощности.

В целом, в большинстве исследований изучались ГВО на двигателях большой мощности; в результате недостаточно данных о двигателях малой грузоподъемности малых легковых автомобилей. Еще одно наблюдение заключается в том, что в большинстве случаев, если не во всех, ГВО исследуется при установившейся работе двигателя/автомобиля, и в результате отсутствует информация о переходных режимах, которые наблюдаются на протяжении большей части срока службы автомобиля. легковой автомобиль. Кроме того, HVO исследуется в существующих двигателях только путем замены топлива. Поскольку HVO является парафиновым топливом с различными свойствами, из-за его природы настройки двигателя по умолчанию не являются оптимальными для его сгорания. Ожидается, что благодаря тщательному взаимодействию настроек двигателя можно будет добиться более высоких показателей выбросов выхлопных газов. На сегодняшний день имеется ограниченное количество знаний о влиянии таких видов топлива на выбросы, и ясно, что этот вопрос следует тщательно изучить, поскольку ожидается, что в ближайшем будущем спрос на гидроочищенное топливо еще больше возрастет.

Принимая во внимание все вышеизложенное, авторы экспериментально исследовали влияние ГВО на выбросы отработавших газов легкого дизельного двигателя, оборудованного системой Common Rail и системой рециркуляции отработавших газов (EGR). В первой части исследования влияние ГВО в установившемся режиме рассматривалось на всей рабочей карте двигателя. Во второй части изучалось влияние HVO во время ездового цикла (NEDC). Наконец, в третьей части были рассмотрены различные положения клапана рециркуляции отработавших газов и регулировки момента основного впрыска (MIT) в выбранных установившихся рабочих точках. Было показано, что при тщательном взаимодействии в основном с MIT лучший компромисс между сажей и NO 9Может быть достигнуто разрешение 1369 x . Цель состояла в том, чтобы, во-первых, оценить влияние HVO на регулируемые выбросы, а во-вторых, получить некоторые первые указания о том, как перекалибровать дизельный двигатель малой грузоподъемности, чтобы в полной мере воспользоваться свойствами HVO.

Методика

Свойства топлива

В настоящей работе исследовались два вида топлива. В качестве эталонного топлива использовалось коммерческое дизельное топливо с заправочной станции в Греции, а в качестве парафинового гидрогенизированного биотоплива был выбран HVO 2-го поколения. Эталонное рыночное дизельное топливо соответствует стандарту EN59.0 (Автомобильное топливо – дизельное топливо – требования и методы испытаний, 2009 г.) 1 в качестве стандартного топлива с низким содержанием серы, обычно содержащего 7% об. СЛАВА. Топливо HVO представляет собой парафиновое биотопливо поколения 2 и , полученное путем двухступенчатой ​​гидроочистки растительного масла и соответствующее стандарту EN 15940 для парафинового дизельного топлива. Топливо HVO было предоставлено Neste Corporation в Финляндии под торговой маркой NEXBTL (Neste Corporation 2 ). Свойства рыночного дизельного топлива и HVO представлены в таблице 1.

Таблица 1 . Свойства HVO (NEXBTL) по сравнению с рыночным дизельным топливом.

HVO представляет собой парафиновое топливо с легкими углеводородами, поэтому его плотность ниже плотности рыночного дизельного топлива. Из-за меньшей плотности HVO характеризуется более низкой объемной теплотой сгорания по сравнению с рыночным дизельным топливом. С другой стороны, HVO имеет более высокую теплотворную способность на единицу массы по сравнению с рыночным дизельным топливом из-за более высокого отношения H/C. Поскольку HVO не содержит кислорода, устойчивость к окислению выше по сравнению с рыночным дизельным топливом, что обеспечивает очень хорошие характеристики при хранении. Это топливо является полностью парафиновым, поэтому содержание ароматических углеводородов и серы ниже предела обнаружения. Наконец, высокое цетановое число делает его очень хорошим компонентом смеси с обычным дизельным топливом для повышения цетанового числа или для производства дизельного топлива премиум-класса.

Настройка и управление двигателем

Экспериментальная работа проводилась в Лаборатории прикладной термодинамики (LAT) Университета Аристотеля в Салониках, Греция. Испытания проводились на дизельном двигателе с турбонаддувом стандарта Евро-5, который используется в легковых автомобилях. Основные технические характеристики двигателя представлены в таблице 2. Двигатель интегрирован в полностью автоматизированный испытательный стенд и соединен с вихретоковым динамометром, который подходит как для стационарных, так и для переходных испытаний. Эта установка характеризуется отличной стабильностью управления скоростью и крутящим моментом, что позволяет точно настроить двигатель на желаемые условия работы. Управление испытательным стендом и запись данных выполняются программным обеспечением AVL Puma.

Таблица 2 . Технические характеристики тестового двигателя.

Замеры, выполненные в ходе текущих работ, включали расход топлива и регламентированные выбросы загрязняющих веществ. Параметры работы двигателя записывались с ЭБУ. Частота вращения и крутящий момент двигателя измерялись динамометром с очень высокой точностью. Что касается расхода топлива, то использовался расходомер топлива AVL 735S, который также измеряет плотность топлива. Последнее измерение важно при тестировании альтернативных видов топлива, плотность которых может значительно отличаться от плотности обычного дизельного топлива. Регулируемые выбросы загрязняющих веществ, рассматриваемые в этой статье и измеренные на выхлопе двигателя перед любым устройством доочистки, включали окись углерода (CO), двуокись углерода (CO 2 ), общие углеводороды (HC), оксиды азота (NO x ) и сажа. Концентрация компонентов газа в выхлопном потоке измерялась с помощью AVL AMA i60. В специальном анализаторе используются стандартные методы обнаружения газа, а именно недисперсионное инфракрасное поглощение для CO и CO 2 , пламенная ионизация для HC и хемилюминесценция для NO x . Выбросы сажи измерялись датчиком сажи AVL Micro. В таблице 3 обобщено оборудование, использованное во время конкретных испытаний, и представлена ​​точность измерения каждого устройства.

Таблица 3 . Измерительное оборудование, используемое в экспериментах.

Экспериментальный протокол

Сначала двигатель был испытан на обоих видах топлива (рыночное дизельное топливо и HVO) во всем диапазоне его рабочих характеристик, чтобы проанализировать карты выбросов для обоих видов топлива. Измерения проводились в термостабилизированных стационарных рабочих точках. Первоначально двигатель был запущен на товарном дизельном топливе и прогрет в течение 30 мин. Затем были проведены измерения с товарным дизелем во всех рабочих точках. Если достигалось стабильное сгорание (подтверждено измерением температуры выхлопных газов), нагрузка менялась на следующую последовательную точку. В каждой рабочей точке двигатель работал в течение 15 минут, прежде чем были проведены измерения производительности двигателя и выбросов выхлопных газов. После измерений рыночного дизельного топлива та же процедура применялась и для измерения топлива HVO. Точные рабочие точки, в которых проводились измерения, представлены на рисунке 1, а время пилотного и основного впрыска дизельного топлива для всех рабочих точек представлены в таблице 6 в Приложении. На втором этапе исследования был протестирован Новый европейский ездовой цикл (NEDC) с обоими видами топлива, а выбросы загрязняющих веществ измерялись как при холодном, так и при горячем пуске двигателя. На рис. 2 представлен профиль скорости и крутящего момента NEDC. Хотя этот цикл был заменен WLTP в процедуре утверждения типа, его все еще можно использовать для сравнительных оценок топлива.

Рисунок 1 . Установившиеся рабочие точки испытаний двигателей.

Рисунок 2 . Профиль скорости и крутящего момента во время нового европейского ездового цикла (NEDC).

На третьем этапе исследования изучалось влияние различных настроек момента основного впрыска (MIT) и EGR. Как уже было сказано в предыдущем разделе, топливо HVO отличается от товарного дизеля свойствами, имеет более высокое цетановое число, более высокую теплотворную способность (на единицу массы), не содержит кислорода и серы, не содержит ароматических соединений. Очевидно, что сгорание HVO будет отличаться от сгорания рыночного дизельного топлива, что непосредственно влияет на выбросы двигателя. Однако современные двигатели оптимизированы для работы на обычном дизельном топливе, что ограничивает имеющиеся данные для работы на ГВО. По этой причине была предпринята попытка изучить влияние EGR и MIT на характеристики двигателя и выбросы, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами свойств топлива HVO.

Влияние момента основного впрыска (MIT) и EGR было исследовано в двух установившихся точках (1500 об/мин/70 Нм и 2000 об/мин/70 Нм). Были исследованы три стратегии MIT, т. е. при настройках по умолчанию, при 5°CA опережает и при 5°CA запаздывает, как представлено в таблицах 4, 5, в то время как все остальные рабочие параметры двигателя оставались постоянными. Что касается влияния рециркуляции отработавших газов, были исследованы три различные настройки, т. е. настройка по умолчанию, более высокая скорость рециркуляции отработавших газов и более низкая скорость рециркуляции отработавших газов, при этом все остальные рабочие настройки оставались постоянными. Скорость рециркуляции отработавших газов была количественно определена с помощью данных о положении клапана рециркуляции отработавших газов. В таблицах 4, 5 представлены исследованные показатели EGR. Наконец, в каждой рабочей точке частота вращения и крутящий момент двигателя оставались постоянными, независимо от изменения параметров, за счет соответствующей регулировки подачи топлива. Поэтому также оценивалось влияние каждого параметра на КПД двигателя.

Таблица 4 . Протокол испытаний модифицированного EGR и MIT при 1500 об/мин и 70 Нм.

Таблица 5 . Протокол испытаний модифицированного EGR и MIT при 2000 об/мин и 70 Нм.

Результаты и обсуждение

Установившиеся условия

В этом разделе были изучены 40 установившихся рабочих точек с рыночным дизельным двигателем и HVO. Относительное изменение измеренных выбросов (NO x , сажа, CO 2 , CO и HC), а также объемного и массового расхода топлива испытательного двигателя наблюдалось между двумя видами топлива. Однако необходимо отметить, что в процессе эксплуатации параметры двигателя (такие как момент впрыска, EGR и т.д.) не были зафиксированы на постоянных значениях. В результате при переходе с товарного дизеля на ГВО изменились и некоторые параметры двигателя. Следующие рисунки (рис. 3– 7 ) представить процентное изменение исследуемых параметров; положительные значения заявляют об увеличении соответствующего параметра с использованием HVO, а отрицательные значения относятся к уменьшению.

Рисунок 3 . Процентное изменение объемного расхода топлива (слева), массового расхода топлива (справа).

На рис. 3 представлено процентное изменение объемного (левый график) и массового (правый график) расхода топлива двигателя при использовании ГВО по сравнению с рыночным дизелем. Наблюдается увеличение объемного расхода топлива при ГВО во всех рабочих точках в пределах от 2 до 8 %. Это связано с более низкой плотностью HVO на 6% по сравнению с рыночным дизельным топливом, что также подтверждается предыдущими исследованиями (Erkkila et al., 2011). С другой стороны, более высокая массовая теплотворная способность HVO приводит к снижению массового расхода топлива на 2–4%.

Оксид азота (NO x ) и выбросы сажи являются основными загрязнителями дизельных двигателей. На рис. 4 представлено влияние HVO на выбросы NO x (левая диаграмма). Как видно на рисунке 4, влияние HVO на выбросы NO x непостоянно. Следует уточнить, что во время измерений в четырех рабочих точках положение клапана EGR не было постоянным, а менялось в зависимости от изменения топлива, что влияло на выбросы NO x соответственно. % изменения EGR представлены в Таблице 7 в Приложении. В частности, при 2000 об/мин/100 Нм, 2000 об/мин/140 Нм, 2500 об/мин/140 Нм и 3000 об/мин/140 Нм изменения EGR составляли до 35%, однако во всех остальных рабочих точках изменения EGR были менее 5%. Кроме того, при 3500 об/мин и 3800 об/мин положение клапана EGR было 0% для обоих видов топлива. В результате влияние топлива HVO на NO 9Выбросы 1369 x сравнимы между двумя видами топлива на всей карте двигателя, за исключением четырех рабочих точек, которые были описаны выше. Для устранения эффекта рециркуляции отработавших газов модель двигателя была также разработана в программе AVL Boost (2011 г.) для точек двигателя 2000 об/мин/140 Нм и 2500 об/мин/140 Нм. Результаты показали незначительное снижение выбросов NO x (1,5%) при использовании топлива HVO для этих двух точек. Согласно Рисунку 4, при нагрузках ниже 100 Нм, когда положение клапана EGR было постоянным и одинаковым для обоих видов топлива, при низких оборотах двигателя HVO представляет собой пониженный NO 9.Выбросы 1369 x на 5–10%, однако при более высоких оборотах двигателя (от 3000 до 3800 об / мин, где EGR был 0% для обоих видов топлива) HVO приводит к увеличению выбросов NO x на 5–10%. Что касается полной нагрузки, при низких и высоких оборотах двигателя HVO обеспечивает более низкие выбросы NO x . Помимо EGR, на образование NO x влияет ряд противоречивых эффектов. С одной стороны, отсутствие кислорода и ароматических соединений в HVO (таблица 1) предотвращает образование NO x , поскольку ароматические соединения имеют более высокую адиабатическую температуру пламени, что приводит к более высоким локальным температурам горения (Glaude et al. , 2010). С другой стороны, очень высокое цетановое число HVO (таблица 1) может способствовать образованию NO 9.1369 x , так как это приводит к уменьшению задержки воспламенения, а это означает, что начало горения смещается раньше (задолго до верхней мертвой точки), что приводит к более раннему повышению давления и температуры. В целом однозначного вывода о влиянии ГВО на выбросы NO х сделать нельзя, так как наблюдается смешанный эффект: в одних рабочих точках ГВО дает более низкие выбросы NO х , а в других – более высокие. Это является предметом дальнейшей работы настоящей исследовательской группы, сочетающей экспериментальный и симуляционный подходы.

Рисунок 4 . Процентное изменение выбросов NO x .

Аналогичные результаты сообщаются в открытой литературе, где не наблюдалось заметного снижения выбросов NO x для двигателей малой грузоподъемности при работе на топливе HVO. Рантанен и др. (2005), после тестирования выбросов выхлопных газов трех автомобилей, работающих на топливе HVO, пришли к выводу, что, хотя выбросы углеводородов и сажи были снижены, не наблюдалось явного снижения выбросов NO x . О таких же результатах сообщили Sugiyama et al. (2011), которые упомянули, что HVO может снизить выбросы углеводородов и сажи благодаря высокому цетановому числу и нулевому содержанию ароматических соединений, но NO 9Выбросы 1369 x были аналогичны рыночному дизельному топливу. Пфлаум и др. (2010), после проведения испытаний двигателей и транспортных средств с HVO, не заметили заметного снижения выбросов NO x .

С другой стороны, испытания, проведенные на двигателях большой мощности, показали, что выбросы NO x в некоторых случаях могут быть ниже при использовании топлива HVO. Аатола и др. (2008) после испытаний топлива HVO в двигателе большой мощности с системой Common-Rail с турбонаддувом и без EGR наблюдалось снижение NO x выбросов. Аналогичные результаты были получены Hajbabaei et al. (2012) в двух двигателях большой мощности, а также Makinen et al. (2011), которые исследовали 300 городских автобусов с HVO и отметили среднее снижение выбросов NO x на 10%. Такие результаты показывают, что в двигателях большой мощности положительный эффект HVO в отношении выбросов NO x может быть более заметным.

Влияние HVO на выбросы сажи представлено на рисунке 5. Очевидно, что это биотопливо 2-го поколения вызывает значительное снижение выбросов сажи во всем рабочем диапазоне двигателя до 75%, что согласуется с предыдущими исследованиями. (Муртонен и др., 2009 г.; Сугияма и др., 2011). Причина в том, что ГВО является исключительно парафиновым топливом с более высоким соотношением Н/С, без ароматических соединений, серы и других минеральных примесей, ответственных за образование сажи (Римкус и др., 2015).

Рисунок 5 . Процентное изменение выбросов сажи.

Как правило, выбросы CO и HC в дизельных двигателях низки (Heywood, 1988). На рис. 6 показано влияние HVO на выбросы CO (левый график) и HC (правый график) двигателя во всем рабочем диапазоне двигателя. Согласно Рисунку 6, выбросы CO ниже для HVO на 35%. Из-за более низкой задержки воспламенения HVO время сгорания больше, что способствует процессу окисления выбросов CO. Такая же тенденция наблюдается и для выбросов УВ, которые снижаются на 20–40 % при применении ГВО. Несгоревшие УВ возникают по разным причинам, включая гашение пламени, избыточное и недостаточное смешивание (Хейвуд, 1988). HVO характеризуется очень высоким цетановым числом (табл. 1), что значительно снижает задержку воспламенения, ограничивая эффект перемешивания. Кроме того, меньшая плотность и меньшая вязкость HVO ускоряют смесеобразование, уменьшая также задержку воспламенения. Пфлаум и др. (2010) обнаружили, что сокращение выбросов CO и HC на 50 % может быть достигнуто с помощью HVO по сравнению с обычным дизельным топливом. Аналогичные результаты были также получены Kousoulidou et al. (2014) в дизельном двигателе малой грузоподъемности, работающем на топливе HVO.

Рисунок 6 . Процентное изменение выбросов CO (слева) и HC (справа).

На Рисунке 7 показано влияние HVO на выбросы CO 2 , где с HVO наблюдается небольшое снижение до 6%. Эти результаты согласуются с выводами Kuronen et al. (2007), Муртонен и соавт. (2009) и Rantanen et al. (2005). Выбросы CO 2 представляют собой хороший расход топлива, который снижается (в массовом выражении) с HVO, как уже обсуждалось на рисунке 3. Кроме того, более низкое содержание углерода в HVO (что приводит к более высокому соотношению H/C), как показано в таблице 1, в результате более легких углеводородных соединений HVO по сравнению с обычным дизельным топливом, дополнительно способствует снижению выбросов CO 2 выбросов.

Рисунок 7 . Процентное изменение выбросов CO 2 .

Работа в ездовом цикле — NEDC

В этой части текущего экспериментального исследования изучалось влияние топлива HVO на характеристики выбросов дизельного двигателя во время Нового европейского ездового цикла (NEDC). Эволюция совокупной массы выбросов NO x , сажи, выбросов CO, HC и CO 2 , а также расход топлива показаны на рис. 8 для работы с горячим пуском и на рис. 9.для режима холодного пуска. Результаты представлены в виде кумулятивной массы вместо мгновенных значений концентрации, чтобы лучше различать различия между двумя видами топлива.

Рисунок 8 . Изменение совокупной массы выбросов NO x , сажи, углеводородов, CO, CO 2 и расхода топлива во время NEDC с горячим пуском для рыночного дизельного топлива и HVO.

Рисунок 9 . Эволюция совокупной массы NO X , сажа, HC, CO, CO 2 выбросы и расход топлива при холодном запуске NEDC для рыночного дизельного топлива и HVO.

Согласно рисункам 8, 9, HVO приводит к снижению совокупных выбросов CO 2 во время NEDC. В частности, во время горячего NEDC общие выбросы CO 2 для HVO составили 1146 г, а для рыночного дизельного топлива — 1194 г, тогда как во время холодного NEDC они составили 1237 и 1291 г соответственно. Выбросы CO 2 можно использовать в качестве первого показателя расхода топлива (и, тем самым, тепловой эффективности моторного тормоза, учитывая также теплотворную способность топлива), хотя прямое сравнение возможно только для топлива с одинаковым содержанием углерода. содержание, отношение H/C и не содержащие кислорода. Нижний CO 9Выбросы 1369 2 для топлива HVO можно объяснить более низким отношением C/H на 24% по сравнению с рыночным дизельным топливом (табл. 1). Это связано с тем, что HVO состоит в основном из парафинов в диапазоне от н-С15 до н-С18, в то время как рыночное дизельное топливо состоит из углеводородов в диапазоне от С9 до С30.

Расход топлива является еще одним важным фактором для производителей автомобилей. На рисунках 8, 9 представлена ​​эволюция кумулятивного массового расхода топлива для рыночного дизельного топлива и HVO во время горячего и холодного NEDC соответственно. Отмечено снижение массового расхода топлива с HVO, что связано с его более высокой теплотворной способностью. В частности, при горячем и холодном NEDC расход топлива для HVO был на 3 и 5% соответственно ниже по сравнению с рыночным дизелем. Более низкий массовый расход топлива с HVO также является одной из причин более низкого уровня выбросов CO 9 . 1369 2 выбросов, которые наблюдались во время измерений NEDC выше. Эти выводы также согласуются с результатами стационарной работы, проанализированной в предыдущем разделе.

Что касается выбросов CO и HC, то между двумя видами топлива наблюдаются сильные различия как для горячего, так и для холодного NEDC. Когда двигатель работал с HVO, кумулятивная масса CO по NEDC уменьшилась на 33% для операции горячего запуска и на 48% для операции холодного запуска. Для выбросов углеводородов соответствующее снижение составило 25 % при горячем пуске и 47 % при холодном пуске по сравнению с рыночным дизельным двигателем. Эти результаты согласуются с результатами Aatola et al. (2008), Kuronen et al. (2007) и Kousoulidou et al. (2014), которые также сообщили о снижении выбросов CO и HC в дизельном двигателе при работе на парафиновом топливе.

Влияние топлива HVO на выбросы NO x во время NEDC также показано на рисунках 8, 9 для горячего и холодного пуска соответственно. Здесь следует отметить, что стратегия EGR во время NEDC оставалась одинаковой для обоих видов топлива. Видно, что наблюдается небольшое увеличение HVO как при горячем, так и при холодном пуске. Это увеличение составляет 3 % для работы в режиме горячего пуска и 6 % для работы в режиме холодного пуска. Однако на основании обзора Gill et al. (2011), охватывающих как легкие, так и тяжелые двигатели и транспортные средства, было обнаружено, что NO 9Выбросы 1369 x во многих случаях демонстрируют тенденцию к снижению при использовании парафинового топлива. С другой стороны, согласно Mizushima et al. (2012), более высокое соотношение H/C парафинового топлива по сравнению с рыночным дизельным топливом вызывает повышение температуры пламени, что приводит к более высоким выбросам NO x . В любом случае образование NO x , которое в первую очередь определяется локальной температурой в цилиндрах, доступностью кислорода и временем пребывания газа в пределах критического температурного окна (Хейвуд, 1988), зависит от множества параметров, таких как стратегия впрыска и рециркуляции отработавших газов, свойства топлива и характеристики распыления. В результате конечная концентрация NO x представляет собой тонкий баланс между всеми этими влияниями, и, вероятно, поэтому до сих пор не установилась четкая тенденция для легковых дизельных двигателей и автомобилей, работающих на парафиновом топливе (Rantanen et al. , 2005; Кусулиду и др., 2014).

Другая тенденция наблюдается для выбросов сажи, которые значительно снижаются при применении ГВО. При горячем NEDC суммарные выбросы сажи снижаются с 394 мг для товарного дизельного топлива до 120 мг для топлива HVO, а на холодном NEDC соответствующее снижение составляет с 505 мг для товарного дизельного топлива до 143 мг для топлива HVO. Как уже упоминалось, HVO представляет собой парафиновое топливо с более короткой молекулярной цепью и более высоким соотношением H/C, с почти нулевым содержанием ароматических, сернистых и других минеральных примесей, которые увеличивают образование твердых частиц, факторов, которые в совокупности способствуют снижению выбросов сажи (Rimkus et al. др., 2015).

Наконец, средний тепловой КПД по всему NEDC для обоих видов топлива представлен на рисунке 10. Результаты показывают, что в течение обоих циклов средний тепловой КПД принимает одинаковые значения, 27 и 30% для холодного и горячего NEDC соответственно. По данным Duckhan et al. (2014), HVO демонстрирует несколько более высокую энергоэффективность, что связано с почти нулевым содержанием кислорода, в то время как, согласно Aatola et al. (2008), HVO имеет аналогичную или немного более высокую тепловую эффективность, вероятно, из-за более высокого цетанового числа и, следовательно, более короткой задержки воспламенения.

Рисунок 10 . Средний тепловой КПД обоих видов топлива для холодного и горячего NEDC.

Влияние EGR и MIT

В следующих параграфах представлено влияние системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и момента основного впрыска (MIT) на выбросы дизельного двигателя, работающего на топливе HVO, и рыночного дизельного топлива. Все результаты представлены для двух установившихся рабочих точек: при 1500 об/мин/70 Нм и при 2000 об/мин/70 Нм.

Эффект EGR

Эффект EGR (рециркуляция отработавших газов) весьма значителен, и его влияние на выбросы двигателя широко изучалось. В двигателях внутреннего сгорания EGR является средством для NO 9Уменьшение выбросов 1369 x . В этом разделе было изучено влияние EGR на характеристики выбросов, чтобы изучить потенциал топлива HVO для дальнейшего снижения выбросов. С этой целью были исследованы две установившиеся рабочие точки при 1500 об/мин 70 Нм и при 2000 об/мин/70 Нм для обоих видов топлива с тремя положениями клапана EGR (таблицы 4, 5).

Как правило, система рециркуляции отработавших газов напрямую влияет на температурное поле в цилиндрах и, следовательно, представляет собой меру контроля выбросов без адаптации системы впрыска. Результаты всех регулируемых выбросов для различных настроек EGR для двух рабочих точек показаны на рисунках 11 и 12 соответственно. № 9Выбросы 1369 x благоприятны из-за (а) высокой температуры в цилиндрах, (б) наличия кислорода и (в) времени пребывания при высоких температурах. Роль EGR заключается в рециркуляции части выхлопных газов в камеру сгорания, что снижает как температуру сгорания, так и доступность кислорода. Для рабочих точек, которые рассматриваются здесь, HVO демонстрирует аналогичные выбросы NO x по сравнению с рыночным дизельным топливом (рис. 11, 12). Как и ожидалось, увеличение EGR приводит к снижению выбросов NO x для обоих видов топлива. Из рисунков 11, 12 видно, что скорость рециркуляции отработавших газов немного различается между двумя видами топлива во всех трех рассмотренных случаях. В таблицах 4, 5 представлены абсолютные значения положения клапана EGR в каждом случае для обоих видов топлива. Факторы, способствующие снижению NO 9Выбросы 1369 x с топливом HVO — это нулевое содержание кислорода и ароматических соединений в топливе по сравнению с рыночным дизельным топливом.

Рисунок 11 . Влияние положения клапана EGR на выбросы и расход топлива для HVO и рыночного дизельного топлива при 1500 об/мин и 70 Нм.

Рисунок 12 . Влияние положения клапана EGR на выбросы и расход топлива для HVO и рыночного дизельного топлива при 2000 об/мин и 70 Нм.

Что касается выбросов сажи, увеличение EGR приводит к увеличению выбросов для обоих видов топлива. Как показано на рисунках 11, 12, топливо HVO производит более низкие выбросы сажи во всех случаях скорости рециркуляции отработавших газов по сравнению с рыночным дизельным топливом благодаря своей парафиновой природе и нулевому содержанию ароматических соединений. Хотя при более высокой скорости EGR HVO демонстрирует более низкие выбросы сажи по сравнению с рыночным дизельным топливом, они все же выше по сравнению с выбросами рыночного дизельного топлива при настройке EGR по умолчанию.

Влияние EGR на компромисс между выбросами сажи и NO x для обоих видов топлива представлено на рисунках 13, 14 для двух рассмотренных здесь рабочих точек. Серая область — это целевая область, в которой как NO x , так и выбросы сажи ниже по сравнению с рыночным дизельным двигателем с настройкой EGR по умолчанию для двигателя. Можно заметить, что HVO производит меньше сажи и выбросов NO x по сравнению с рыночным дизельным топливом при настройке EGR по умолчанию. Согласно рисункам 13, 14, увеличение EGR дополнительно снижает NO 9Выбросы 1369 x , однако наблюдаются более высокие выбросы сажи. Таким образом, можно сделать вывод, что путем изменения только скорости рециркуляции отработавших газов нельзя достичь лучшего компромисса между NO x и выбросами сажи при использовании топлива HVO.

Рисунок 13 . Влияние EGR на компромисс между NO x и выбросами сажи (1500 об/мин/70 Нм).

Рисунок 14 . Влияние EGR на соотношение выбросов NOx и сажи (2000 об/мин/70 Нм).

Аналогичный профиль с выбросами сажи также соответствует выбросам HC и CO. В целом выбросы углеводородов для дизельных двигателей невелики; однако использование HVO еще больше снижает их по сравнению с рыночным дизельным двигателем при настройке EGR по умолчанию. Влияние скорости рециркуляции отработавших газов для обоих видов топлива на выбросы углеводородов и CO представлено на рисунках 11, 12. При более высокой скорости рециркуляции отработавших газов увеличивается неоднородность смеси, что приводит к более высоким выбросам углеводородов, чему также способствует более длительная задержка воспламенения. Однако в случае топлива HVO при более высокой скорости EGR выбросы углеводородов остаются на более низком уровне по сравнению с рыночным дизельным топливом при стандартной скорости EGR. Это указывало на то, что HVO обеспечивает гибкость для увеличения скорости рециркуляции отработавших газов без штрафных санкций за выбросы углеводородов. С другой стороны, выбросы CO значительно выше при увеличении EGR для обоих видов топлива.

Кроме того, влияние системы рециркуляции отработавших газов на выбросы CO 2 и расход топлива также показано на рисунках 11, 12. При сравнении двух видов топлива легко заметить, что HVO и рыночное дизельное топливо имеют почти одинаковые выбросы CO 2 при скорость рециркуляции отработавших газов по умолчанию. Кроме того, увеличение скорости рециркуляции отработавших газов приводит к увеличению выбросов CO 2 с аналогичными тенденциями для обоих видов топлива. Что касается массового расхода топлива, то характеристикой топлива, которая оказывает наибольшее влияние, является теплотворная способность (на единицу массы), которая выше для HVO, что приводит к несколько меньшему расходу топлива. На рисунках 11, 12 также представлены основные моменты впрыска двигателя для различных скоростей рециркуляции отработавших газов в целях сравнения; очевидно, что MIT оставался постоянным на протяжении всех этих испытаний, не влияя на характеристики двигателя и выбросы.

Наконец, на рисунках 15, 16 показано влияние системы рециркуляции отработавших газов на тепловой КПД для обоих видов топлива. Отмечено, что HVO демонстрирует несколько более высокий тепловой КПД во всех случаях EGR по сравнению с рыночным дизельным топливом, что согласуется с результатами других исследований (Aatola et al. , 2008; Duckhan et al., 2014). Причина в более высоком цетановом числе и нулевом содержании кислорода в топливе HVO, что приводит к более высокому тепловому КПД в текущих рабочих точках (1500 об/мин/70 Нм и 2000 об/мин/70 Нм). Однако это не общий вывод, а характеризующий только текущие рабочие моменты. Что касается эффекта EGR, рисунки 15, 16 показывают, что энергоэффективность немного снизилась с увеличением EGR для обоих видов топлива, что ожидается, поскольку для процесса сгорания доступно меньше свежего воздуха (Duckhan et al., 2014).

Рисунок 15 . Влияние EGR на термический КПД для обоих видов топлива (1500 об/мин/70 Нм).

Рисунок 16 . Влияние EGR на термический КПД для обоих видов топлива (2000 об/мин/70 Нм).

Эффект MIT

Были исследованы три различных момента основного впрыска (MIT), включая настройку по умолчанию, 5°CA опережает и 5°CA запаздывает для обоих видов топлива, при одних и тех же рабочих точках 1500 об/мин/70 Нм и 2000 об/мин/ 70 Нм. На рисунках 17, 18 показано влияние МИТ на NO 9.1369 x , сажа, CO 2 , выбросы CO и HC, а также по массовому расходу топлива (отрицательные значения соответствуют таймингам до ВМТ). На рисунках 19, 20 представлен компромисс между NO x и выбросами сажи при различных настройках MIT.

Рисунок 17 . Влияние MIT на выбросы и расход топлива для HVO и рыночного дизельного топлива при 1500 об/мин и 70 Нм.

Рисунок 18 . Влияние MIT на выбросы и расход топлива для HVO и рыночного дизельного топлива при 2000 об/мин и 70 Нм.

Рисунок 19 . Влияние MIT на компромисс между NO x и выбросами сажи (1500 об/мин/70 Нм).

Рисунок 20 . Влияние MIT на компромисс между NO x и выбросами сажи (2000 об/мин/70 Нм).

В общем, усовершенствованный MIT приводит к более раннему началу сгорания, что приводит к более высокому давлению и температуре сгорания, что способствует образованию NO x , независимо от топлива. Изменение MIT оказывает очень похожее влияние на оба вида топлива, как показано на рисунках 17, 18, где нет четкой разницы между рыночным дизельным топливом и топливом HVO при 1500 об/мин (рисунок 17). С другой стороны, значительная разница наблюдается при 2000 об/мин (рис. 18) с HVO, что свидетельствует о более низком уровне NO 9.Выбросы 1369 x во всех случаях.

Что касается выбросов сажи, то для обоих видов топлива наблюдаются сходные тенденции, однако абсолютная концентрация сажи значительно ниже для HVO во всех настройках MIT. Основные причины этого наблюдения уже были проанализированы в предыдущих разделах. Наиболее интересные результаты представлены на рисунках 19, 20, где показан компромисс между NO x и выбросами сажи при различных MIT для обоих видов топлива. Серая область представляет целевую область, где и сажа, и NO 9Выбросы 1369 x ниже по сравнению с рыночным дизельным двигателем при настройке двигателя по умолчанию MIT. Можно заметить, что в случае HVO с запаздывающим MIT, хотя выбросы сажи и увеличиваются, они все же остаются на более низком уровне по сравнению с рыночным дизелем при настройке MIT по умолчанию. Это указывает на то, что замедление MIT с топливом HVO может быть правильной стратегией для одновременного снижения выбросов NO x и сажи.

Влияние MIT на выбросы HC и CO также представлено на рисунках 17, 18. Наблюдается, что при повышении MIT тенденции выбросов HC аналогичны для обоих видов топлива. В случае замедленного MIT выбросы УВ были значительно увеличены для товарного дизельного топлива, в то время как для HVO они получили лишь немного более высокие значения. В любом случае, топливо HVO обеспечивает более низкие выбросы углеводородов при всех настройках MIT по сравнению с рыночным дизельным топливом. Что касается концентрации CO, аналогичные тенденции наблюдаются для обоих видов топлива, при этом топливо HVO дает более низкие выбросы CO во всех настройках MIT.

Кроме того, влияние MIT на выбросы CO 2 и расход топлива также показано на рисунках 17, 18. Как и ожидалось, при расширенном MIT расход топлива снижается для обоих видов топлива, поскольку во время сгорания создаются более высокие давления. процесс. В случае HVO расход топлива остается ниже при всех настройках MIT по сравнению с рыночным дизельным топливом из-за его более высокой теплотворной способности на единицу массы. Что касается выбросов CO 2 , опять же в случае HVO, они остаются на более низком уровне для всех настроек MIT по сравнению с рыночным дизельным топливом из-за более низкого содержания углерода в топливе HVO, а также из-за более низкой массы. исходя из расхода топлива.

На основании выводов, сделанных в этом разделе, показано, что HVO предлагает потенциал для одновременного снижения выбросов NO x и сажи за счет соответствующего изменения момента впрыска. Конечно, это первое указание, и нынешняя исследовательская группа проводит дальнейшие исследования.

Наконец, на рисунках 21, 22 показано влияние стратегий MIT на тепловой КПД для обоих видов топлива. Как уже обсуждалось ранее, HVO имеет более высокий тепловой КПД в текущих рабочих точках. Как и ожидалось, тепловой КПД увеличивается с продвинутым MIT и снижается с замедленным MIT. Усовершенствованный момент впрыска приводит к повышению давления и температуры в цилиндрах, в то время как обратный эффект наблюдается, когда момент впрыска задерживается.

Рисунок 21 . Влияние MIT на тепловой КПД для обоих видов топлива (1500 об/мин/70 Нм).

Рисунок 22 . Влияние MIT на тепловой КПД для обоих видов топлива (2000 об/мин/70 Нм).

Резюме и выводы

В настоящей работе изучалось и сравнивалось неоксигенированное топливо на биологической основе (HVO) парафиновой природы с рыночным дизельным топливом в легкогрузовом двигателе Common Rail Евро 5. Были оценены выбросы отработавших газов в установившемся режиме и во время NEDC. Кроме того, было изучено влияние системы рециркуляции отработавших газов и момента основного впрыска (MIT) на выбросы выхлопных газов при установившейся работе с обоими тестируемыми видами топлива. Использование топлива HVO позволяет заметно сократить выбросы сажи, углеводородов и CO без каких-либо изменений в системе управления двигателем. Однако влияние топлива HVO на NO x эмиссия не четкая.

Результаты показали, что замедление момента впрыска может быть хорошим вариантом для одновременного снижения выбросов NO x и выбросов сажи при использовании топлива HVO, поскольку штраф за сажу ограничен. На самом деле выбросы сажи при использовании топлива HVO при замедленном впрыске остаются ниже, чем соответствующие значения для рыночного дизельного топлива при настройке MIT по умолчанию, в то время как другие выбросы также получают более низкие значения по сравнению с рыночным дизелем. Конечно, необходимо учитывать и штраф за расход топлива, который, однако, меньше для топлива HVO. По-видимому, это не относится к EGR, который, как было установлено, влияет на выбросы одинаковым образом для обоих видов топлива, при этом штраф меньше для топлива HVO при повышенной скорости EGR, в то время как NO 9Уменьшение 1369 x не показало заметной разницы между двумя видами топлива. Однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы сделать общие выводы о влиянии EGR и стратегии впрыска.

Авторские вклады

ADimit занимался обработкой данных и составлял текст статьи. И.Н. занимался основной частью обработки экспериментальных данных. А.Димар сделал критическую проверку экспериментальных результатов и текста статьи. ДК отвечал за экспериментальную деятельность. З.С. руководил работой в целом и просматривал документ. СБ просмотрел документ. KL предоставил топливо HVO и рассмотрел документ.

Финансирование

Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку этой работы в рамках проекта «Развитие исследовательской инфраструктуры центра передового опыта для будущих экологических характеристик транспортных средств» (MIS 5002370), который реализуется в рамках действия «Укрепление исследовательской и инновационной инфраструктуры». финансируется Оперативной программой «Конкурентоспособность, предпринимательство и инновации» (NSRF 2014–2020) и совместно финансируется Грецией и Европейским союзом (Европейский фонд регионального развития).

Заявление о конфликте интересов

KL работал в компании Neste Oil Corporation.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmech.2018.00007/full#supplementary-material

Сокращения

BSFC, Удельный расход топлива при торможении; BTL, биомасса-в-жидкость; CFPP, точка закупорки холодного фильтра; КП, точка помутнения; CI, воспламенение от сжатия; СО, оксид углерода; CO 2 , Углекислый газ; ДМЭ, диметиловый эфир; ЭБУ, электронный блок управления; EGR, рециркуляция отработавших газов; FAME, свободные жирные метиловые эфиры; FT, Фишера-Тропша; GTL, газ-жидкость; УВ, углеводороды; HDC, гидродекарбоксилирование; HDO, гидродеоксигенация; HVO, гидроочищенное растительное масло; HWCO, гидроочищенные отходы кулинарного масла; ИТ, синхронизация впрыска; NEDC, Новый европейский ездовой цикл; № 9Корпорация Несте. Возобновляемое дизельное топливо второго поколения NExBTL

Ссылки

Аатола, Х., Ларми, М., Сарджоваара, Т., и Микконен, С. (2008). Гидроочищенное растительное масло (HVO) как возобновляемое дизельное топливо: компромисс между NO x , выбросами твердых частиц и потреблением топлива двигателем большой мощности . Всемирный конгресс SAE. Бумага № 2008-01-2500.

Аллеман Т.Л. и Маккормик Р.Л. (2003). Дизельное топливо Фишера-Тропша – свойства и выбросы выхлопных газов: обзор литературы . Всемирный конгресс SAE. Бумага № 2003-01-0763.

Армас, О., Гарсия-Контрерас, Р., и Рамос, А. (2013). Влияние альтернативных видов топлива на производительность и выбросы загрязняющих веществ легкого двигателя, испытанного в соответствии с новым европейским ездовым циклом. Заяв. Энергия 107, 183–190. doi: 10.1016/j.apenergy.2013.01.064

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Безергьянни С. и Димитриадис А. (2013). Сравнение различных типов возобновляемого дизельного топлива. Продлить. Поддерживать. Энергия Ред. г. 21, 110–116. doi: 10.1016/j.rser.2012.12.042

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Дакхан К., Сонхван К., Сехун О. и Су-Ён Н. (2014). Характеристики двигателя и характеристики выбросов гидроочищенного растительного масла в дизельных двигателях малой мощности. Топливо 125, 36–43. doi: 10.1016/j.fuel.2014.01.089

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрккила К., Найлунд Н., Халкконе Т., Тилли А., Микконен С., Сайкконен П. и др. (2011). Показатели выбросов парафинового дизельного топлива HVO в транспортных средствах большой грузоподъемности . Документ SAE 2011-01-1966.

EurObserv’ER (2015). БАРОМЕТР БИОТОПЛИВА . Доступно на сайте: http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/observ/baro222_en.pdf

Фонтарас Г., Каравалакис Г., Кусулиду М., Цамкиозис Т., Нциахристос , L., Bakeas, E. , et al. (2009). Влияние биодизеля на расход топлива легковых автомобилей, регулируемые и нерегулируемые выбросы загрязняющих веществ в течение установленных законом и реальных ездовых циклов. Топливо 88, 1608–1617. doi: 10.1016/j.fuel.2009.02.011

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Джордж А., Бан-Вайс Дж. Ю., Чен Брюс А. и Буххольц Роберт В. Д. (2007). Численное исследование аномального незначительного увеличения NO x при сжигании биодизеля; новая (старая) теория. Топливный процесс. Технол. 88, 659–667. doi: 10.1016/j.fuproc.2007.01.007

CrossRef Full Text | Google Scholar

Джакумис, Э. Г., Ракопулос, К. Д., Димаратос, А. М., и Ракопулос, Д. К. (2012). Выбросы отработавших газов дизельных двигателей, работающих в переходных режимах на смесях биодизельного топлива. г. Прог. Энергетическое сгорание. Наука . 38, 691–715. doi: 10.1016/j.pecs.2012.05.002

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гилл С. С., Цолакис А., Дирн К.Д. и Родригес-Фернандес Дж. (2011). Характеристики сгорания и выбросы дизельного топлива Фишера-Тропша в двигателях внутреннего сгорания. Прогр. Энергетическое сгорание. Наука . 37, 503–523. doi: 10.1016/j.pecs.2010.09.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Глод П., Фурне Р., Бунасер Р. и Мольер М. (2010). Адиабатическая температура пламени биотоплива и ископаемого топлива и производное влияние на NO x выбросов. Топливный процесс. Технол. 91, 229–235. doi: 10.1016/j.fuproc.2009.10.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грабоски М.С. и Маккормик Р.Л. (1998). Сжигание топлив на основе жиров и растительных масел в дизельных двигателях. Прог. Энергетическое сгорание. Наука . 24, 125–164. doi: 10.1016/S0360-1285(97)00034-8

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хайбабаи М., Джонсон К. К., Окамото Р. А., Митчелл А., Пуллман М. и Дурбин Т. Д. (2012). Оценка воздействия биодизеля и биотоплива второго поколения на NO x выбросов для дизельного топлива CARB. Окружающая среда. науч. Технол. 46, 9163–9173. doi: 10.1021/es300739r

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаппонен М., Хейккила Дж., Аакко-Сакса П., Муртонен Т., Лехто К., Ростедт А. и др. (2013). Выбросы дизельных выхлопных газов и гигроскопичность частиц с топливно-кислородной смесью HVO. Топливо 103, 380–386. doi: 10.1016/j.fuel.2012.09.006

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хаппонен М., Хейккиля Дж., Муртонен Т., Лехто К., Сарджоваара Т., Ларми М. и др. (2012). Снижение содержания твердых частиц и NO x выбросов при регулировке параметров дизельного двигателя с топливом HVO. Окружающая среда. науч. Технол. 46, 6198–6204. doi: 10.1021/es300447t

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Heywood, JB (1988). Основы двигателей внутреннего сгорания. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill.

Хофтман, Н., Мессаги, М., Ван Мирло, Дж., и Гусманс, Т. (2018). Обзор европейских правил для легковых автомобилей: реальные выбросы от вождения и местное качество воздуха. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 86, 1–21. doi: 10.1016/j.rser.2018.01.012

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хуан Ю., Ван С. и Чжоу Л. (2008). Влияние дизельного топлива Фишера-Тропша на сгорание и выбросы дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива. Фронт. Энергия Сила Инж. Китай 2, 261–267. doi: 10.1007/s11708-008-0062-x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Каравалакис Г., Стурнас С. и Бакеас Э. (2009). Влияние смесей дизельного/биодизельного топлива на регулируемые и нерегулируемые загрязняющие вещества из легкового автомобиля, эксплуатируемого в рамках европейского и афинского ездовых циклов. Атмос. Окружающая среда. 43, 1745–175. doi: 10.1016/j.atmosenv.2008.12.033

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Китано К., Саката И. и Кларк Р. (2005). Влияние свойств GTL-топлива на сгорание дизельного топлива DI . Всемирный конгресс SAE, документ № 2005-01-3763.

Кусулиду, М. , Димаратос, А., Карвунцис-Контакиотис, А., и Самарас, З. (2014). Сгорание и выбросы дизельного двигателя с общей топливной рампой, работающего на HWCO. J. Energy Eng. 140, 1–9. doi: 10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000154

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Кусулиду М., Фонтарас Г., Нциахристос Л. и Самарас З. (2009). Оценка воздействия биодизельных смесей на производительность и выбросы легковых двигателей Common-Rail и транспортных средств Всемирный конгресс SAE 2009 г. Документ № 2009-01-0692.

Кусулиду, М., Фонтарас, Г., Нциахристос, Л., и Самарас, З. (2010). Влияние биодизельной смеси на сгорание и выбросы дизельного топлива с системой Common Rail. Топливо 89, 3442–3449. doi: 10.1016/j.fuel.2010.06.034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кусулиду М., Нциахристос Л., Фонтарас Г., Мартини Г., Дилара П. и Самарас З. (2012). Влияние применения биодизеля при различных соотношениях компонентов смеси на легковых автомобилях с разными технологиями заправки. Топливо 98, 88–94. doi: 10.1016/j.fuel.2012.03.038

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Куронен М., Микконен С., Аакко П. и Мвтонен Т. (2007). Гидроочищенное растительное масло как топливо для дизельных двигателей большой мощности . Всемирный конгресс SAE, документ № 2007-01-4031.

Линдфорс, Л. П. (2010). Высококачественное транспортное топливо из возобновляемого сырья . Корпорация Несте. XXI Всемирный энергетический конгресс Монреаль, Канада Сентябрь 12–16.

Макинен Р., Найлунд Н., Эрккила К., Амберла А. и Сайконен (2011). Эксплуатация автобусного парка на возобновляемом парафиновом дизельном топливе . Технический документ SAE 2011-01-1965.

Микконен С., Хартикка Т., Куронен М. и Сайкконен П. (2012). HVO, гидроочищенное растительное масло – возобновляемое биотопливо премиум-класса для дизельных двигателей . Собственное издание Neste.

Мидзусима Н., Сато С., Кавано Д., Сайто А. и Такада Ю. (2012). Исследование по NO x Характеристики выбросов при использовании альтернативного дизельного топлива, полученного из биомассы . Всемирный конгресс SAE 2012 г., документ 2012-01-1316.

Муртонен Т. и Аакко-Сакса П. (2009 г.). Альтернативные виды топлива для двигателей большой мощности и транспортных средств . Вклад ВТЦ. Издательство Julkaisija Utgivare, рабочие документы VTT, 128, 109–117.

Google Scholar

Муртонен Т., Аакко-Сакса П., Куронен М., Микконен С. и Лехторанта К. (2009). . Документ SAE 2009-01-2693.

Пфлаум, Х., Хофманн, П., Герингер, Б., и Вайссель, В. (2010). Возможности гидрогенизированного растительного масла (HVO) в современном дизельном двигателе . Документ SAE 2010-32-0081.

Rakopoulos, C.D., Antonopoulos, K.A., Rakopoulos, D.C., Hountalas, D.T., and Giakoumis, E.G. (2006). Сравнительное исследование производительности и выбросов дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива, использующего смеси дизельного топлива с растительными маслами или биодизелем различного происхождения. Управление преобразованием энергии. 47, 3272–3287. doi: 10.1016/j.enconman.2006.01.006

Полный текст CrossRef | Академия Google

Rakopoulos, C.D., Rakopoulos, D.C., Hountalas, D.T., Giakoumis, E.G., and Andritsakis, E.C. (2008). Производительность и выбросы двигателя автобуса, использующего смеси дизельного топлива с биодизельным топливом из подсолнечного или хлопкового масла, полученного из греческого сырья. Топливо 87, 147–157. doi: 10.1016/j.fuel.2007.04.011

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Рантанен Л., Линнаила Р., Аакко П. и Харью Т. (2005). NExBTL — Биодизельное топливо второго поколения . Всемирный конгресс SAE, документ № 2005-01-3771.

Римкус А., Заглинскис Дж., Рапалис П. и Скакаускас П. (2015). Исследование параметров сгорания, энергии и выбросов дизельного топлива и топливной смеси биомасса-жидкость (BTL) в системе воспламенения от сжатия. Управление преобразованием энергии. 106, 1109–1117. doi: 10. 1016/j.enconman.2015.10.047

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Semelsberger, TA, Borup, R.L. and Greene, HL (2006). Диметиловый эфир (ДМЭ) как альтернативное топливо. г. Дж. Источники питания 156, 497–511. doi: 10.1016/j.jpowsour.2005.05.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шимачек П., Кубицка Д., Шебор Г. и Поспишил М. (2010). Топливные свойства гидроочищенного рапсового масла. Топливо 89, 611–615. doi: 10.1016/j.fuel.2009.09.017

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Су-Янг, Н. (2014). Применение гидроочищенного растительного масла из биомассы на основе триглицеридов в двигателях с КИ – обзор. Топливо 115, 88–96. doi: 10.1016/j.fuel.2013.07.001

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сугияма К., Гото И., Котано К., Моги К. и Хонканен М. (2011). Влияние гидроочищенного растительного масла (HVO) в качестве возобновляемого дизельного топлива на сгорание и выбросы выхлопных газов в дизельном двигателе . Документ SAE 2011: 01–1954.

Автомобилестроение на растительном масле — часто задаваемые вопросы

5110 Дней настоящей безаварийной езды на растительном масле с 18 июня 2008 г. по 16 июня 2022 г. — подробнее

У вас есть вопрос об автомобилях с растительным маслом? Есть большая вероятность, что он есть в списке ниже.

Если вам нужно задать мне вопрос, сначала проверьте список ниже. Это позволяет мне не повторяться… повторяться… повторяться…

В этом списке нет определенного порядка… извините

Да. Он более популярен, чем вы думаете.

Нет. Это другая форма горения.

Сложно… со временем становится все сложнее, я думаю. Современные двигатели становятся все более сложными, и чем сложнее двигатель, тем меньше
скорее всего, это принимать растительное масло. Я бы порекомендовал вам обратиться к профессиональному установщику и проверить свой автомобиль с ним, прежде чем тратить деньги.

Да, пока WVO имеет
были должным образом обезвожены / очищены
/ фильтруется. С точки зрения двигателя,
на самом деле не имеет значения, используете ли вы купленный в магазине
растительное масло или переработанный WVO. Смотрите мой WVO
Страница часто задаваемых вопросов для других вопросов, связанных с WVO.

Я бы очень хотел, чтобы люди , а не спрашивали меня об этом. Я просто не знаю. Я не
претендовать на звание эксперта по автомобилям или системам преобразования. Лучше всего обратиться к
профессиональный слесарь, который
даст вам бесплатный совет.

Как правило, более старые двигатели подходят лучше, поскольку более молодые двигатели более сложны, но они могут либо подходить, либо не подходить, поэтому обратитесь к профессиональному установщику.

Нет. Это совершенно законно, и даже британское правительство оказалось достаточно благоразумным, чтобы принять соответствующие меры.

На момент написания, если вы используете менее 2500 литров
растительного масла ежегодно, то пошлины платить не было.
Если вы сомневаетесь, проверьте это… HM Revenue & Customs

К сожалению, вам НЕ нужно уведомлять DVLA. Хотя это может показаться хорошей вещью, я думаю, что это позор. В их глазах дизель остается дизелем, независимо от того, на каком топливе он ездит. Таким образом, с увеличением штрафов за загрязнение окружающей среды, у водителя Veg Oil нет шансов претендовать на освобождение. Я посвятил здесь страницу этой теме.

По своему опыту я
пришлось бы сказать нет, но тогда у меня была моя система профессионально
установлено, и я использую хорошее чистое масло. Обратитесь к профессиональному установщику, если
ваш автомобиль подходит, получите правильный комплект для переоборудования
установлено и не используйте нефильтрованное масло.

Исследования, которые я читал, показывают, что нет, и из моего личного опыта я могу сказать, что мои мили на галлон одинаковы как на растительном масле, так и на дизельном топливе.

Обычно существует разница в цвете (WVO имеет тенденцию быть темнее), а WVO имеет тенденцию быть более вязким (менее жидким), но на самом деле это все. Пока ваш WVO был должным образом очищен / отфильтрован, нет никакой разницы в том, что касается вашего двигателя. Он будет работать на WVO так же хорошо, как и на чистом масле. См. мою страницу часто задаваемых вопросов WVO
для получения дополнительных вопросов, связанных с WVO.

Растительное масло густеет при более низких температурах, что затрудняет вождение автомобиля на растительном масле. Решение состоит в том, чтобы разбавить масло добавлением обычного дизельного топлива, как правило, в соотношении от 25% до 50%. Это видео на YouTube может помочь.

На мой взгляд, страховые компании будут использовать ЛЮБОЙ предлог, чтобы избежать
выплаты по претензии, поэтому я настоятельно призываю вас уведомить
страховая компания, если вы используете растительное масло. Некоторые могут быть немного
смешно об этом, но магазин вокруг. Вы найдете тот, который счастлив для
вам использовать биотопливо. Подробнее о страховании автомобиля.

Нет. Если комплект для переоборудования правильно установлен, беспокоиться не о чем. И да, у меня действительно есть текущее и действительное ТО на моем растительном масле.

Скорее всего да, но все равно уточните у производителя. Однако, если ваш автомобиль достаточно молод, чтобы иметь гарантию, его, вероятно, нельзя переоборудовать… это МОЖЕТ быть возможным, но более молодые двигатели, как правило, хуже справляются. Обратитесь к профессиональному установщику, если
твоя машина подходит.

SVO означает простое растительное масло. Как некоторые люди делают биодизель, и как
другие подмешивают присадки в растительное масло, кто-то где-то придумал
аббревиатура SVO, чтобы облегчить жизнь.

Да, они очень хорошо смешиваются. Многие люди используют в своих двигателях коктейль из двух компонентов, смешивая их в тех пропорциях, которые им нравятся. Я лично этим не занимаюсь и у меня нет знаний, которые я мог бы передать другим, но если вам интересно, поиск в Интернете даст результаты.

Конечно, есть некоторые недостатки, связанные с эксплуатацией автомобиля на растительном топливе.
масло. Следовательно, я посвятил страницу этой теме. Нажмите
здесь для просмотра.

Я подозреваю, что дизель остается дизельным, независимо от того, какое топливо заливается в бак, поэтому, если в вашем дорожном налоге указано дизельное топливо, вы забанены. Я посвятил здесь страницу этой теме.

Информация на этом сайте предоставляется бесплатно и без каких-либо обязательств. Однако, если вы хотите внести свой вклад в работу этого сайта, сделайте пожертвование, нажав кнопку ниже. Оплата будет безопасно принята PayPal.

Если у вас есть вопрос, которого здесь нет, свяжитесь со мной, и я буду рад помочь.

Пожертвования —

«Мы поднимаемся, поднимая других» — Роберт Ингерсол
Если вы хотите сделать пожертвование (и помочь мне финансировать несколько новых проектов), нажмите кнопку пожертвования ниже. Платежи безопасно обрабатываются PayPal. Для получения дополнительной информации о том, почему у меня есть эта кнопка, нажмите здесь.

Или… Станьте Покровителем

В качестве альтернативы, если у вас есть немного денег каждый месяц, подумайте о том, чтобы стать Покровителем. Покровители позволяют мне продолжать развивать мой канал на YouTube и мои веб-сайты. Пожалуйста, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ для получения дополнительной информации.

Запуск дизельного автомобиля на растительном масле – Новости Матери-Земли

Вы можете запустить дизельный автомобиль на растительном масле. Растительное масло может питать ваш автомобиль, но его влияние на окружающую среду до сих пор неясно.

Это может показаться странным, но вы можете запустить дизельный автомобиль на растительном масле и почти отказаться от использования традиционного газа или дизельного топлива. Для некоторых людей растительное масло может привести к значительной экономии. Названные «вегетарианскими автомобилями» или «машинами для смазки», эти автомобили имеют топливную систему, модифицированную для сжигания как дизельного топлива, так и чистого растительного масла. Идея на самом деле представляет собой современный вариант первоначального замысла дизельного двигателя.

Но даже сторонники говорят, что растительное масло подходит не всем из-за дополнительной работы, которую оно требует. Тем не менее, есть небольшая, но растущая часть населения, которая увлечена использованием смазки для движения своих автомобилей. Этих людей привлекает это альтернативное топливо, потому что оно экономит их деньги, дает им больший контроль над своими потребностями в транспортном топливе и имеет значение для окружающей среды.

Все это может звучать слишком хорошо, чтобы быть правдой, и в некотором смысле это так. Это самое экологически чистое альтернативное топливо? Следует ли использовать новое растительное масло или использованную смазку? И вот настоящая фишка: технически это незаконно (см. «Транспортные средства с растительным маслом и закон» ниже). Итак, прежде чем вы начнете копить Wesson Oil, вам следует рассмотреть несколько вещей.

Хотите картофель фри с этим?

Чтобы понять, как это работает, рассмотрим пример Тая Мартина. По четвергам и воскресеньям Лоуренс, штат Канзас, автомеханик паркуется за своим любимым рестораном и направляется внутрь, чтобы съесть гамбургер и картофель фри. Пока он ест с друзьями в баре, работники кухни наполняют бак в кузове его грузовика жиром, который использовался для приготовления пищи накануне. Через час грузовик и водитель едут домой, от обоих слабо пахнет горелым арахисовым маслом. Затем использованная смазка развозит пикап Мартина по всему городу бесплатно (кроме еды).

Для Мартина сжигание растительного масла означает больше, чем обслуживание двухтопливной системы. Это образ жизни, привлекающий к богеме растущее число американцев, которые по экологическим, финансовым и/или политическим причинам недовольны использованием ископаемого топлива для транспорта. Какой бы ни была ваша мотивация, если у вас есть дизельный двигатель, он может работать на растительном масле.

На самом деле, в 1890-х годах немецкий изобретатель Рудольф Дизель изначально разработал свой двигатель для работы на растительном масле.

Новый вид автомобиля в сборе

Большой проблемой при использовании растительного масла в двигателе Дизеля была и остается холодная погода. Растительное масло лучше всего работает, когда оно горячее — в идеале 160 градусов — и оно густеет, как масло, когда оно холодное. Это означает, что двигатель должен быть прогрет, прежде чем он сможет работать на растительном масле, а растительное масло должно быть смыто до того, как двигатель остынет. В противном случае при следующей попытке завести машину у вас будут забиты топливопроводы. Чтобы переоборудовать дизельный двигатель для работы на растительном масле, у вас есть несколько вариантов.

Оборудование для преобразования можно приобрести в виде комплекта у различных производителей. По оценкам Greasecar Vegetable Fuel Systems из Истхэмптона, штат Массачусетс, за последние несколько лет они продали около 4000 своих комплектов для переоборудования по цене от 995 до 2000 долларов. Компания Lovecraft Bio-Fuels из Лос-Анджелеса, Калифорния и Портленда, штат Орегон, которая продает комплекты и устанавливает их, оценивает, что было продано около 1800 единиц, начиная с 425 долларов за один комплект и 870 долларов за установку. (Лавкрафт также продает систему с одним баком.)

Некоторые люди делают машины для овощей на заказ. Мартин увидел комплект Greasecar своего друга Маркоса Маркулатоса в действии и решил, что может сделать переоборудование самостоятельно. В итоге он получил использованный бензобак за сиденьем своего грузовика и резиновые шланги отопления, идущие от радиатора грузовика через бак — и все это за 250 долларов.

Вегетарианские автомобили

Поиск подходящего автомобиля для сжигания растительного масла может быть более сложной задачей. Прежде всего, это должен быть дизельный двигатель. По словам Лавкрафта, лучше всего переоборудовать автомобили старых моделей. Исключение, по-видимому, составляет Volkswagen Jetta TDI — даже более поздние версии могут быть легко преобразованы. Среди лучших старых моделей для вегетарианских преобразований — Mercedes 300 SD, особенно 19 года выпуска.С 81 по 1985 год. Greasecar, с другой стороны, говорит, что большинство ее комплектов устанавливаются на новые отечественные грузовики или автомобили Volkswagen.

Дизельные грузовики получают много энергии от растительного масла. Мартин сказал, что его пикап Dodge Ram 1990 года переключился без замедления. Лавкрафт и Greasecar заявили, что дизельные модели Ford F250 с 1995 по 2000 год хорошо подходят для переоборудования. Эти грузовики легко вмещают необходимые изменения сантехники для сжигания растительного масла.

Новое или бывшее в употреблении растительное масло?

Любителям растительного масла нравится идея бесплатного топлива, поэтому они берут использованное кулинарное масло в ресторанах, которое в противном случае выбрасывали бы. Узнайте о сборе отработанного растительного масла, прочитав эту статью «Переговоры о отработанном растительном масле».

Для новообращенных, которые меньше заботятся об экономии денег или, возможно, скептически относятся к использованию отработанного масла, еще одним вариантом является свежее растительное масло. Но вы заплатите премию. В вашем местном супермаркете это может стоить 6 долларов за галлон или больше. Самым дешевым маслом на данный момент является соевое масло, которое можно купить в контейнерах на 250 галлонов примерно по 3,40 доллара за галлон. Компания Smarter Fuel из Вифлеема, штат Пенсильвания, перерабатывает использованное растительное масло из ресторанов в штатах Средней Атлантики и перепродает его за 1,9 доллара.5 за галлон.

Стоимость нового и рафинированного масла приводит к меньшему количеству головной боли, чем бесплатное сжигание отработанного растительного масла, в котором могут быть хлебные крошки, вода и даже случайный кусок сома. Но существуют разные взгляды на то, насколько чистым должно быть отработанное растительное масло, прежде чем его сжигать в двигателе.

Один ресторан предварительно фильтрует масло для Мартина и Маркулатоса, чтобы немного его очистить, а затем двое мастеров сливают масло в 55-галлонную пластиковую бочку с краном на расстоянии 6 дюймов от дна. Они оставляют масло на неделю, прежде чем слить все, что выше остатка. Перед тем, как залить это в свои грузовики, они снова фильтруют.

С точки зрения загрязнения окружающей среды различия между сжиганием нового и отработанного растительного масла менее существенны. Уильям Кемп в своей книге Biodiesel Basics and Beyond говорит, что выбросы сажи и оксидов азота от нового и отработанного масла примерно равны, в то время как отработанное масло выделяет больше угарного газа, а новое масло выделяет больше двуокиси углерода.

При сравнении выбросов растительного масла и нефтяного дизельного топлива результаты более неоднозначны. Дизельный выхлоп выделяет больше сажи, чем растительное масло, но выделяет примерно на 10 процентов меньше углеводородов. Но эти измерения, говорит Кемп, не учитывают главный экологический аргумент в пользу использования растительного масла в качестве топлива для автомобилей: глобальное потепление. Вы должны выращивать растения для производства растительного масла, чтобы углекислый газ, выделяемый при его сжигании, улавливался по мере роста нового урожая масличных растений.

Кроме того, есть близкий родственник растительного масла (некоторые сказали бы, что он конкурент) — биодизель — это растительное масло, химически обработанное, чтобы работать как нефтедизель в стандартных дизельных двигателях без модификаций. Он доступен, обычно в смеси с нефтедизелем, на сотнях заправочных станций по всей стране. Сторонники биодизеля говорят, что растительное масло, особенно отработанное масло, всегда будет мелкосерийным предприятием на заднем дворе.

«Люди думают, что растительное масло и биодизель — это одно и то же; это не так», — говорит Джошуа Тикелл, автор Биодизель Америка . «Современные дизели не предназначены для работы на чистом растительном масле (СВО). Концепция SVO отвлекает от огромного потенциала биодизельной промышленности. Нет никаких шансов, что чистое растительное масло станет надежным топливом», — говорит Тикелл.

Тем не менее, есть многочисленные поклонники растительного масла, которые пришли к противоположному выводу и считают так же сильно.

«Наши комплекты для переоборудования разрабатываются и тестируются нашими инженерами для каждого конкретного применения, чтобы обеспечить совместимость, и у нас есть много клиентов, которые успешно работают уже почти 10 лет», — говорит Джастин Карвен, основатель Greasecar.

( Эти противоположные точки зрения являются лишь одним из примеров спорных и развивающихся споров о краткосрочной и долгосрочной осуществимости биотоплива. Чтобы узнать больше об их потенциале по сравнению с другими вариантами энергии, см. «Использование солнечной энергии». — МАТЬ )

Принимая все это во внимание, решение об использовании растительного масла в качестве топлива следует тщательно обдумать. Опасения по поводу налогов и правил EPA значительны. И для многих людей фильтрация растительного масла и потенциальные механические проблемы были бы неудобны. Но для тех, кто может справиться с этими проблемами, растительное масло — это веселое и вдохновляющее решение.


Транспортные средства на растительном масле и закон

В восторге от идеи использовать в машине растительное масло? Может быть, даже бесплатное отработанное масло? Прежде чем вы слишком взволноваетесь, внимательно обдумайте эту проблему: технически это незаконно, хотя это может скоро измениться.

Как что-то настолько простое и благонамеренное могло вызвать юридические проблемы? Вот тощий:

  • Топливные налоги на «традиционные» виды топлива (бензин, дизельное топливо) помогают финансировать строительство и содержание дорог, по которым ездят автомобили, работающие на растительном масле. Использование растительного масла в качестве топлива без уплаты налога на топливо считается уклонением от уплаты налогов.
  • Агентство по охране окружающей среды США (EPA) не одобряет использование растительного масла в двигателях, предназначенных для сжигания дизельного топлива, поскольку выбросы отличаются. Если, например, кто-то разработает необычную химическую смесь для сжигания в бензиновых или дизельных двигателях, она может вызвать токсическое загрязнение воздуха, если не будет проверена и одобрена перед использованием.

Все штаты в той или иной степени взимают налог на топливо, и федеральное правительство также облагает налогом топливо, но соблюдение налогового законодательства в отношении растительного масла в качестве топлива непоследовательно. Когда дело доходит до биодизеля, который в основном представляет собой химически обработанное растительное масло, имитирующее нефтяное дизельное топливо, федеральные налоговые законы недвусмысленны: вы должны платить налоги за него независимо от того, откуда он поступает.

Хотя соблюдение этих законов традиционно было слабым, несколько недавних случаев привлекли внимание и могут сигнализировать о новом уровне беспокойства:

  • В мае 2007 года в Шарлотте, Северная Каролина, Роберт Тейшейра был оштрафован на 1000 долларов за неуплату налогов за растительное масло, которое он сжигает в своем «Мерседесе» 1981 года.
  • За два месяца до этого Дэвиду и Эйлин Ветцель из Декейтера, штат Иллинойс, сказали, что им необходимо получить лицензию поставщика специального топлива, если они хотят продолжать водить свой вегетарианский автомобиль или столкнуться с возможными уголовными штрафами за неуплату налогов на топливо.

Если вы покупаете растительное масло, предназначенное для использования в качестве топлива, налоги уже уплачены вашим поставщиком. Дэйв Данэм, владелец Smarter Fuel в Вифлееме, штат Пенсильвания, платит большие налоги за отработанное растительное масло, которое он собирает бесплатно. Он собирает сотни тысяч галлонов масла из примерно 1000 ресторанов, расположенных в пяти штатах. Затем он очищает его и перепродает примерно по 1,95 доллара за галлон, в зависимости от государственных налогов. Поскольку налоги уже учтены, потребителям не нужно отдельно отчитываться и платить налог на топливо.

Федеральное правительство требует от вас заполнить необходимые регистрационные формы для производства биодизеля для вашего автомобиля, но оно не взимает плату за это, по словам Энесты Джонс, представителя Агентства по охране окружающей среды.

Также существует опасение, что автомобили, работающие на растительном масле, могут нарушать федеральный Закон о чистом воздухе. По словам пресс-секретаря Джона Миллетта, закон запрещает возиться с автомобильными выбросами всем, у кого нет для этого сертификата EPA. По словам Миллетта, использование растительного масла вместо дизельного топлива может повлиять на выбросы вашего автомобиля.

«Также необходимо модифицировать транспортное средство для работы на растительном масле». говорит Джонс. «Такая модификация незаконна, если только она не прошла процедуру сертификации выбросов — это отличается от простой регистрации топлива — чтобы гарантировать, что само модифицированное транспортное средство соответствует стандартам выбросов».

Поскольку законы некоторых штатов все еще находятся в подвешенном состоянии, есть способы перестраховаться, если вы не уверены, должны ли вы платить налоги или нет. На своем веб-сайте Грейдон Блэр, владелец компании Utah Biodiesel Supply, дистрибьютора запасных частей для домашних производителей биодизеля, предлагает вам вести журнал галлонов биодизеля или растительного масла, которые вы сжигаете. Затем, если у вас возникнут проблемы с государственными налоговыми органами, вы можете предъявить журнал и сообщить им, что планируете платить во время уплаты налогов. Блэр говорит, что в формах подоходного налога штата и федерального налога есть положения об уплате налогов на топливо. (Обратитесь к своему налоговому консультанту за подробностями о том, как лучше всего обращаться с налогами в вашем штате. — МАТЬ )


Откровенный разговор о биодизеле, растительном масле

Уильям Кемп является автором Основы биодизеля и не только , инструкции по производству топлива из всех видов нефтедобывающих растений. Хотя он является сторонником этой технологии, в своих ответах он дает отрезвляющую оценку ее ограничений:

С точки зрения механики, в чем разница между автомобилями, работающими на смазке, и автомобилями, работающими на биодизеле?
Это сводится к тому, что биодизель можно использовать с существующей топливной инфраструктурой любого дизельного автомобиля, в то время как чистое растительное масло нельзя сжигать в современном дизельном двигателе без модификаций. Кроме того, в автомобилях с консистентной смазкой вам нужна система предварительного нагрева масла и его фильтрации перед сгоранием топлива.

А как насчет затрат?
Натуральное растительное масло имеет преимущество в том, что стоимость и сложность топлива резко снижаются по сравнению с биодизелем. Если вы посмотрите на затраты на производство биодизеля, то увидите, что 70 процентов стоимости топлива приходится на сырье — это рапс, соя или арахис, которые в конечном итоге используются для производства топлива. Остальная часть затрат приходится на переработку этого сырья. У вас нет этих затрат при использовании прямого нефтяного топлива, хотя капитальные затраты должны амортизироваться.

Что проще в использовании?
Биодизель. Вам все еще нужно немного нефтедизеля или биодизельного топлива, чтобы запустить автомобиль на растительном масле. Автомобиль должен заводиться на дизеле и останавливаться на дизеле. Таким образом, владение автомобилем, работающим на растительном масле, становится скорее игрой механика.

Когда масло нагреется, какая разница между двумя видами топлива?
Как только температура растительного масла достигает 176 градусов, вязкость масла снижается до уровня дизельного топлива, и оно становится почти как чистое дизельное топливо.

Будут ли автомобили на растительном масле когда-нибудь основным видом транспорта?
Одним словом, нет. Я думаю, что использование растительного масла первого отжима или отработанного растительного масла всегда будет второстепенным сектором транспортной отрасли. Автопроизводители никогда не отстанут от этого.

Что лучше для окружающей среды?
С биодизелем у вас есть возможность выращивать и собирать сырье, которое в конечном итоге перерабатывается для производства биодизеля. Это необходимо учитывать в общей формуле углерода, выделяемого при сжигании. Кроме того, существует также токсичность химических веществ, используемых для производства биодизеля, которые могут представлять опасность для окружающей среды. Прелесть использования отработанного масла в том, что оно уже использовалось, и вы даете ему вторую жизнь, обеспечивая низкий уровень выбросов углерода и загрязнения воздуха.

Поддерживаете ли вы одно топливо вместо другого?
Я не большой сторонник использования продовольственных культур в качестве топлива.

Двигатель на сжатом воздухе своими руками: Мембранный двигатель на сжатом воздухе своими руками. Воздушный двигатель

Мембранный двигатель на сжатом воздухе своими руками. Hybrid Air — гибридный двигатель на сжатом воздухе

Иногда нужно иметь под рукой маломощный двигатель, который превращает энергию горения топлива в меxаническую энергию. Как право такие двигатели имеют очень трудную сборку, а если купить готовый, то нужно прощаться с кругленькой суммой из кошелька. Мы сегодня детально будем рассматривать конструкцию и самостоятельную сборку одного из такиx двигателей. Но двигатель у нас будет работать чуть по иному, на сжатом воздуxе. Область его применения очень большая (модели кораблей, машин, если дополнить генератором тока можно собрать маленькую электростанцию и тому подобное).

Начнем рассматривать каждую часть такого воздушного двигателя по отдельности. Данный двигатель способен дать от 500 до 1000 оборотов в минуту и благодаря применению маxовика обладает приличной мощностью. Запаса сжатого воздуxа в резонаторе xватает на 20 минут непрерывной работы двигателя, но можно и увеличить время работы, если в качестве резервуара использовать автомобильное колесо. Данный двигатель может работать и с паром. Принцип работы состоит в следующем — цилиндр с припаянной к одной из его сторон призмой имеет отверстие в своей верxней части, которое проxодит и через призму качается вместе с укрепленной в нем осью в подшипнике стойки.

Справа и слева от подшипника сделаны два отверстия, одно для впуска воздуxа из резервуара в цилиндр, второе для выпуска отработанного воздуxа. Первое положение работы двигателя показывает момент впуска воздуxа (отверстие в цилиндре совпадает с правым отверстием в стойке). Воздуx из резервуара войдя в полость цилиндра давит на поршень и толкает его вниз. Движение поршня через шатун передается к маxовику, который поворачиваясь, выводит цилиндр из крайнего правого положения и продолжает вращаться. Цилиндр принимает вертикальное положение и в этот момент впуск воздуxа прекращается, так как отверстия цилиндра и стойки не совпадают.

Благодаря инерции маxовика движение продолжается и цилиндр переxодит уже в крайнее левое положение. Отверстие цилиндра совпадает с левым отверстием в стойке и через это отверстие отработанный воздуx выталкивается наружу. И цикл повторяется снова и снова.

Детали воздушного двигателя

ЦИЛИНДР — изготавливается из латунной, медной или стальной трубки с диаметром 10 — 12 мм,. В качестве качестве цилиндра можно использовать латунную гильзу ружейного патрона подxодящего калибра. Трубка должна иметь гладкие внутренние стены. На цилиндр нужно напаять выпиленная из куска железа призма, в которой плотно укреплен винт с гайкой (ось качания), выше винта, на расстоянии 10 мм от его оси, просверлено через призму внутрь цилиндра отверстие диаметром 2мм для впуска и выпуска воздуxа.

ШАТУН — выпиливают из латунной пластинки толщиной 2 мм. один конец шатуна расширение в котором сверлят отверстие с диаметром 3 мм для пальца кривошипа. Другой конец шатуна, предназначен для впайки в поршень. Длина шатуна 30 мм.

ПОРШЕНЬ — отливают из свинца непосредственно в цилиндре. Для этого в жестяную банку насыпают суxой речной песок. Затем заготовленную для цилиндра трубку вставляем в песок, оставляя снаружи выступ 12мм. Для уничтожения влаги, банку с песком и цилиндр нужно прогреть в печи или на газовой плите. Теперь нужно расплавлять свинец в цилиндр и сразу же нужно погружать туда шатун. Шатун нужно установить точно в центре поршня. Когда отливка остынет, из банки с песком вынимают цилиндр и выталкивают из него готовый поршень. Все неравномерности сглаживаем мелким напильником.

СТОЙКИ ДВИГАТЕЛЯ — нужно изготовить согласно размерам которые указаны на фотографии. Его делаем из 3 — миллиметрового железа или латуни. Высота основной стоки 100 мм. В верxней части основной стойки сверлят по центральной осевой линии отверстие диаметром 3мм, которое служит подшипником для оси качания цилиндра. Два самыx верxниx отверстия диаметром по 2 мм сверлим по окружности радиусом 10 мм, проведенной от центра подшипника оси качания. Эти отверстия расположены по обе стороны от осевой линии стойки на расстоянии 5 мм от нее. Через одно из этиx отверстий воздуx поступает в цилиндр, через другое — выталкивается из цилиндра. Вся конструкция воздушного двигателя собрана на основной стойке, которая сделана из дерева с толщиной примерно 5 см.

МАXОВИК — можно подобрать готовый или отлить из свинца (раньше выпускались машинки с инерционным двигателем, там присутствует нужный нам маxовик). Если вы все же решили отлить его из свинца, то не забудьте в центре формы установить вал (ось) с диаметром 5мм. Размеры маxовика также указаны на рисунке. Для крепления кривошипа на одном конце вала имеется резьба.
КРИВОШИП — выпиливаем из железа или латуни с толщиной 3 мм по рисунку. Палец кривошипа можно изготовить из стальной проволки с диаметром 3 мм и впаивается в отверстие кривошипа.
КРЫШКА ЦИЛИНДРА — изготовливаем и 2-х миллиметровой латуни и после отливки поршня припаивают к верxней части цилиндра. После сборки всеx частей двигателя собираем его. В пайке латуни и стали следует использовать мощный советский паяльниик и соленую кислоту для прочной пайки. Резервуар в моей конструкции применен от краски, трубки резиновые. Мой двигатель собран чуть по иному, размеры я поменял, но принцип работы тоже самое. Двигатель раньше у меня работал часами, к нему был подключен самодельный генератор переменного тока. Такой двигатель особенно может заинтересовать моделистов. Используйте двигатель там, где сочтете нужным и на сегодня все. Удачи в сборке — АКА

Обсудить статью ВОЗДУШНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Экология потребления.Мотор:Известная на весь мир производством дешевых транспортных средств индийская компания Tata выпустила первый в мире серийный автомобиль с двигателем, который работает на сжатом воздухе.

Известная на весь мир производством дешевых транспортных средств индийская компания Tata выпустила первый в мире серийный автомобиль с двигателем, который работает на сжатом воздухе.

Tata OneCAT весит 350 кг и может проезжать на одном запасе сжатого до 300 атмосфер воздух 130 км, разгоняясь при этом до 100 км в час.

Как отмечают разработчики, выйти на такие показатели можно только при максимально заполненных баках, уменьшение плотности воздуха в которых приведет к уменьшению максимальной скорости.

Для заполнения расположенных под днищем автомобиля четырех углепластиковых баллонов длиной в 2 и диаметром в четверть метра каждый необходимо 400 литров сжатого воздуха под давлением в 300 бар. Причем заправлять Tata OneCAT можно как на компрессорной станции (это займет 3-4 минуты), так и от бытовой розетки. В последнем случае «подкачка» с помощью встроенного в машине мини-компрессора продлится три — четыре часа.

Кстати, углепластиковые баллоны при повреждении не взрываются, а лишь трескаются, выпуская наружу воздуха.

В отличие от электромобилей, с аккумуляторами которых возникают проблемы по утилизации и низкого КПД заряд-разрадного цикла (от 50% до 70% в зависимости от уровня токов заряда и разряда), машина на сжатом воздухе достаточно экономически выгодна и экологическая.

«Воздушное топливо» стоит относительно дешево, если перевести его в бензиновый эквивалент, то получится, что машина расходует около литра на 100 км пути.

В пневмомобили обычно нет трансмиссии, так как пневмодвигатель выдает максимальный крутящий момент сразу — даже в неподвижном состоянии. В дополнение, воздушный двигатель практически не нуждается в профилактике: нормативный пробег между двумя техосмотрами составляет 100 тыс. км, и масел — на 50 тыс. км пробега хватит литр масла (для обычного авто нужно было бы около 30 литров масла).

Tata OneCAT имеет четырехцилиндровый двигатель объемом 700 кубиков и весом всего в 35 кг. Он работает на принципе смешивания сжатого воздуха с внешней, атмосферным воздухом. Этот силовой агрегат напоминает обычный двигатель внутреннего сгорания, но цилиндры у него разного диаметра — двое маленьких, приводных, и два больших, рабочих. При работе двигателя наружный воздух засасывается в малые цилиндры, сжимается там поршнями и нагревается, а затем выталкивается в два рабочих цилиндра, где смешивается с холодным сжатым воздухом, поступающим из бака. В результате воздушная смесь расширяется и приводит в движение рабочие поршни, которые в свою очередь запускают коленчатый вал двигателя.

Поскольку никакого сгорания в таком двигателе не происходит, на выходе получаем только отработанное чистый воздух.

Подсчитав суммарный энергетический КПД в цепочке «нефтеперерабатывающий завод — автомобиль» для трех видов привода — бензинового, электрического и воздушного, разработчики обнаружили, что КПД воздушного привода составляет 20%, что в два с лишним раза превышает КПД стандартного бензинового мотора и в полтора раза — КПД электропривода. К тому же сжатый воздух можно накапливать впрок, используя нестабильные возобновляемые источники энергии, вроде ветрогенераторов — тогда можно получить еще более высокий КПД.

Как отмечают разработчики, при понижении температуры до — 20С запас энергии пневмопривода снижается на 10% без каких-либо других вредных воздействий на его работу, в то время как запас энергии электрических батарей уменьшается примерно в 2 раза.

В дополнение, отработанное в пневмодвигатель воздуха имеет низкую температуру и может быть использовано для охлаждения салона автомобиля в жаркие дни. Владельцу Tata OneCAT придется тратить энергию только на отопление автомобиля в холодное время года.

Автомобиль Tata OneCAT, который отличается простотой в дизайне, разрабатывался в основном для использования в такси. опубликовано

Из всех современных альтернатив автомобилям с двигателем внутреннего сгорания наиболее необычно и интересно выглядят транспортные средства
, работающие на сжатом воздухе
. Парадоксально, но в мире уже существует немало подобных средств передвижения. Про них мы и расскажем в сегодняшнем обзоре.

Австралиец Дарби Бичено (Darby Bicheno) создал необычный мотоцикл-скутер с названием EcoMoto 2013. Это транспортное средство работает не от двигателя внутреннего сгорания, а от импульса, который дается сжатым воздухом из баллонов.

При производстве EcoMoto 2013 Дарби Бичено старался использовать исключительно экологически чистые материалы. Никакого пластика – только металл и слоеный бамбук, из которого сделаны большинство деталей этого транспортного средства.

– это еще не автомобиль, но уже и не мотоцикл. Данное транспортное средство также работает на сжатом воздухе и имеет при этом относительно высокие технические характеристики.

Трехколесная коляска AIRpod весит 220 килограммов. Она рассчитана на перевозку до трех человек, а управление осуществляется при помощи джойтика на лицевой панели этого полуавто.

AIRpod может проезжать на одном полном запасе сжатого воздуха 220 километров, развивая при этом скорость до 75 километров в час. Заправка баков «топливом» осуществляется всего за полторы минуты, а стоимость передвижения составляет 0,5 евро за 100 км.
А первый в мире серийный автомобиль с двигателем, работающим на сжатом воздухе, выпустила индийская компания Tata, известная на весь мир производством дешевых транспортных средств для небогатых людей.

Автомобиль Tata OneCAT весит 350 кг и может проезжать на одном запасе сжатого воздуха 130 км, разгоняясь при этом до 100 километров в час. Но такие показатели возможны только при максимально заполненных баках. Чем меньше плотность воздуха в них, тем ниже становится средний показатель скорости.

А рекордсменом по скорости среди существующих ныне автомобилей на сжатом воздухе является авто . На испытаниях, прошедших в сентябре 2011 года, это транспортное средство разогналось до показателя 129,2 километра в час. Правда, проехать ему при этом удалось лишь расстояние в 3,2 км.

Следует также отметить, что Toyota Ku:Rin – это не серийное пассажирское транспортное средство. Данную машину создали специально для того, чтобы в показательных заездах продемонстрировать все увеличивающиеся скоростные возможности машин с двигателями на сжатом воздухе.
Французская компания Peugeot придает новое значение термину «гибридный автомобиль». Если раньше таковым считалось авто, совмещающее в себе двигатель внутреннего сгорания с электромотором, то в будущем последний может быть заменен на двигатель на сжатом воздухе.

Автомобиль Peugeot 2008 в 2016 году станет первым в мире серийным авто, оснащенным инновационной силовой установкой Hybrid Air. Она позволит совмещать езду на жидком топливе, на сжатом воздухе и в комбинированном режиме.

Австралийская компания Engineair уже много лет занимается разработкой и производством двигателей, работающих на сжатом воздухе. Именно их продукцию и использовали инженеры из местного отделения компании Yamaha для создания первого в мире мотоцикла подобного типа.

Правда, в поездах Aeromovel нет собственного двигателя. Мощные струи воздуха исходят от рельсовой системы, по которой он передвигается. При этом отсутствие силовой установки внутри самого состава делает его очень легким.

Сейчас поезда Aeromovel ходят в аэропорту бразильского города Порто Алегри и в тематическом парке Taman Mini в Джакарте, Индонезия.

В этих автомобилях нет ни баков с топливом, ни аккумуляторов, ни солнечных батарей. Не нужны этим машинам ни водород, ни дизтопливо, ни бензин. Надёжность? Да тут почти нечему ломаться. Но кто сегодня верит в идеальное решение?

Первый в Австралии автомобиль на сжатом воздухе, поступивший в реальную коммерческую эксплуатацию, недавно приступил к своим обязанностям в Мельбурне.

Аппарат построен австралийской фирмой Engineair инженера Анджело Ди Пьетро (Angelo Di Pietro).

Главной проблемой, над которой задумался изобретатель, было снижение массы двигателя при сохранении высокой мощности и полноты использования энергии сжатого воздуха.

Здесь нет никаких цилиндров и поршней, нет и треугольного ротора, как у двигателя Ванкеля, или турбинного колеса с лопатками.

Вместо этого в корпусе мотора вращается кольцо. Изнутри оно опирается на два ролика, эксцентрично установленных на валу.

Двигатель австралийского итальянца Ди Пьетро в разрезе (фото с сайта gizmo.com.au).

6 отдельных переменных объёмов в этой расширительной машине отсекают подвижные полукруглые лепестки, установленные в разрезах корпуса.

Есть ещё система распределения воздуха по камерам. Вот почти и всё.

Кстати, двигатель Ди Пьетро выдаёт максимальный крутящий момент сразу — даже в неподвижном состоянии и раскручивается до вполне приличных оборотов, так что особой трансмиссии с переменным передаточным числом ему не нужно.

Так можно устроить привод легкового автомобиля по системе Ди Пьетро. Два роторных пневмодвигателя, по одному на колесо. И никакой трансмиссии (иллюстрация с сайта gizmo.com.au).

Ну, а простота конструкции, малые размеры и низкий её вес — это ещё один плюс в копилку всей идеи.

Что в итоге? Вот, к примеру, пневмокар от Engineair, который проходит испытания на складе одного из продуктовых магазинов австралийской столицы.

Грузоподъёмность этой тележки — 500 килограммов. Объём баллонов с воздухом — 105 литров. Пробег на одной заправке — 16 километров. При этом заправка занимает несколько минут. В то время, как зарядка аналогичного электромобиля от сети заняла бы часы.

Странная связь поршня и коленвала во французском пневмодвигателе позволяет поршню останавливаться в мёртвой точке при сохранении равномерного вращения выходного вала двигателя (иллюстрация с сайта mdi.lu).

Логично представить, как подобную установку большей мощности можно смонтировать на небольшом легковом автомобиле, предназначенном для движения главным образом в черте города.

Тут нужно упомянуть важное преимущество пневмомобилей перед электромобилями, которых также прочат на роль перспективного средства передвижения в городе, заботящемся о чистоте воздуха.

Аккумуляторы, даже простые свинцово-кислотные — дороже баллонов и являются загрязнителями окружающей среды после выработки ресурса. Аккумуляторы тяжелы, да и электродвигатели — тоже. Что повышает расход энергии машины.

Правда, при сжатии воздуха в компрессорах станции «пневмозаправки» он нагревается, и это тепло без толку греет атмосферу. Это минус в плане общих затрат и расхода энергии (того же ископаемого топлива) на заправку подобных машин.

Но всё же во многих ситуациях (для центров мегаполисов) лучше примириться с этим, получив взамен автомобиль с нулевым выхлопом по умеренной цене.

Пневматические CityCAT’s Taxi и MiniCAT’s от Motor Development International (фото с сайта mdi.lu).

Стало быть, у Ди Пьетро есть основания полагать, что именно ему удастся вывести автомобили, работающие на воздухе — на «большую орбиту».

Напомним, идея использовать сжатый воздух в качестве энергоносителя на транспортном средстве — очень стара.

Один из таких патентов был выдан в Великобритании в 1799 году. И, как сообщает А. В. Моравский в книге «История автомобиля», в конце XIX века, с созданием надёжных баллонов, рассчитанных на высокое давление, такие машины получили некоторое распространение в Европе и США — как внутризаводской технологический транспорт и даже — как городские грузовики.

Однако энергоёмкость сжатого воздуха, даже если давление доводили до 300 атмосфер, была низка. Бензин выглядел всяко выгоднее, а о загрязнении воздуха едва ли кто-то тогда думал.

Потребовалось ещё сто с лишком лет, чтобы новое поколение изобретателей вновь вывело пневмомобили на дороги.

В этой новой «воздушной» волне австралийский инженер не был первым. Скажем, мы уже рассказывали о французе Ги Негрэ (Guy Negre).

Его компания — Motor Development International , занятая разработкой и продвижением оригинального пневмодвигателя Негрэ и автомобилей на его основе — по-прежнему полна радужных надежд, но о серийном производстве пока ничего не слышно, хотя опытных образцов сделано немало.

Конструкция его двигателя (а, по сути — это поршневой мотор), заметим, постоянно претерпевает изменения. В частности, нужно отметить интересный механизм связи поршня и коленвала, позволяющий поршню на время останавливаться в мёртвой точке и затем с ускорением срываться вниз — при равномерном вращении выходного вала.

Силовой агрегат машин CAT’s (иллюстрация с сайта mdi.lu).

Эта «запинка» нужна, чтобы успеть подать в цилиндр больше воздуха и затем полнее использовать его расширение.

Кстати, ещё одна здравая идея предложена французами.

Автомобильчики Негрэ могут заправляться не только напрямую от компрессорной станции, но и от розетки — как электромобили.

При этом генератор, установленный на пневмодвигателе, превращается в электромотор, а сам пневмодвигатель — в компрессор.

Среди основных направлений инженерных поисков, таких как электромобили, гибридные автомобили и автомобили на водородном топливе. Водородное топливо и другие, общедоступные технологии получения дешевой энергии, находятся под строгим запретом мировых нефтяных и промышленных монополистов. Однако, прогресс не остановить и потому, некоторые предприятия и отдельные энтузиасты продолжают создавать уникальные транспортные средства.

Сегодняшняя тема разговора касается именно пневмомобилей. Пневмомобиль является как бы продолжением темы парового автомобиля, одной из многочисленных ветвей использования двигателей, работающих за счет разности давлений газов. Кстати, паровой двигатель был изобретен задолго до появления первой паровой машины Джеймса Уатта, более 2 тысяч лет назад, Героном Александрийским. Идею Герона развил и воплотил в небольшую тележку бельгиец Фердинанд Вербист, в 1668 году

История создания автомобиля доносит до нас не так много информации об успешных и неудачных попытках изобретателей применить в качестве двигателя простой и дешевый механизм. Вначале были попытки использования силы большой пружины и силы маховика. Эти механизмы прочно закрепили свои позиции в детских игрушках. Но применение их в качестве двигателя полноразмерного автомобиля кажется несерьезным. Тем не менее, такие попытки продолжаются и похоже на то, что уже в скором будущем, необычные автомобили смогут уверенно конкурировать с автомобилями, оснащенными ДВС.

Несмотря на кажущуюся бесперспективность данного направления работ в области автомобильного транспорта, пневмомобиль имеет очень много достоинств. Это чрезвычайная простота и надежность конструкции, ее долговечность и низкая стоимость. Такой двигатель бесшумен и не загрязняет воздух. Видимо все это и привлекает многочисленных сторонников такого вида транспорта.

Идея использования сжатого воздуха для привода механизмов и транспорта, возникла давно и была запатентована в Великобритании, еще в 1799 году. Видимо возникла она из желания максимально упростить паровой двигатель и сделать его предельно компактным, чтобы использовать на автомобиле. Практическое использование пневмодвигателя было осуществлено в Америке, в 1875 году. Там строили шахтные локомотивы, которые работали на сжатом воздухе. Первый легковой автомобиль с пневмодвигателем, впервые был продемонстрирован в 1932 году, в Лос-Анджелесе.

С появлением парового двигателя, изобретатели пытались установить его на «Самобеглые коляски», но громоздкий и тяжелый паровой котел оказался неприспособленным к такому виду транспорта.
Предпринимались попытки использования электродвигателя и аккумуляторных батарей для самодвижущегося транспорта, и были достигнуты определенные успехи, но двигатель внутреннего сгорания оказался вне конкуренции, на то время. В результате жестокой конкурентной борьбы между ним и паровым двигателем, победил все-таки двигатель внутреннего сгорания.

Несмотря на множество недостатков, этот двигатель и сегодня доминирует во многих сферах жизнедеятельности человечества, в том числе и во всех видах транспорта. О недостатках двигателя внутреннего сгорания и необходимости найти ему достойную замену, все чаще говорят в научных кругах и пишут в различных популярных изданиях, но все попытки запуска новых технологий в массовое производство, жеско блокируются.

Инженеры и изобретатели создают интереснейшие и перспективные двигатели, способные полностью заменить ДВС, но мировые нефтяные и промышленные монополисты используют свои рычаги давления для того, чтобы не допустить отказа от ДВС и использования новых, альтернативных источников энергии.

И все же, попытки создания серийного автомобиля без двигателя внутреннего сгорания, или с его частичным, второстепенным использованием, — продолжаются.

Индийская фирма Tata Motors готовится запустить в серийное производство небольшой городской автомобиль Tata AIRPOD, двигатель которого работает на сжатом воздухе.

Американцы тоже готовят к массовому производству шестиместный автомобиль CityCAT,
работающий на сжатом воздухе. При длинне 4.1м. и ширине 1.82м., автомобиль весит 850 килограмм. Он может развивать скорость до 56 км/час и преодолевать расстояние до 60 километров. Показатели весьма скромные, но для города вполне терпимые, с учетом многочисленных достоинств автомобиля и его весьма низкой стоимости.Каковы же они, эти достоинства?

Все, кто имеет автомобиль, или имеют отношение к автомобильному транспорту, прекрасно знают насколько сложен конструктивно современный автомобильный двигатель внутреннего сгорания. Помимо того, что сам двигатель конструктивно достаточно сложен, ему требуется система дозировки и впыска топлива, система зажигания, стартер, система охлаждения, глушитель, механизм сцепления, коробка передач и сложная трансмиссия.

Все это делает двигатель дорогим, ненадежным, недолговечным и непрактичным. Я уже не говорю о том, что выхлопные газы отравляют воздух и окружающую среду.
Пневмодвигатель — полная противоположность двигателю внутреннего сгорания. Он предельно прост, компактен, бесшумен, надежен и долговечен. При необходимости, его можно разместить даже в колесах автомобиля. Существенный минус этого двигателя, не позволяющий свободно использовать его на автотранспорте, ограниченный пробег с одной заправки.
Чтобы увеличить дальность пробега пневмомобиля, нужно увеличить объем воздушных баллонов и повысить давление воздуха в баллонах. И то, и другое имеет жесткие ограничения по габаритам, по весу и по прочности баллонов. Может быть когда нибудь эти проблемы будут решены, а пока применяются так называемые гибридные схемы двигательных установок.

В частности, для пневмомобиля предлагается использовать маломощный двигатель внутреннего сгорания, который осуществляет постоянную подкачку воздуха в рабочие баллоны. Двигатель работает постоянно, подкачивая воздух в баллоны, и выключается лишь когда давление в баллонах достигнет макисмального значения. Такое решение позволяет значительно сократить расход бензина, выброс угарного газа в атмосферу и увеличить дальность пробега пневмомобиля.

Подобная гибридная схема является универсальной и успешно применяется, в том числе и на электромобилях. Разница лишь в том, что вместо баллона со сжатым воздухом используется электрический аккумулятор, а вместо пневмодвигателя — электродвигатель. Маломощный ДВС вращает электрический генератор, который подзаряжает аккумуляторы, а те, в свою очередь, питают электродвигатели.

Суть любой гибридной схемы в том, чтобы пополнять расходуемую энергию, при помощи двигателя внутреннего сгорания. Это позволяет использовать двигатель меньшей мощности. Он работает в наивыгоднейшем режиме и потребляет меньше топлива, а значит и выбрасывает меньше токсичных веществ. Пневмомобиль, или электромобиль получают возможность увеличить пробег, ведь затраченная энергия частично пополняется, непосредственно во время движения.

Во время частых остановок у светофоров, при движении накатом и спусках с уклонов, тяговый двигатель не потребляет энергии и происходит чистая подзарядка баллонов, или аккумуляторов. Во время длительных стоянок, пополнять запасы энергии лучше от стандартной заправочной колонки.
Представьте, что Вы приехали на работу, автомобиль стоит на стоянке, а двигатель продолжает работать, пополняя запасы энергии в баллонах. Не окажется ли это сводящим на нет все преимущества гибридного автомобиля? Не получится ли, что экономия бензина окажется не столь сущестенной, как хотелось бы?

В дни своей далекой юности, я тоже подумывал о пневмодвигателе для самодельного автомобиля. Только направление моих поисков имело химический характер. Хотелось найти такое вещество, которое вступало бы в бурную реакцию с водой, или другим веществом, выделяя при этом газы. Тогда мне не удалось найти ничего подходящего и идея была навсегда заброшена.

Зато появилась другая идея — почему бы вместо высокого давления воздуха не использовать вакуум? Если баллон со сжатым воздухом подвергнется каким либо повреждениям, или давление воздуха превысит допустимое, то это чревато мгновенным его разрушением, наподобие взрыва. Вакуумному баллону такое не грозит, его может просто сплющить атмосферным давлением.

Чтобы получить высокое давление в баллоне, порядка 300 бар, нужен специальный компрессор. Чтобы получить вакуум в баллоне, достаточно впустить внутрь порцию обычного водяного пара. Остывший пар превратится в воду, уменьшившись в объеме в 1600 раз и… цель достигнута, частичный вакуум получен. Почему частичный? Да потому, что выдержать глубокий вакуум не всякий баллон сможет.

Дальше все просто. Чтобы автомобиль мог проехать на одном баллоне возможно дальше, нужно подавать в пневмодвигатель не воздух, а пар. Совершив работу, пар проходит через систему охлаждения, где остывает и превратившись в воду, попадает в вакуумный баллон. То-есть, если через двигатель пропущен пар, скажем в 1600 см.3, то в баллон попадет всего 1 см.3 воды. Таким образом, в вакуумный баллон поступает лишь незначительное количество воды и продолжительность его работы увеличивается многократно.

Вернемся, однако, к нашим пневмомобилям.

Индийская компания Tata Motors собирается серийно выпускать компактный городской автомобиль, работающий на сжатом воздухе. Компания утверждает, что их пневмомобиль способен разгоняться до 70 км/час и преодолевать до 200 километров с одной заправки.

В свою очередь, американцы также готовят к серийному выпуску шестиместный пневмомобиль CityCAT. В заявленных характеристиках значится, что разгоняться автомобиль сможет до 80 км/час и дальность пробега составит 130 км. Еще один пневмомобиль американской фирмы MDI, маленький трехместный MiniCAT также планируется запустить в серию.

Пневмомобилями заинтересовались многие фирмы. Австралия, Франция, Мексика и ряд других стран готовы также начать выпускать у себя этот непривычный пока, но обнадеживающий вид транспорта. Двигателю внутреннего сгорания таки прийдется сойти с арены и уступить место другому двигателю, более простому и надежному. Когда это произойдет, пока сказать трудно, но произойдет непременно. Прогресс не может стоять на месте.

Как сделать двигатель работающий на сжатом воздухе

Содержание

  1. Поршневой двигатель работающий на сжатом воздухе
  2. Автомобили на сжатом воздухе: плюсы и минусы
  3. Преимущества воздуха
  4. Пневматика XXI века
  5. Видео

Поршневой двигатель работающий на сжатом воздухе

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Из ниже приведенной статьи вы узнаете, как своими руками сделать поршневой двигатель из дерева. Дальнейшее описание и инструкция взяты с YouTube канала «Matthias Wandel».

Один из друзей мастера является моделистом – конструктором. Он создает различные модели кораблей, машин и разнообразные электростанции. Именно он и попросил своего друга изготовить модель поршневого двигателя из дерева, который работал бы на сжатом воздухе.

Вот так выглядит примерный чертеж и детали данного двигателя.

Для изготовления данного двигателя потребовались следующие материалы и инструменты:

— небольшой кусок фанеры 10 мм. ;
— деревянный брусок;
— ленточная пила;
— стамеска;
— струбцины;
— сверлильный станок;
— сверло 4 мм;
— сверло Форстнера;
— киянка;
— столярный клей ПВА;
— лак;
— рубанок;
— карандаш;
— шило;
— саморезы 38мм;
— разделочный нож;

Изготовление деталей цилиндра из фанеры.

Поэтапная сборка деталей цилиндра.

Вид с обратной стороны.

Одна из самых сложных в изготовлении деталей двигателя, это коленвал. Кривошипный механизм двигателя фактически находится в непосредственной близости от маховика, но для приведения в действие узла клапанов необходим дополнительный механизм. Этот вторичный узел состоит из 6 мм бруска. Мастер сделал его, приклеив кусок штифта к главному валу. Вторая часть штифта вырезана в виде полумесяца в поперечном сечении, что позволяет ей аккуратно прилегать к валу. После этого часть главного вала была обрезана до необходимой длины.

Первоначальный распил был сделан ленточной пилой, а остальное тщательно вырезано вручную.

Направляющая изготавливается из фанеры, в которой с краю высверливается отверстие. Затем отверстие разрезается пополам. Таким образом был сделан шаблон, чтобы выяснить, сколько еще нужно вырезать материала, чтобы детали получились заподлицо.

Плотно прижимая направляющую к вырезанной секции и поворачивая её вперед и назад, мастер видел участки вала, с которых необходимо удалить материал.

Как только мастер убедился, что средняя часть коленвала достаточно округлая, он сделал две усиливающие пластины, которые собирался приклеить по обе стороны от нее. Он просверлил в фанере два 15 мм отверстия с расстоянием между центрами 6 мм. После этого вокруг данных отверстий был вырезан прямоугольник. В итоге полученные детали были приклеены к кривошипу. Приклеивание данных кусочков было простым делом – требовалось просто надвинуть их с торцов коленвала.

Готовый коленвал (после лакировки)

Блоки подшипников коленчатого вала состоят из двух частей. Чтобы убедиться, что все отверстия были выстроены идеально, мастер зажимал обе половины подшипника вместе, а затем просверливал отверстия для винтов сквозь них.

После привинчивания верхней части блока подшипников, мастер просверлил отверстие для вала через обе части. Он использовал 15 мм сверло. Просверлив отверстия, мастер вырезал ленточной пилой весь блок подшипников и закруглил на нем углы.

Мастер использовал тот же подход для вырезания отверстий в шатуне. Сначала скрутил детали вместе, а затем просверлил отверстие в собранной штанге.

Коленвал с шатуном.

Маховик с коленвалом. Маховик вырезан из фанеры. В нем имеется отверстия для балансировки.

Для соединения маховика с коленвалом используется небольшой приклеенный кусочек фанеры, к которому с помощью самореза крепится коленвал.

В конечном итоге мастер немного подкорректировал подшипники, срезав очень тонкий слой дерева изнутри с помощью разделочного ножа. Данную процедуру пришлось повторить снова после того, как было все покрашено, так как лак добавил немного толщины.

Крепление коленвала в подшипниках на фанере – подставке с помощью саморезов.

Цилиндр и поршень сделаны прямоугольными.
Вокруг поршня нет поршневых колец или уплотнителей, поэтому имеются «продувочные отверстия». Данный двигатель не рассчитан на высокую мощность и эффективность, так что все в порядке. В идеале вокруг поршня должен быть небольшой зазор для уменьшения трения, примерно 0,1 мм. Мастер изготовил поршень, чтобы у него не было зазора, а затем немного отшлифовал его.

На снимке видны отверстия в задней части цилиндра, предназначенные для впуска воздуха. Входы воздуха для поршня должны быть направлены в сторону концов поршня, но клапан в сборе нуждается во входах вместе, так что внутренний канал образуется между двумя частями фанеры, путем вырезания слоев фанеры. Данные полости мастер сделал сверлом Форстнера. Они не видны при собранном двигателе, так что это не критично.

Все части клапанного узла покрыты лаком. Чтобы изделие выглядело равномерно пролаченным, лак между слоями мастер шлифовал. Потребовалось небольшое шлифование, чтобы клапаны легко скользили.

Весь узел скреплен 19 мм саморезами по дереву диаметром 4 мм., в общей сложности 38 винтов.

Для крепления подшипника на шатуне был использовал обрезанный саморез длиной 38 мм. Мастеру пришлось отрезать конец самореза, чтобы он не торчал с другой стороны маховика слишком далеко. Другого крепежа попросту в наличии не оказалось.

Поршневой конец шатуна соединен с поршневым штоком простым стальным пальцем, который сделан из обрубленного гвоздя. Отверстие в поршневом штоке просверлено немного меньше, чтобы палец плотно прилегал к поршневому штоку. Отверстия шатуна немного увеличены, что позволяет шатуну свободно поворачиваться на штифте.

Весь двигатель монтируется на кусок фанеры.

Для этого двигателя мастер сделал маховик, по возможности большего размера. Поэтому пришлось вырезать паз в монтажной плите, чтобы он выступал внутрь.

Мастер построил весь двигатель целиком и убедился, что он работает плавно, только потом он окрасил все детали. На фото показана сушка деталей.

Лакировка двигателя потребовала доработки, чтобы заставить двигатель снова работать нормально.

Однако сам лак не был достаточно скользким, и в итоге, чтобы коленвал не скрипел, он был смазан маслом.

Проверка работоспособности двигателя.

Источник

Автомобили на сжатом воздухе: плюсы и минусы

Все новое — это хорошо забытое старое. Так, электромобили в конце XIX века были популярнее бензиновых собратьев, затем они пережили столетнее забвение, а потом снова «восстали из пепла». То же касается и пневмотехники. Еще в 1879 году французский пионер авиации Виктор Татен спроектировал самолет A? roplane, который должен был подниматься в воздух благодаря двигателю на сжатом воздухе. Модель этой машины успешно летала, хотя в полном размере самолет построен не был.

Родоначальником пневмодвигателей на наземном транспорте стал другой француз, Луи Мекарски, разработавший подобный силовой агрегат для парижских и нантских трамваев. В Нанте машины испытали в конце 1870-х, а к 1900 году Мекарски владел парком из 96 трамваев, что доказывало эффективность системы. Впоследствии пневматический «флот» был заменен электрическим, но начало было положено. Позднее пневмолокомотивы нашли себе узкую сферу повсеместного применения — шахтное дело. В то же время начались и попытки поставить воздушный двигатель на автомобиль. Но до начала XXI века эти попытки оставались единичными и не стоящими внимания.

Преимущества воздуха

Пневматический двигатель (или, как говорят, пневмоцилиндр) преобразует энергию расширяющегося воздуха в механическую работу. По принципу действия он аналогичен гидравлическому. «Сердце» пневмодвигателя — поршень, к которому прикреплен шток; вокруг штока навита пружина. Воздух, поступающий в камеру, с увеличением давления преодолевает сопротивление пружины и перемещает поршень. На фазе выпуска, когда давление воздуха падает, пружина возвращает поршень в исходное положение — и цикл повторяется. Пневмоцилиндр вполне можно назвать «двигателем внутреннего несгорания».

Более распространена мембранная схема, где роль цилиндра выполняет гибкая мембрана, к которой точно так же прикреплен шток с пружиной. Ее преимущество заключается в том, что не нужна столь высокая точность посадки подвижных элементов, не требуются смазочные материалы, а герметичность рабочей камеры повышается. Существуют также роторные (пластинчатые) пневмодвигатели — аналоги ДВС Ванкеля.

Основные плюсы пневмодвигателя — это его экологичность и низкая стоимость «топлива». Собственно, из-за безотходности пневмолокомотивы и получили распространение в шахтном деле — при использовании ДВС в замкнутом пространстве воздух быстро загрязняется, резко ухудшая условия работы. Отработанные же газы пневмодвигателя — это обычный воздух.

Один из недостатков пневмоцилиндра — относительно низкая плотность энергии, то есть количество вырабатываемой энергии на единицу объема рабочего тела. Сравните: воздух (при давлении 30 МПа) имеет плотность энергии порядка 50 кВт•ч на литр, а обычный бензин — 9411 кВт•ч на литр! То есть бензин как топливо эффективнее почти в 200 раз. Даже с учетом не очень высокого КПД бензинового двигателя он «выдает» в итоге около 1600 кВт•ч на литр, что значительно выше, чем показатели пневмоцилиндра. Это ограничивает все эксплуатационные показатели пневмодвигателей и движимых ими машин (запас хода, скорость, мощность и т. д.). Помимо того, пневмодвигатель имеет относительно небольшой КПД — порядка 5−7% (против 18−20% у ДВС).

Пневматика XXI века

Актуальность экологических проблем XXI века заставила инженеров вернуться к давно забытой идее использования пневмоцилиндра в качестве двигателя для дорожного транспортного средства. По сути, пневмоавтомобиль экологичнее даже электромобиля, элементы конструкции которого содержат вредные для окружающей среды вещества. В пневмоцилиндре же — воздух и ничего кроме воздуха.

Тем не менее тема пневмоавтомобиля оказалась слишком привлекательной, чтобы о ней забыть.

Источник

Видео

🌑 ДВИГАТЕЛЬ НА ВОЗДУХЕ МОЯ НОВАЯ ИГРУШКА Пневмодвигатель Compressed Air Engine Игорь Белецкий

Машина на сжатом воздухе. Принцип работы мотора. Так можно было? Pneumobile. Sultan Student

автомобиль на сжатом воздухе

Мопед на сжатом воздухе Moped on compressed air

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ЭТАП 1 — ЗАПУСК на СЖАТОМ ВОЗДУХЕ

Переделка двигателя ДВС под работу НА ВОЗДУХЕ — air engine

АВТОМОБИЛЬ НА СЖАТОМ ВОЗДУХЕ future car.Fuel

Двигатель работающий на сжатом воздухе в УАЗ . И съёмные аккумуляторы для электромобилей . (2)

Двигатель от бензопилы работающий на сжатом воздухе.

Роликошаровый двигатель, работает от сжатого воздуха

Экологичные авто

Несколько лет назад мир облетела новость о том, что индийская компания Tata собирается запустить в серию автомобиль, работающий на сжатом воздухе. Планы так и остались планами, но пневматические автомобили явно стали трендом: каждый год появляется несколько вполне жизнеспособных проектов, а компания Peugeot в 2016 году планировала поставить на конвейер воздушный гибрид. Почему же пневмокары внезапно вошли в моду?

Тим Скоренко

Все новое — это хорошо забытое старое. Так, электромобили в конце XIX века были популярнее бензиновых собратьев, затем они пережили столетнее забвение, а потом снова «восстали из пепла». То же касается и пневмотехники. Еще в 1879 году французский пионер авиации Виктор Татен спроектировал самолет A? roplane, который должен был подниматься в воздух благодаря двигателю на сжатом воздухе. Модель этой машины успешно летала, хотя в полном размере самолет построен не был.

Родоначальником пневмодвигателей на наземном транспорте стал другой француз, Луи Мекарски, разработавший подобный силовой агрегат для парижских и нантских трамваев. В Нанте машины испытали в конце 1870-х, а к 1900 году Мекарски владел парком из 96 трамваев, что доказывало эффективность системы. Впоследствии пневматический «флот» был заменен электрическим, но начало было положено. Позднее пневмолокомотивы нашли себе узкую сферу повсеместного применения — шахтное дело. В то же время начались и попытки поставить воздушный двигатель на автомобиль. Но до начала XXI века эти попытки оставались единичными и не стоящими внимания.

Преимущества воздуха

Пневматический двигатель (или, как говорят, пневмоцилиндр) преобразует энергию расширяющегося воздуха в механическую работу. По принципу действия он аналогичен гидравлическому. «Сердце» пневмодвигателя — поршень, к которому прикреплен шток; вокруг штока навита пружина. Воздух, поступающий в камеру, с увеличением давления преодолевает сопротивление пружины и перемещает поршень. На фазе выпуска, когда давление воздуха падает, пружина возвращает поршень в исходное положение — и цикл повторяется. Пневмоцилиндр вполне можно назвать «двигателем внутреннего несгорания».

Более распространена мембранная схема, где роль цилиндра выполняет гибкая мембрана, к которой точно так же прикреплен шток с пружиной. Ее преимущество заключается в том, что не нужна столь высокая точность посадки подвижных элементов, не требуются смазочные материалы, а герметичность рабочей камеры повышается. Существуют также роторные (пластинчатые) пневмодвигатели — аналоги ДВС Ванкеля.

Основные плюсы пневмодвигателя — это его экологичность и низкая стоимость «топлива». Собственно, из-за безотходности пневмолокомотивы и получили распространение в шахтном деле — при использовании ДВС в замкнутом пространстве воздух быстро загрязняется, резко ухудшая условия работы. Отработанные же газы пневмодвигателя — это обычный воздух.

Один из недостатков пневмоцилиндра — относительно низкая плотность энергии, то есть количество вырабатываемой энергии на единицу объема рабочего тела. Сравните: воздух (при давлении 30 МПа) имеет плотность энергии порядка 50 кВт•ч на литр, а обычный бензин — 9411 кВт•ч на литр! То есть бензин как топливо эффективнее почти в 200 раз. Даже с учетом не очень высокого КПД бензинового двигателя он «выдает» в итоге около 1600 кВт•ч на литр, что значительно выше, чем показатели пневмоцилиндра. Это ограничивает все эксплуатационные показатели пневмодвигателей и движимых ими машин (запас хода, скорость, мощность и т. д.). Помимо того, пневмодвигатель имеет относительно небольшой КПД — порядка 5−7% (против 18−20% у ДВС).

Пневматика XXI века

Актуальность экологических проблем XXI века заставила инженеров вернуться к давно забытой идее использования пневмоцилиндра в качестве двигателя для дорожного транспортного средства. По сути, пневмоавтомобиль экологичнее даже электромобиля, элементы конструкции которого содержат вредные для окружающей среды вещества. В пневмоцилиндре же — воздух и ничего кроме воздуха.

Поэтому основной инженерной задачей было приведение пневмокара к виду, в котором он мог бы конкурировать с электромобилями по эксплуатационным характеристикам и стоимости. Подводных камней в этом деле множество. Например, проблема дегидратации воздуха. Если в сжатом воздухе будет хотя бы капля жидкости, то из-за сильного охлаждения при расширении рабочего тела она превратится в лед, и двигатель просто заглохнет (или даже потребует ремонта). Обычный летний воздух содержит примерно 10 г жидкости на 1 м3, и при наполнении одного баллона нужно затратить дополнительную энергию (около 0,6 кВт•ч) на дегидратацию — причем эта энергия невосполнима. Данный фактор сводит на нет возможность качественной домашней заправки — оборудование для дегидратации невозможно установить и эксплуатировать в домашних условиях. И это лишь одна из проблем.

Тем не менее тема пневмоавтомобиля оказалась слишком привлекательной, чтобы о ней забыть.

Сразу в серию?

Одно из решений, позволяющих минимизировать недостатки пневмодвигателя, — облегчение автомобиля. Действительно, городской микролитражке не нужен большой запас хода и скорость, а вот экологические показатели в мегаполисе играют значительную роль. Именно на это рассчитывают инженеры франко-итальянской компании Motor Development International, которые на Женевском автосалоне 2009 года представили миру пневмоколяску MDI AIRpod и ее более серьезный вариант MDI OneFlowAir. MDI начали «сражаться» за пневмокар еще в 2003-м, показав концепт Eolo Car, но лишь спустя десять лет, набив множество шишек, французы пришли к приемлемому для конвейера решению.

MDI AIRpod — это нечто среднее между автомобилем и мотоциклом, прямой аналог мотоколяски-«инвалидки», как ее частенько называли в СССР. Благодаря 5,45-сильному воздушному двигателю трехколесная малолитражка массой всего 220 кг может разогнаться до 75 км/ч, а запас ее хода составляет 100 км в базовом варианте или 250 км в более серьезной конфигурации. Интересно, что у AIRpod вообще нет руля — машина управляется джойстиком. В теории она может передвигаться как по дорогам общего пользования, так и по велодорожкам.

У AIRpod есть все шансы на серийное производство, поскольку в городах с развитой велоструктурой, например в Амстердаме, такие машинки могут быть востребованы. Одна заправка воздухом на специально оборудованной станции занимает около полутора минут, а стоимость передвижения составляет в итоге порядка 0,5 на 100 км — дешевле просто некуда. Тем не менее заявленный срок серийного производства (весна 2014 года) уже прошел, а воз и ныне там. Возможно, MDI AIRpod появится на улицах европейских городов в 2015-м.

Второй предсерийный концепт — это известный проект индийского гиганта Tata, автомобиль MiniCAT. Проект был запущен одновременно с AIRpod, но, в отличие от европейцев, индусы заложили в программу нормальный, полноценный микроавтомобиль с четырьмя колесами, багажником и традиционной компоновкой (в AIRpod, заметим, пассажиры и водитель сидят спинами друг к другу). Масса Tata чуть побольше, 350 кг, максимальная скорость — 100 км/ч, запас хода — 120 км, то есть MiniCAT в целом похож на машину, а не на игрушку. Интересно, что в компании Tata не мучились с разработкой воздушного двигателя «с нуля», а за $28 млн приобрели права на использование разработок MDI (что позволило последней удержаться на плаву) и усовершенствовали двигатель для приведения в движение более крупного транспортного средства. Одна из фишек этой технологии — использование тепла, выделяющегося при охлаждении расширяющегося воздуха, для нагрева воздуха при заправке баллонов.

Изначально Tata собиралась поставить MiniCAT на конвейер в середине 2012 года и производить порядка 6000 единиц в год. Но обкатка продолжается, а серийное производство отложено до лучших времен. За время разработки концепт успел сменить имя (ранее он назывался OneCAT) и дизайн, так что какая его версия поступит в итоге в продажу, не знает никто. Кажется, даже представители Tata.

На двух колесах

Чем легче автомобиль на сжатом воздухе, тем он более эффективен в плане эксплуатационных и экономических показателей. Логичный вывод из этого утверждения — почему бы не сделать скутер или мотоцикл?

Этим озаботился австралиец Дин Бенстед, который в 2011 году продемонстрировал миру кроссовый мотоцикл O2 Pursuit с силовым агрегатом, разработанным фирмой Engineair. Последняя специализируется на уже упомянутых роторных воздушных двигателях разработки Анжело ди Пьетро. По сути, это классической компоновки «ванкели» без сгорания — ротор приводится в движение подачей воздуха в камеры. Бенстед пошел при разработке от обратного. Сперва он заказал Engineair двигатель, а потом построил вокруг него мотоцикл, использовав раму и часть элементов от серийной Yamaha WR250R. Машина получилась на удивление энергоэффективной: на одной заправке она проходит 100 км и в теории развивает максимальную скорость 140 км/ч. Эти показатели, к слову, превышают аналогичные у многих электрических мотоциклов. Бенстед остроумно сыграл на форме баллона, вписав его в раму, — это позволило сэкономить место; двигатель в два раза компактнее своего бензинового собрата, а свободное место позволяет установить второй баллон, увеличив пробег мотоцикла в два раза.

Но, к сожалению, O2 Pursuit остался лишь одноразовой игрушкой, хотя и был номинирован на престижную изобретательскую премию, учрежденную Джеймсом Дайсоном. Спустя два года идею Бенстеда подхватил другой австралиец, Дарби Бичено, который предложил создать по схожей схеме не мотоцикл, а сугубо городское транспортное средство, скутер. Его EcoMoto 2013 должен быть сделан из металла и бамбука (никакого пластика), но дальше рендеров и чертежей дело пока что не продвинулось.

Помимо Бенстеда и Бичено, схожую машину в 2010 году построил Эвин И Ян (его проект назывался Green Speed Air Motorcycle). Все три конструктора, к слову, были студентами Королевского технологического института Мельбурна, и потому их проекты схожи, используют один и тот же двигатель и… не имеют шанса на серию, оставаясь исследовательскими работами.

Корпорации на старте

Вышесказанное подтверждает, что у воздушных автомобилей будущее есть, но, скорее всего, не в «чистом виде». Все-таки они имеют свои ограничения. Тот же MDI AIRpod провалил абсолютно все краш-тесты, поскольку его сверхлегкая конструкция не позволяла должным образом защищать водителя и пассажиров.

А вот использовать пневмотехнологии в качестве дополнительного источника энергии в гибридном автомобиле вполне реально. В связи с этим компания Peugeot объявила о том, что с 2016 года часть кроссоверов Peugeot 2008 будет выпускаться в гибридном варианте, одним из элементов которого будет установка Hybrid Air. Эта система разработана в сотрудничестве с Bosch; суть ее в том, что энергия ДВС будет запасаться не в форме электроэнергии (как в обычных гибридах), а в баллонах со сжатым воздухом. Планы, правда, так и остались планами: на данный момент на серийные автомобили установка не ставится.

Peugeot 2008 Hybrid Air сможет двигаться, используя энергию ДВС, воздушного силового агрегата или их комбинации. Система будет сама распознавать, какой из источников энергоэффективнее в той или иной ситуации. В городском цикле, в частности, 80% времени будет использоваться энергия сжатого воздуха — он приводит в движение гидронасос, который вращает вал при отключенном ДВС. Суммарная экономия топлива при такой схеме составит до 35%. При работе на чистом воздухе максимальная скорость автомобиля ограничивается 70 км/ч.

Концепт Peugeot выглядит абсолютно жизнеспособным. С учетом экологических преимуществ подобные гибриды вполне смогут потеснить электрические в течение ближайших пяти-десяти лет. И мир станет немножечко чище. Или не станет.

Двигатель работающий на сжатом воздухе чертежи. Пневмопривод. Автомобили, работающие на сжатом воздухе. Пневматические CityCAT’s Taxi и MiniCAT’s от Motor Development International

Можно ли построить автомобиль, который вмещал бы шестерых, бензин потреблял меньше скутера, выбрасывал бы в атмосферу минимум вредных веществ, а в коротких поездках – и вовсе ноль? Наверное, да. А чтобы он при этом ещё и стоил как самая обычная легковушка? Удивляйтесь.

В истории «автомобиля на воздухе», который много лет развивает и совершенствует, а также «толкает» к серийному выпуску французский изобретатель Ги Негрэ (Guy Negre), открылась новая глава: американская компания Zero Pollution Motors объявила о скором выводе этих необычных машин на рынок США. Причём американцы намерены производить у себя на родине одну из самых вместительных и ярких моделей француза.

Напомним вкратце. Общий принцип «воздушного» авто прост: в цилиндры двигателя, напоминающего во многом ДВС, подаётся сжатый воздух из баллонов, заменяющих такому аппарату бензобак. Воздух этот и толкает поршни, вращая коленвал.

Негрэ и его двигатель на сжатом воздухе (фото с сайта zeropollutionmotors.us).

Zero Pollution Motors собирается реализовывать в США именно разработки компании Негрэ — Motor Development International (MDI), официальная штаб-квартира которой ныне находится в Люксембурге, а ключевое подразделение (где и создают экспериментальные чудо-авто) — во Франции, в Ницце.

Надо сказать, что американо-французский проект — не единственный пример возвращения к давней идее машин на сжатом воздухе. Есть, скажем, ещё австралийский проект . В Австралии, правда, на этом виде «топлива» работают открытый микрогрузовичок и тележка для перевозки грузов в цехах.

Но ведь и MDI не ограничивает свои разработки легковушками. Недавно компания построила два мини-трактора (колёсный и гусеничный) со всё теми же «воздушными» моторами. Их преимущества как внутризаводского транспорта — отсутствие выхлопа (в сравнении с аппаратами на основе ДВС) и моментальная подзарядка (в сравнении с электрокарами и электрическими погрузчиками).

Мини-тракторы от MDI — прототипы заводского транспорта будущего. Они способны буксировать прицепы весом несколько тонн и работать от одной зарядки бортовых баллонов со сжатым воздухом в течение 2-4 часов. Сама «заправка» (от больших стационарных баллонов, заранее накачанных компрессором) занимает 30 секунд, от силы — минуту (фотографии MDI).

Среди новичков на ниве «авто на воздухе» нужно ещё упомянуть нередко мелькающую в прессе компанию Air Car Factories , основанную Мигелем Селадесом Рексом (Miguel Celades Rex) в Барселоне. Технических подробностей на сайте нет, но речь там фактически идёт о вариации разработки Негрэ.

Дело в том, что Мигель работал вместе с Ги в MDI (как представитель компании в Испании) в течение 8 лет, а недавно решил отправиться в самостоятельное «плавание».

Как там было дело в точности — неизвестно. Но вот Негрэ в пресс-релизе MDI от 3 февраля 2008-го прямым текстом пишет о ссоре и разрыве всяких отношений с Селадесом. А ещё о том, что заявления испанца о развитии его фирмой технологий от MDI являются мошенничеством.

Вот такие сражения разгораются вокруг разработки, все прелести которой люди ещё даже не успели как следует распробовать.

Кстати, почему всё-таки французский инженер с таким упорством борется за распространение машин на сжатом воздухе? Ведь прогресс в аккумуляторах обещает появление более-менее практичных электромобилей, и есть ещё водородные авто?

Причина проста: машины на сжатом воздухе гораздо дешевле своих чисто электрических или водородных соперников при примерно равных технических параметрах (размеры, скорость, запас хода). К тому же, в отличие от химических аккумуляторов электричества (будь то сернокислотные или литиевые), баллоны с воздухом можно заряжать огромное число раз. Им почти сносу нет.

Примеры «воздушных» транспортных средств прошлого: трамвайчик, вышедший на линии в Нанте в 1879-м и опытный автомобиль на сжатом воздухе, представленный в Лос-Анджелесе в 1932-м (фотографии с сайта theaircar.com).

Интересно, что о распространении в будущем автомобилей на сжатом воздухе писал ещё Жюль Верн в 1860-м.

Его прогноз выглядит не таким уж удивительным, если учесть, что приблизительно в то же время в Европе получили некоторое ограниченное распространение машины на сжатом воздухе (городские трамвайчики, грузовики и внутризаводской транспорт). Только в силу возможностей техники того времени запас хода на одной зарядке у этих аппаратов был крайне мал, так что о них быстро забыли.

Негрэ — один из первых современных инженеров, кто вернул вопрос о «воздушных» машинах на повестку дня. И соотечественник великого фантаста ныне, кажется, довёл-таки своё изобретение до конвейера.

Единственное, что, наверное, немного омрачает его радость — воплощать разработку намерены автостроители не Франции, а Индии и США.

В этих автомобилях нет ни баков с топливом, ни аккумуляторов, ни солнечных батарей. Не нужны этим машинам ни водород, ни дизтопливо, ни бензин. Надёжность? Да тут почти нечему ломаться. Но кто сегодня верит в идеальное решение?

Первый в Австралии автомобиль на сжатом воздухе, поступивший в реальную коммерческую эксплуатацию, недавно приступил к своим обязанностям в Мельбурне.

Аппарат построен австралийской фирмой Engineair инженера Анджело Ди Пьетро (Angelo Di Pietro).

Главной проблемой, над которой задумался изобретатель, было снижение массы двигателя при сохранении высокой мощности и полноты использования энергии сжатого воздуха.

Здесь нет никаких цилиндров и поршней, нет и треугольного ротора, как у двигателя Ванкеля, или турбинного колеса с лопатками.

Вместо этого в корпусе мотора вращается кольцо. Изнутри оно опирается на два ролика, эксцентрично установленных на валу.

Двигатель австралийского итальянца Ди Пьетро в разрезе (фото с сайта gizmo. com.au).

6 отдельных переменных объёмов в этой расширительной машине отсекают подвижные полукруглые лепестки, установленные в разрезах корпуса.

Есть ещё система распределения воздуха по камерам. Вот почти и всё.

Кстати, двигатель Ди Пьетро выдаёт максимальный крутящий момент сразу — даже в неподвижном состоянии и раскручивается до вполне приличных оборотов, так что особой трансмиссии с переменным передаточным числом ему не нужно.

Так можно устроить привод легкового автомобиля по системе Ди Пьетро. Два роторных пневмодвигателя, по одному на колесо. И никакой трансмиссии (иллюстрация с сайта gizmo.com.au).

Ну, а простота конструкции, малые размеры и низкий её вес — это ещё один плюс в копилку всей идеи.

Что в итоге? Вот, к примеру, пневмокар от Engineair, который проходит испытания на складе одного из продуктовых магазинов австралийской столицы.

Грузоподъёмность этой тележки — 500 килограммов. Объём баллонов с воздухом — 105 литров. Пробег на одной заправке — 16 километров. При этом заправка занимает несколько минут. В то время, как зарядка аналогичного электромобиля от сети заняла бы часы.

Странная связь поршня и коленвала во французском пневмодвигателе позволяет поршню останавливаться в мёртвой точке при сохранении равномерного вращения выходного вала двигателя (иллюстрация с сайта mdi.lu).

Логично представить, как подобную установку большей мощности можно смонтировать на небольшом легковом автомобиле, предназначенном для движения главным образом в черте города.

Тут нужно упомянуть важное преимущество пневмомобилей перед электромобилями, которых также прочат на роль перспективного средства передвижения в городе, заботящемся о чистоте воздуха.

Аккумуляторы, даже простые свинцово-кислотные — дороже баллонов и являются загрязнителями окружающей среды после выработки ресурса. Аккумуляторы тяжелы, да и электродвигатели — тоже. Что повышает расход энергии машины.

Правда, при сжатии воздуха в компрессорах станции «пневмозаправки» он нагревается, и это тепло без толку греет атмосферу. Это минус в плане общих затрат и расхода энергии (того же ископаемого топлива) на заправку подобных машин.

Но всё же во многих ситуациях (для центров мегаполисов) лучше примириться с этим, получив взамен автомобиль с нулевым выхлопом по умеренной цене.

Пневматические CityCAT’s Taxi и MiniCAT’s от Motor Development International (фото с сайта mdi.lu).

Стало быть, у Ди Пьетро есть основания полагать, что именно ему удастся вывести автомобили, работающие на воздухе — на «большую орбиту».

Напомним, идея использовать сжатый воздух в качестве энергоносителя на транспортном средстве — очень стара.

Один из таких патентов был выдан в Великобритании в 1799 году. И, как сообщает А. В. Моравский в книге «История автомобиля», в конце XIX века, с созданием надёжных баллонов, рассчитанных на высокое давление, такие машины получили некоторое распространение в Европе и США — как внутризаводской технологический транспорт и даже — как городские грузовики.

Однако энергоёмкость сжатого воздуха, даже если давление доводили до 300 атмосфер, была низка. Бензин выглядел всяко выгоднее, а о загрязнении воздуха едва ли кто-то тогда думал.

Потребовалось ещё сто с лишком лет, чтобы новое поколение изобретателей вновь вывело пневмомобили на дороги.

В этой новой «воздушной» волне австралийский инженер не был первым. Скажем, мы уже рассказывали о французе Ги Негрэ (Guy Negre).

Его компания — Motor Development International , занятая разработкой и продвижением оригинального пневмодвигателя Негрэ и автомобилей на его основе — по-прежнему полна радужных надежд, но о серийном производстве пока ничего не слышно, хотя опытных образцов сделано немало.

Конструкция его двигателя (а, по сути — это поршневой мотор), заметим, постоянно претерпевает изменения. В частности, нужно отметить интересный механизм связи поршня и коленвала, позволяющий поршню на время останавливаться в мёртвой точке и затем с ускорением срываться вниз — при равномерном вращении выходного вала.

Силовой агрегат машин CAT’s (иллюстрация с сайта mdi. lu).

Эта «запинка» нужна, чтобы успеть подать в цилиндр больше воздуха и затем полнее использовать его расширение.

Кстати, ещё одна здравая идея предложена французами.

Автомобильчики Негрэ могут заправляться не только напрямую от компрессорной станции, но и от розетки — как электромобили.

При этом генератор, установленный на пневмодвигателе, превращается в электромотор, а сам пневмодвигатель — в компрессор.

Разработанная французской компанией Motor Development International (MDI) машинка под названием AIRPod приводится в движение сжатым воздухом. Хотя выпускается она с 2009 года, долгое время она вызывала у всех (за исключением разве что фанатов-экологов) лишь снисходительную улыбку. Действительно, первоначально она могла эксплуатироваться лишь в теплом климате: разработанный в начале 1990-х годов пневматически-пропеллерный двигатель не запускался при низких температурах. И хотя сегодня уже разработана система подогрева сжатого воздуха, расширяющая географию применения AIRPod, приобрести его можно только на Гавайях (штат США).

Дорожное шоу

Весной 2015 года независимая компания ZPM (Zero Pollution Motor – «Двигатели с нулевым загрязнением») провела в прайм-тайм американского телеканала ABC публичное road-show – презентацию с целью привлечения инвесторов (дословно переводится на русский как «дорожное шоу»). ZPM выкупила у французов право на производство и продажу новой модели AIRPod – пока лишь на Гавайях, выбранных в качестве «стартового рынка».

Презентовали проект завода по производству экологически чистых автомобилей два акционера ZPM – известный американский певец Пэт Бун (пик его карьеры пришелся на 1950-е годы) и кинопродюсер Эйтан Такер («Шрек», «Семь лет в Тибете» и др.). Они предлагали потенциальным инвесторам (т. н. «бизнес-ангелам») 50% акций ZPM за 5 млн долларов.

Инвесторы раскошеливаться не спешили. При этом считавшийся наиболее перспективным из них Роберт Херьявец, владелец и основатель канадской IT-компании Herjavec Group, заявил, что ему интересны продажи AIRPod не в одном отдельно взятом штате, а на территории всех США. Так что в настоящее время руководство ZPM ведет переговоры с французами о расширении территории продаж.

/ 11

ХудшийЛучший

То, что пневмомобили смогут стать полноценной заменой бензиновому и дизельному транспорту, пока вызывает сомнения. Однако у двигателей, работающих на сжатом воздухе есть свой безусловный потенциал.Автомобили на сжатом воздухе используют электрический насос – компрессор для сжатия воздуха до высокого давления (300 – 350 Атм.) и аккумулируют его в резервуаре. Используя его для движения поршней, на подобии двигателя внутреннего сгорания, выполняется работа и автомобиль движется на экологически чистой энергии.

1. Новизна технологии

Несмотря на то, что автомобиль с воздушным двигателем кажется инновационной и даже футуристической разработкой, сила воздуха использовалась в управлении автомобилями еще в конце девятнадцатого – начале двадцатого века. Однако точкой отсчета в истории развития воздушных двигателей нужно считать семнадцатый век и разработки Дэни Папина для Академии наук Великобритании. Таким образом, принцип работы воздушного двигателя открыт более трехсот лет назад, и тем более странным кажется тот факт, что эта технология так долго не находила применения в автомобильной промышленности.

2. Эволюция автомобилей с воздушным двигателем

Первоначально двигатели, работающие на сжатом воздухе, использовались в общественном транспорте. В 1872 году Луи Мекарски создал первый пневматический трамвай. Затем, в 1898 году Хоудли и Найт усовершенствовали конструкцию, продлив цикл работы двигателя. В числе отцов-основателей двигателя на сжатом воздухе также нередко упоминают имя Чарльза Портера.

3. Годы забвения

Принимая во внимание долгую историю воздушного двигателя, может показаться странным, что эта технология не получила должного развития в двадцатом веке. В тридцатых годах был спроектирован локомотив с гибридным двигателем, работавшим на сжатом воздухе, однако доминирующей тенденцией в автомобилестроении стала установка двигателей внутреннего сгорания. Некоторые историки прозрачно намекают на существование «нефтяного лобби»: по их мнению, могущественные компании, заинтересованные в росте рынка сбыта продуктов нефтепереработки приложили все возможные усилия, чтобы исследования и разработки в сфере создания и усовершенствования воздушных двигателей никогда не были опубликованы.

4. Преимущества двигателей, работающих на сжатом воздухе

В характеристиках воздушных двигателей легко заметить множество преимуществ в сравнении с двигателями внутреннего сгорания. В первую очередь, это дешевизна и очевидная безопасность воздуха, как источника энергии. Далее, упрощается конструкция двигателя и автомобиля в целом: в нем отсутствуют свечи зажигания, бензобак и система охлаждения двигателя; исключается риск протечки зарядных батарей, а также загрязнения природы автомобильными выхлопами. В конечном счете, при условии массового производства, стоимость двигателей на сжатом воздухе, скорее всего, окажется ниже, чем стоимость бензиновых двигателей.

Однако не обойдется и без ложки дегтя: согласно проведенным экспериментам, двигатели на сжатом воздухе в работе оказались более шумными, чем бензиновые двигатели. Но это не главный их недостаток: к сожалению, по своей производительности они также отстают от двигателей внутреннего сгорания.

5. Будущее автомобилей с воздушным двигателем

Новая эра для автомобилей, работающих на сжатом воздухе, началась в 2008-м году, когда бывший инженер Формулы 1 Гай Негре представил свое детище под названием CityCat – автомобиль с воздушным двигателем, который может развивать скорость до 110 км/ч и преодолевать без подзарядки расстояние в 200 километров Чтобы превратить пусковой режим пневматического привода в рабочий, было потрачено более 10 лет. Основанная с группой единомышленников компания стала называться Motor Development Internation. Ее первоначальный проект не был пневмомобилем в полном смысле этого слова. Первый двигатель Гая Негре мог работать не только на сжатом воздухе, но также на природном газе, бензине и дизеле. В моторе MDI процессы сжатия, воспламенения горючей смеси, а также сам рабочий ход проходят в двух цилиндрах разного объема, соединяющихся меж собой сферической камерой.

Испытывали силовую установку на хетчбэке Citroen AX. На низких скоростях (до 60 км/ч), когда потребляемая мощность не превышала 7 кВт, автомобиль мог передвигаться только на энергии сжатого воздуха, но при скорости выше указанной отметки силовая установка автоматически переходила на бензин. В этом случае мощность двигателя вырастала до 70 лошадиных сил. Расход жидкого топлива в шоссейных условиях составил всего 3 литра на 100 км — результат, которому позавидует любой гибридный автомобиль.

Однако команда MDI не стала останавливаться на достигнутом результате, продолжив работу над усовершенствованием двигателя на сжатом воздухе, а именно над созданием полноценного пневмомобиля, без подпитки газового или жидкого топлива. Первым стал прототип Taxi Zero Pollution. Этот автомобиль «почему-то» не вызвал интерес у развитых стран, в то время сильно зависящих от нефтяной промышленности. Зато Мексика заинтересовалась этой разработкой, и в 1997 году заключила договор о постепенной замене таксопарка Мехико (одного из самых загрязненных мегаполисов мира) на «воздушный» транспорт.

Следующим проектом стал тот самый Airpod с полукруглым стеклопластиковым кузовом и 80-килограммовыми баллонами со сжатым воздухом, полный запас которых хватал на 150-200 километров пути. Однако полноценным серийным пневмомобилем стал проект OneCat — более современная интерпретация мексиканского такси Zero Pollution. В легких и безопасных карбоновых баллонах под давлением в 300 бар может храниться до 300 литров сжатого воздуха.

Принцип работы двигателя MDI следующий: в малый цилиндр засасывается воздух, где он сжимается поршнем под давлением 18-20 бар и разогревается; подогретый воздух идет в сферическую камеру, где смешивается с холодным воздухом из баллонов, который мгновенно расширяясь и нагреваясь, увеличивает давление на поршень большого цилиндра, передающего усилие на коленвал.

Одной из самых значительных проблем современности является проблема загрязнения окружающей среды. Каждый день человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа. Каждая машина, работающая на двигателе внутреннего сгорания, вредит нашей планете и делает экологическую ситуацию еще хуже. К сожалению это не все. Энергетическая проблема стоит не менее остро, ведь запасы нефти не бесконечны, цены на бензин все растут, и нет причин для их уменьшения. В поисках альтернативных источников топливо было изобретено множество проектов, но все они либо слишком дорогостоящи, либо малоэффективны. Хотя один из них выглядит весьма обещающим. Судя по нему, возможно, новым топливом будущего станет… воздух!

Звучит фантастично, не правда ли? Разве это возможно, чтобы автомобиль ездил на воздухе? Конечно, это возможно. Но это воздух не в таком виде, в котором мы им дышим сейчас — чтобы двигать автомобиль, нужен сжатый воздух. Сжатый, и находящийся под высоким давлением, воздух двигает поршни двигателя, и автомобиль движется! После того как он отработал в двигателе, воздух возвращается в атмосферу абсолютно чистым. Бака достаточно на 200 километров пути, и скорость тоже весьма впечатляет — до 110 километров в час! (Как ни странно, автомобильные двигатели на сжатом воздухе имеют очень давнюю историю. Впервые эта технология была применена еще в восьмидесятых годах девятнадцатого века, когда Луи Мекарски запатентовал свое изобретение, получившее название «пневматический трамвай».) Этот автомобиль не только полностью экологичен, он также существенно сэкономит деньги своему владельцу! Одна полная заправка сжатым воздухом обойдется в полтора евро, и за считанные минуты автомобиль будет снова готов к путешествиям. Полтора евро практически равны по цене двум литрам бензина. Посчитайте, сколько проедет ваша машина на двух литрах — наверняка цифра будет куда меньше чем 200 километров. Ведь после небольших и несложных подсчетов, ежедневная заправка автомобиля сжатым воздухом обойдется как минимум в 10 раз дешевле! Изобретатель этого интересного концепта, неутомимый француз Ги Нэгр (Guy Negre), бывший инженер «Формулы 1», работал над своим проектом более десяти лет. Оригинальная схема двигателя, похожая на обычный ДВС, позволяла приводить в движение автомобиль за счет сжатого воздуха, хранящегося в баллонах. Идея была позаимствована Нэгром именно из конструкции гоночных болидов, в которых для разгона используется турбина, питаемая сжатым воздухом из специального баллона. Начал Ги Нэгр с оригинальной концепции гибридного автомобиля, который на малых оборотах двигался бы за счет воздуха, а на больших — запускал обычный двигатель внутреннего сгорания. Этот автомобиль был разработан в середине 90-х, однако изобретатель решил пойти еще дальше. Результатом 10 лет напряженной работы стало несколько моделей, ездящих исключительно на сжатом воздухе. В основе “воздушного автомобиля” Ги Нэгра лежит мотор, по конструкции весьма похожий на стандартный ДВС. В двигателе два рабочих и два вспомогательных цилиндра. Теплый воздух засасывается прямо из атмосферы и дополнительно подогревается. Затем он попадает в камеру, где смешивается с охлажденным до -100 градусов Цельсия сжатым воздухом. Воздух быстро разогревается, резко увеличивается в объеме и толкает поршень главного цилиндра, который приводит в движение коленчатый вал. Первые прототипы чисто воздушного автомобиля, созданного французами из фирмы Ги Нэгра Motor Development International (MDI), были продемонстрированы в начале 2000-х, а сейчас, наконец, дело дошло до масштабного внедрения этой замечательной разработки. Компания Tata Motors, крупнейший производитель автомобилей в Индии, договорилась с MDI о запуске лицензионного производства небольшого трехместного экомобиля, работающего на сжатом воздухе. Модель MiniC.A.T оснащена баллоном из углеволокна, вмещающим 90 куб. м. сжатого воздуха. На одной заправке воздухом машина способна проехать от 200 до 300 км, с максимальной скоростью в 110 км/ч. С помощью компрессоров, установленных на АЗС, ее можно будет заправить за 2-3 минуты, уплатив при этом каких-то 1,5 евро. Возможен и альтернативный вариант заправки при помощи встроенного компрессора, подключаемого к обычной сети переменного тока. Чтобы полностью заполнить “бак”, ему потребуется 3-4 часа. Несмотря на то, что электричество производится в основном за счет сжигания ископаемого сырья, воздушный экомобиль оказывается гораздо эффективнее автомобилей с ДВС. По КПД он превосходит обычные автомобили в 2 раза, а электромобили — в 1,5. Кроме того, его отличает полное отсутствие вредных выхлопов, а также крайняя неприхотливость в обслуживании: благодаря отсутствию камеры сгорания масло в двигателе можно менять не чаще, чем через каждые 50 тыс. км пробега. Экомобиль MiniC.A.T будет выпускаться в четырех модификациях. Они включают в себя трехместную легковую модель, пятиместное такси, мини-вэн и легкий грузовой пикап. Автомобили будут продаваться по цене около 5 500 фунтов (примерно 11000 долларов) , что весьма доступно.. В планах компании Tata — ежегодное производство не менее 3 тысяч “воздушных автомобилей”.Продавать их планируют в Европе и Индии, но если проект обретет популярность, возможно и по всему миру. Почин индийцев поддержала американская компания Zero Pollution Motors, которая объявила о скором выводе на американский рынок автомобилей, работающих на сжатом воздухе и построенных по технологии Гая Негре.
Zero Pollution Motors планирует производить автомобили CityCAT с вариантом двигателя (6-цилиндровый, 75-сильный Dual-Energy), позволяющего работать в двух режимах: просто на сжатом воздухе, либо с потреблением небольшого количества топлива для повышения температуры воздуха в баллонах и соответственно мощности. В таком режиме автомобиль потребляет около 2.2 литров бензина на 100 километров вне города. CityCAT – шестиместный автомобиль с вместительным багажником. Кузов состоит из стеклопластиковых панелей, крепящихся к алюминиевому каркасу. Автомобиль сможет проезжать в городе 60 километров на одном запасе воздуха, а за городом при небольшом расходе бензина – 1360 километров. Скорость авто при работе только на сжатом воздухе – 56 км/ч, при использовании бензина – 155 км/ч. Ориентировочная стоимость авто – 17.8 тысяч долларов. Первая партия должна поступить на рынок в 2010 году. Будем надеяться, что это не последний шаг для развития экологически чистых способов передвижения. Впрочем, отзывы о «воздухомобиле» в СМИ из восторженных постепенно превратились в скептические. О них — ниже.

В 2000 году многочисленные СМИ, в том числе ВВС, пророчили, что в начале 2002 года начнётся массовое производство автомобилей, использующих воздух вместо топлива.

Поводом для такого смелого заявления послужила презентация автомобиля под названием e.Volution на выставке Auto Africa Expo2000, которая состоялась в Йоханнесбурге.

Изумлённой общественности сообщили, что e.Volution может без дозаправки проехать около 200 километров, развивая при этом скорость до 130 км/час. Или же в течение 10 часов со средней скоростью 80 км/час. Было заявлено, что стоимость такой поездки обойдётся владельцу e.Volution в 30 центов. При этом весит машина всего 700 кг, а двигатель — 35 кг. Революционную новинку представила французская фирма MDI (Motor Development International), которая тут же объявила о намерении начать серийный выпуск автомобилей, оборудованных двигателем на сжатом воздухе. Изобретателем двигателя является французский инженер-моторостроитель Гай Негр (Guy Negre), известный, как разработчик пусковых устройств для болидов «Формулы 1» и авиационных двигателей. Негр заявил, что ему удалось создать двигатель, работающий исключительно на сжатом воздухе без каких бы то ни было примесей традиционного топлива. Своё детище француз назвал Zero Pollution, что означает нулевой выброс вредных веществ в атмосферу. Девизом Zero Pollution стало «Простой, экономичный и чистый», то есть упор был сделан на его безопасность и безвредность для экологии. Принцип работы двигателя, по словам изобретателя, таков: «Воздух засасывается в малый цилиндр и сжимается поршнем до уровня давления в 20 бар. При этом воздух разогревается до 400 градусов. Затем горячий воздух выталкивается в сферическую камеру. В „камеру сгорания“, хотя в ней уже ничего не сгорает, под давлением подаётся и холодный сжатый воздух из баллонов, он сразу же нагревается, расширяется, давление резко возрастает, поршень большого цилиндра возвращается и передаёт рабочее усилие на коленчатый вал. Можно даже сказать, что „воздушный“ двигатель работает так же, как и обычный двигатель внутреннего сгорания, но только никакого сгорания тут нет». Было заявлено, что выбросы автомобиля не опаснее углекислого газа, выделяемого при дыхании человека, двигатель можно смазывать растительным маслом, а электрическая система состоит всего лишь из двух проводов. На заправку такого воздухомобиля требуется около 3 минут. Представители Zero Pollution заявили, что для заправки «воздухомобиля» достаточно наполнить воздушные резервуары, расположенных под днищем автомобиля, что занимает около четырёх часов. Впрочем, в будущем планировалось построить «воздухозаправочные» станции, способные наполнить 300-литровые баллоны всего за 3 минуты. Предполагалось, что продажи «воздухомобилей» начнутся в Южной Африке по цене около $10 тысяч. Также говорилось о строительстве пяти фабрик в Мексике и Испании и трёх — в Австралии. Лицензию на производство автомобиля якобы уже получили больше дюжины стран, а южноафриканская компания вроде бы получила заказ на производство 3000 автомобилей, вместо запланированной экспериментальной партии в 500 штук. Но после громких заявлений и всеобщего ликования что-то произошло. Внезапно всё стихло и о «воздухомобиле» почти забыли. Тишина представляется тем более зловещей, что некоторое время назад «заглох» официальный сайт Zero Pollution. Причина нелепая: страница якобы не справляется с огромным потоком запросов. Впрочем, создатели сайта в расплывчатой форме обещают его когда-нибудь «улучшить». Появление воздухомобилей на дорогах должно было стать серьезным вызовом традиционному транспорту. Есть мнение, что экологичную разработку саботировали автомобильные гиганты: предвидев приближающийся крах, когда выпускаемые ими бензиновые двигатели никому не будут нужны, они якобы решили выскочку «задушить на корню». Эту версию отчасти подтверждает Deutsche Welle: «Авторемонтные предприятия и нефтяные концерны единодушно считают автомобиль с воздушным двигателем „недоработанным“. Впрочем, это можно списать на их предвзятость. Однако и многие независимые эксперты настроены скорее скептически, тем более что ряд крупных автомобилестроительных концернов — например, „Фольксваген“, — уже в 70-х и 80-х годах вели исследования в этом направлении, но затем свернули их ввиду полной бесперспективности». Почти такого же мнения придерживаются и защитники окружающей среды: «Потребуется очень много времени, чтобы убедить автомобильных производителей начать выпуск „воздушных“ двигателей. Автомобильные компании уже потратили огромное количество денег на эксперименты с электрическими автомобилями, которые оказались неудобными и дорогими. Им больше не нужны новые идеи». Zero Pollution — двигатели с нулевым выбросом вредных веществ. Кроме этого, они легки и компактны. Но Deutsche Welle обращает внимание на то, что в различных публикациях «описание двигателя и принципиальная схема его работы грешат неточностями и ошибками, а, кроме того, версии на разных языках не только изрядно различаются, но порой и прямо противоречат друг другу. Чуть ли не в каждом издании приводятся свои, отличные от прочих, технические параметры. Разброс цифр столь велик, что невольно задаёшься вопросом: неужели они относятся к одному и тому же автомобилю? Ещё одна странная закономерность состоит в том, что с каждой следующей публикацией параметры автомобиля улучшаются: то мощность подрастёт, то цена упадёт, то масса уменьшится, то ёмкость баллонов увеличится. Так что, сомнения тут вполне уместны и оправданы. Однако ждать осталось недолго. Вероятно, уже в наступающем году мы точно узнаем, что же такое этот разработанный фирмой MDI двигатель на сжатом воздухе — революция в автомобилестроении или во всех смыслах слова „дутая“ сенсация». Между тем, вполне возможно, что и в 2002 году интрига с «воздухомобилем» не разрешится. В результате продолжительных поисков информации в Сети был обнаружен один более-менее «живой» сайт, который обещает серийное производство революционных автомобилей в 2003 году. Кстати, в процессе поисков было найдено много интересного на «воздушную» тему. Любопытно, что на состоявшейся в феврале 2001 года в Нюрнберге международной ярмарке игрушек канадская фирма Spin Master предложила покупателям модель самолета, оснащённой двигателем, работающим на сжатом воздухе. Мини-резервуар можно надувать любым насосом, и пропеллеры уносят оригинальную игрушку в небеса. Кроме того, в Интернете имеется коммерческое предложение, адресованное, по всей видимости, правительству Москвы. В этом документе одна столичная компания предлагает чиновникам «ознакомиться с предложением автомобильной фирмы MDI (Франция) о производстве в Москве абсолютно экологически чистых и экономичных автомобилей». Встретилось и предложение В. А. Конощенко, который сообщает об изобретённом им автомобиле, работающем на сжатом воздухе, прилагая описание устройства. Также попалось на глаза изобретение Раиса Шаймухаметова — «Садоход», который «приводится в движение от сжатого воздуха: под капотом небольшой двигатель и серийный компрессор. Воздух вращает автономно друг от друга два блока (слева и справа) эксцентрических роторов (поршней). Роторы в блоке через ходовые колеса соединены гусеничной цепью». В итоге сложилось двоякое впечатление: с одной стороны не до конца понятная история с французским «воздухомобилем», а с другой — куда более чёткое ощущение, что «воздушный» транспорт давно используется и в особенности почему-то в России. И притом с позапрошлого века. Есть данные о том, что спроектированная самоучкой И. Ф. Александровским 33-метровая подводная лодка с двигателем, работающим на сжатом воздухе, летом 1865 года была спущена на воду, успешно прошла ряд испытаний и только после этого затонула. МАШИНА НЕГРА — ДУТАЯ СЕНСАЦИЯОшарашивающая идея — автомобиль на сжатом воздухе — оказалась мифом Сергей ЛЕСКОВ Известных на Земле запасов нефти хватит не более чем на 50 лет. Чем только не пытаются заменить бензин, который, ко всему прочему, является главным источником загрязнения воздуха в больших городах. И сжиженным природным газом, и всякого рода синтезированными газами и жидкостями, и даже спиртом. Долго надежды возлагались на электромобиль, но его технические характеристики невысоки, а утилизация источника энергии оказалась проблемой для экологии. И вот новая, ошарашивающая идея — автомобиль на сжатом воздухе. Французский инженер Ги Негр заработал известность в автомобильном мире своими стартерами для болидов «Формулы-1» и авиационных моторов. В его конструкторском досье 70 патентов. Это говорит о том, что Негр не самоучка из числа тех, кто досаждает своими открытиями всем автомобильным фирмам мира. Несколько лет назад уважаемый Негр создал фирму MDI (Motor Development International), которая занялась разработкой двигателями на сжатом воздухе. Первая реакция любого эксперта — бред, блажь и опять бред. Но еще в 1997 году в Мексике парламентская комиссия по транспорту заинтересовалась этой разработкой, специалисты посетили завод в Бриньоле и подписали соглашение о постепенной замене всех 87 тысяч такси в Мехико, самой загрызенной столице мира, машинами с чистым «выдохом». Два года назад на выставке Auto Africa Expo 2000 состоялась презентация созданного командой Негра концепт-кара под названием e . Volution . Как и было обещано, в качестве топлива он использовал сжатый воздух. В Йоханнесбурге на волне всеобщего интереса было объявлено о начале серийного выпуска чудо-автомобиля с двигателем Zero Pollution в 2002 году. В ЮАР предполагалось сделать 3 тысячи e . Volution . Назначенный год на дворе. Где же «воздухомобиль»? Публикаций на эту тему много, но характеристики скачут, будто речь не о технике, а об арабском жеребце. Если усреднить все протоколы, то выйдет такой портрет: e . Volution весит 700 кг, мотор Zero Pollution — 35 кг. Автомобиль может проехать без дозаправки 200 км. Максимальная скорость — 130 км/ч. На скорости 80 км/ч он может двигаться 10 часов. Ориентировочная цена — 10 тысяч долларов. Чтобы закачать в баллоны воздух, нужна энергия, а электростанции — тоже источник загрязнений. Авторы проекта посчитали КПД в цепочке «нефтеперегонный завод — автомобиль» для бензинового, электрического и воздушного двигателя: 9, 13 и 20% соответственно. То есть «воздушник» лидирует с заметным отрывом. Сама заправка занимает около 4 часов, а баллоны спрятаны под днище. Принцип работы «воздушника» не отличается от двигателя внутреннего сгорания. Нет по причине отсутствия горючего только самого сгорания. Нет, кроме того, систем зажигания, впрыска топлива, бензобака. Воздух в баллонах находится под давлением 200 атмосфер. Идея конструкторов такова: в малый цилиндр засасывается часть выхлопа и сжимается поршнем до давления 20 атмосфер.
Раскаленный до 400 градусов воздух выталкивается в камеру, которая является аналогом камеры сгорания. В нее подается сжатый воздух из баллонов. Он нагревается — и в результате поршень цилиндра движется, передавая рабочее усилие на коленчатый вал. По мере приближения к объявленной дате выпуска в публикациях на эту тему разнобой все заметнее. Создается впечатление, что команда Ги Негра столкнулась с серьезными техническими проблемами. Чтобы разъяснить ситуацию, «Известия-Наука» обратились к самым авторитетным в нашей стране специалистам из Государственного научного центра «Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ)». — Мы рассчитали рабочий цикл этого двигателя, — сказал заведующий отделом газобалонного оборудования НАМИ Владислав Лукшо. — Это очередная попытка обмануть основополагающие законы природы, проскочить мимо правил термодинамики. Можно эту идею развить: заставить водителя качать ногами воздух. Идея двигателя на сжатом воздухе несуразна, потому что его КПД очень мал. Полученная от механического сжатия энергия на килограмм веса в 20-30 раз уступает химической энергии углеводородного топлива. У бензина конкурентов не видно. Выше показатели только у атомной энергии. Этот e . Volution сможет ездить только на небольшие расстояния, как летают игрушки с пневмодвигателями. Скептическое отношение к двигателю на сжатом воздухе вовсе не означает, в этом уверены специалисты НАМИ, что попытки найти альтернативу бензиновому двигателю обречены. Уже удалось добиться сносных характеристик у газовых двигателей на пропан-бутане, которые уступают по теплоотдаче топлива бензиновому двигателю только в 1,5 раза. Предпринимаются в продолжение заветов чонкинского приятеля Гладышева усилия, дабы освоить двигатель на биогазе, который получают из всяческих отбросов. Большие перспективы у водорода, причем способы его применения весьма разнообразны — от добавок к бензину до сжижения или использования в виде соединений с металлами (гидридов). Согласно последним разработкам НАМИ, водород лучше не сжигать: в тепловыделяющем элементе он вступает в реакцию, возникает электрический ток, который преобразуется в механическую энергию. Еще один вариант — спирт, который энергетически «сильнее» газа, хотя и «слабее» бензина. Двигатели на спирте получили распространение в Бразилии. Правда, в России о внедрении этой конструкции и говорить не стоит — просто глупо.

Пневмопривод. Автомобили, работающие на сжатом воздухе

Первый в мире серийный автомобиль с двигателем, работающим на сжатом воздухе, выпустила индийская компания Tata, известная на весь мир производством дешевых транспортных средств для небогатых людей.

Автомобиль Tata OneCAT весит 350 кг и может проезжать на одном запасе сжатого до давления в 300 атмосфер воздуха 130 км, разгоняясь при этом до 100 километров в час. Но такие показатели возможны только при максимально заполненных баках. Чем меньше плотность воздуха в них, тем ниже становится показатель максимальной скорости.

4 баллона, выполненные из углепластика с кевларовой оболочкой, длиной в 2 и диаметром в четверть метра каждый, расположены под днищем, вмещают 400 литров сжатого воздуха под давлением в 300 бар.

Внутри там всё очень простенько:

Но это объяснимо, поскольку автомобиль позиционируется в основном для использования в такси. Кстати, задумка небезинтересная — в отличие от электромобилей с их проблемно утилизируемыми аккумуляторами и низким КПД заряд-разрадного цикла (от 50% до 70% в зависимости от уровня токов заряда и разряда), сжатие воздуха, его хранение в баллоне и последующее использование довольно экономично и экологично.

Если заправлять автомобиль Tata OneCAT воздухом на компрессорной станции, это займет три-четыре минуты. «Подкачка» с помощью встроенного в машину мини-компрессора, работающего от розетки, длится три-четыре часа. «Воздушное топливо» стоит относительно дешево: если перевести его в бензиновый эквивалент, то получится, что машина расходует около литра на 100 км пути.

В пневмомобиле обычно нет никакой трансмиссии – ведь пневмодвигатель выдаёт максимальный крутящий момент сразу – даже в неподвижном состоянии. Воздушный двигатель также практически не требует профилактики, нормативный пробег между двумя техосмотрами составляет ни много ни мало 100 тысяч километров. А еще он практически не нуждается в масле — мотору хватит литра «смазки» на 50 тысяч километров пробега (для обычного авто потребуется порядка 30 литров масла).

Секрет нового автомобиля заключается в том, что его четырехцилиндровый двигатель объемом в 700 кубиков и весом всего в 35 килограммов работает на принципе смешивания сжатого воздуха с наружным, атмосферным воздухом. Этот силовой агрегат напоминает обычный двигатель внутреннего сгорания, но цилиндры у него разного диаметра — двое малых, приводных, и двое больших, рабочих. При работе двигателя наружный воздух засасывается в малые цилиндры, сжимается там поршнями и нагревается. Затем он выталкивается в два рабочих цилиндра и смешивается там с холодным сжатым воздухом, поступающим из бака. В результате воздушная смесь расширяется и приводит в движение рабочие поршни, а они — коленчатый вал двигателя.

Поскольку никакого сгорания в двигателе не происходит, его «выхлопными газами» будет только отработанный чистый воздух.

Разработчики воздушного двигателя из компании MDI подсчитали суммарный энергетический КПД в цепочке «нефтеперегонный завод – автомобиль» для трёх видов привода – бензинового, электрического и воздушного. И оказалось, что КПД воздушного привода составляет 20 процентов, что в два с лишним раза превышает КПД стандартного бензинового мотора и в полтора раза – КПД электропривода. К тому же сжатый воздух можно непосредственно запасать впрок, используя нестабильные возобновляемые источники энергии, вроде ветрогенераторов — тогда КПД получается еще выше.

При снижении температуры до –20С запас энергии пневмопривода снижается на 10% без каких-либо других вредных воздействий на его работу, в то время как запас энергии электрических батарей уменьшится примерно в 2 раза.

Кстати, отработанный в пневмодвигателе воздух имеет низкую температуру и может быть использован для охлаждения салона автомобиля в жаркое время года, то есть кондиционер вы получаете практически нахаляву, без лишних затрат энергии. Зато отопитель, увы, придется делать автономным. Но это куда лучше, чем у электромобиля — который вынужден тратить энергию как на отопление, так и на охлаждение.

Кстати, баллоны из стекло-углеволокна довольно безопасны — при повреждении они не взрываются, в них лишь появляются трещины, через которые воздух выходит наружу.

К каким только способам не прибегают авто производители дабы привлечь внимание потребителей. Покупателя околдовывают модным футуристическим дизайном, беспрецедентными мерами безопасности, применением более экологичных двигателей и т.д и т.п.

Лично меня не очень трогают последние изыски различных дизайнерских студий — даже более того: для меня автомобиль был и будет оставаться неодушевлённым куском металла и пластика и все потуги маркетологов рассказать мне о том, как высоко в небо должна устремиться моя самооценка после покупки «нашей новейшей модели» есть ни что иное, как сотрясение воздуха. Ну по крайней мере лично для меня.

Более волнующая меня, как автовладельца, тема — вопросы экономичности и живучести. Топливо стоит далеко не три копейки, к тому же на просторах «великого и могучего» слишком много последователей Василия Алибабаевича из «Джентльменов удачи». Переключиться на использование альтернативных видов топлива авто производители пытаются уже давно. В США электрокары заняли довольно прочные позиции, однако позволить себе приобрести такую машинку может далеко не каждый — дорого очень. Вот если бы электрическими делали машины бюджетного класса…

Интересную цель поставили перед собой французские производители PSA Peugeot Citroen , ими инициирована интересная программа по снижению расхода топлива. Эта группа авто производителей ведёт разработки гибридной силовой установки которая смогла бы тратить всего два литра топлива на сто километров пути. Инженерам компании уже есть, что показать — сегодняшние наработки позволяют экономить до 45% топлива в сравнении с обыкновенным ДВС: пусть даже с такими показателями в два литра на сотню пока что не влезть, но к 2020 году обещают покорить и этот рубеж.

Заявления довольно смелые и интересные, однако интереснее было бы поближе взглянуть на эту столь гибридную и не менее экономичную установку. Система называется Hybrid Air и как становится понятным из её названия помимо традиционного топлива использует энергию воздуха, сжатого воздуха.

Концепция Hybrid Air не столь сложна и представляет собой гибрид трёх цилиндрового двигателя внутреннего сгорания и гидравлического двигателя — насоса. В качестве баков для альтернативного топлива в центральной части авто и под пространством багажника установлены два баллона: который побольше — для низкого давления; а тот, что поменьше, соответственно для высокого. Разгон автомобиля будет происходить на ДВС, после набора скорости в 70 км/ч в работу включается гидравлический двигатель. Посредством этого самого гидравлического двигателя и хитроумной планетарной трансмиссии энергия сжатого воздуха будет превращаться во вращательное движение колёс. Кроме того на таком авто предусмотрена и система рекуперации энергии — во время торможения гидравлический мотор выступает в роли помпы и закачивает воздух в баллон низкого давления — то есть столь желанная энергия не пропадёт даром.

Как заявляют инженеры компании автомобиль с гибридной установкой Hybrid Air, даже не смотря на большую на 100 кг по сравнению с традиционным мотором массу, будет иметь показатели топливной экономии на уровне не менее 45% и это при том, что изыски в данной области моторостроения далеки от завершения.

Ожидается, что гибридные системы первыми будут применяться на хэтчбеках Citroen C3 и Peugeot 208, а покататься на «воздухе» можно будет уже в 2016 году, причём в качестве основных рынков сбыта автомобилей с гибридом Hybrid Air французские менеджеры видят Россию и Китай.

Иногда нужно иметь под рукой маломощный двигатель, который превращает энергию горения топлива в меxаническую энергию. Как право такие двигатели имеют очень трудную сборку, а если купить готовый, то нужно прощаться с кругленькой суммой из кошелька. Мы сегодня детально будем рассматривать конструкцию и самостоятельную сборку одного из такиx двигателей. Но двигатель у нас будет работать чуть по иному, на сжатом воздуxе. Область его применения очень большая (модели кораблей, машин, если дополнить генератором тока можно собрать маленькую электростанцию и тому подобное).

Начнем рассматривать каждую часть такого воздушного двигателя по отдельности. Данный двигатель способен дать от 500 до 1000 оборотов в минуту и благодаря применению маxовика обладает приличной мощностью. Запаса сжатого воздуxа в резонаторе xватает на 20 минут непрерывной работы двигателя, но можно и увеличить время работы, если в качестве резервуара использовать автомобильное колесо. Данный двигатель может работать и с паром. Принцип работы состоит в следующем — цилиндр с припаянной к одной из его сторон призмой имеет отверстие в своей верxней части, которое проxодит и через призму качается вместе с укрепленной в нем осью в подшипнике стойки.

Справа и слева от подшипника сделаны два отверстия, одно для впуска воздуxа из резервуара в цилиндр, второе для выпуска отработанного воздуxа. Первое положение работы двигателя показывает момент впуска воздуxа (отверстие в цилиндре совпадает с правым отверстием в стойке). Воздуx из резервуара войдя в полость цилиндра давит на поршень и толкает его вниз. Движение поршня через шатун передается к маxовику, который поворачиваясь, выводит цилиндр из крайнего правого положения и продолжает вращаться. Цилиндр принимает вертикальное положение и в этот момент впуск воздуxа прекращается, так как отверстия цилиндра и стойки не совпадают.

Благодаря инерции маxовика движение продолжается и цилиндр переxодит уже в крайнее левое положение. Отверстие цилиндра совпадает с левым отверстием в стойке и через это отверстие отработанный воздуx выталкивается наружу. И цикл повторяется снова и снова.

Детали воздушного двигателя

ЦИЛИНДР — изготавливается из латунной, медной или стальной трубки с диаметром 10 — 12 мм,. В качестве качестве цилиндра можно использовать латунную гильзу ружейного патрона подxодящего калибра. Трубка должна иметь гладкие внутренние стены. На цилиндр нужно напаять выпиленная из куска железа призма, в которой плотно укреплен винт с гайкой (ось качания), выше винта, на расстоянии 10 мм от его оси, просверлено через призму внутрь цилиндра отверстие диаметром 2мм для впуска и выпуска воздуxа.

ШАТУН — выпиливают из латунной пластинки толщиной 2 мм. один конец шатуна расширение в котором сверлят отверстие с диаметром 3 мм для пальца кривошипа. Другой конец шатуна, предназначен для впайки в поршень. Длина шатуна 30 мм.

ПОРШЕНЬ — отливают из свинца непосредственно в цилиндре. Для этого в жестяную банку насыпают суxой речной песок. Затем заготовленную для цилиндра трубку вставляем в песок, оставляя снаружи выступ 12мм. Для уничтожения влаги, банку с песком и цилиндр нужно прогреть в печи или на газовой плите. Теперь нужно расплавлять свинец в цилиндр и сразу же нужно погружать туда шатун. Шатун нужно установить точно в центре поршня. Когда отливка остынет, из банки с песком вынимают цилиндр и выталкивают из него готовый поршень. Все неравномерности сглаживаем мелким напильником.

СТОЙКИ ДВИГАТЕЛЯ — нужно изготовить согласно размерам которые указаны на фотографии. Его делаем из 3 — миллиметрового железа или латуни. Высота основной стоки 100 мм. В верxней части основной стойки сверлят по центральной осевой линии отверстие диаметром 3мм, которое служит подшипником для оси качания цилиндра. Два самыx верxниx отверстия диаметром по 2 мм сверлим по окружности радиусом 10 мм, проведенной от центра подшипника оси качания. Эти отверстия расположены по обе стороны от осевой линии стойки на расстоянии 5 мм от нее. Через одно из этиx отверстий воздуx поступает в цилиндр, через другое — выталкивается из цилиндра. Вся конструкция воздушного двигателя собрана на основной стойке, которая сделана из дерева с толщиной примерно 5 см.

МАXОВИК — можно подобрать готовый или отлить из свинца (раньше выпускались машинки с инерционным двигателем, там присутствует нужный нам маxовик). Если вы все же решили отлить его из свинца, то не забудьте в центре формы установить вал (ось) с диаметром 5мм. Размеры маxовика также указаны на рисунке. Для крепления кривошипа на одном конце вала имеется резьба.
КРИВОШИП — выпиливаем из железа или латуни с толщиной 3 мм по рисунку. Палец кривошипа можно изготовить из стальной проволки с диаметром 3 мм и впаивается в отверстие кривошипа.
КРЫШКА ЦИЛИНДРА — изготовливаем и 2-х миллиметровой латуни и после отливки поршня припаивают к верxней части цилиндра. После сборки всеx частей двигателя собираем его. В пайке латуни и стали следует использовать мощный советский паяльниик и соленую кислоту для прочной пайки. Резервуар в моей конструкции применен от краски, трубки резиновые. Мой двигатель собран чуть по иному, размеры я поменял, но принцип работы тоже самое. Двигатель раньше у меня работал часами, к нему был подключен самодельный генератор переменного тока. Такой двигатель особенно может заинтересовать моделистов. Используйте двигатель там, где сочтете нужным и на сегодня все. Удачи в сборке — АКА

Обсудить статью ВОЗДУШНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Одной из самых значительных проблем современности является проблема загрязнения окружающей среды. Каждый день человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа. Каждая машина, работающая на двигателе внутреннего сгорания, вредит нашей планете и делает экологическую ситуацию еще хуже. К сожалению это не все. Энергетическая проблема стоит не менее остро, ведь запасы нефти не бесконечны, цены на бензин все растут, и нет причин для их уменьшения. В поисках альтернативных источников топливо было изобретено множество проектов, но все они либо слишком дорогостоящи, либо малоэффективны. Хотя один из них выглядит весьма обещающим. Судя по нему, возможно, новым топливом будущего станет… воздух!

Звучит фантастично, не правда ли? Разве это возможно, чтобы автомобиль ездил на воздухе? Конечно, это возможно. Но это воздух не в таком виде, в котором мы им дышим сейчас — чтобы двигать автомобиль, нужен сжатый воздух. Сжатый, и находящийся под высоким давлением, воздух двигает поршни двигателя, и автомобиль движется! После того как он отработал в двигателе, воздух возвращается в атмосферу абсолютно чистым. Бака достаточно на 200 километров пути, и скорость тоже весьма впечатляет — до 110 километров в час! (Как ни странно, автомобильные двигатели на сжатом воздухе имеют очень давнюю историю. Впервые эта технология была применена еще в восьмидесятых годах девятнадцатого века, когда Луи Мекарски запатентовал свое изобретение, получившее название «пневматический трамвай».) Этот автомобиль не только полностью экологичен, он также существенно сэкономит деньги своему владельцу! Одна полная заправка сжатым воздухом обойдется в полтора евро, и за считанные минуты автомобиль будет снова готов к путешествиям. Полтора евро практически равны по цене двум литрам бензина. Посчитайте, сколько проедет ваша машина на двух литрах — наверняка цифра будет куда меньше чем 200 километров. Ведь после небольших и несложных подсчетов, ежедневная заправка автомобиля сжатым воздухом обойдется как минимум в 10 раз дешевле! Изобретатель этого интересного концепта, неутомимый француз Ги Нэгр (Guy Negre), бывший инженер «Формулы 1», работал над своим проектом более десяти лет. Оригинальная схема двигателя, похожая на обычный ДВС, позволяла приводить в движение автомобиль за счет сжатого воздуха, хранящегося в баллонах. Идея была позаимствована Нэгром именно из конструкции гоночных болидов, в которых для разгона используется турбина, питаемая сжатым воздухом из специального баллона. Начал Ги Нэгр с оригинальной концепции гибридного автомобиля, который на малых оборотах двигался бы за счет воздуха, а на больших — запускал обычный двигатель внутреннего сгорания. Этот автомобиль был разработан в середине 90-х, однако изобретатель решил пойти еще дальше. Результатом 10 лет напряженной работы стало несколько моделей, ездящих исключительно на сжатом воздухе. В основе “воздушного автомобиля” Ги Нэгра лежит мотор, по конструкции весьма похожий на стандартный ДВС. В двигателе два рабочих и два вспомогательных цилиндра. Теплый воздух засасывается прямо из атмосферы и дополнительно подогревается. Затем он попадает в камеру, где смешивается с охлажденным до -100 градусов Цельсия сжатым воздухом. Воздух быстро разогревается, резко увеличивается в объеме и толкает поршень главного цилиндра, который приводит в движение коленчатый вал. Первые прототипы чисто воздушного автомобиля, созданного французами из фирмы Ги Нэгра Motor Development International (MDI), были продемонстрированы в начале 2000-х, а сейчас, наконец, дело дошло до масштабного внедрения этой замечательной разработки. Компания Tata Motors, крупнейший производитель автомобилей в Индии, договорилась с MDI о запуске лицензионного производства небольшого трехместного экомобиля, работающего на сжатом воздухе. Модель MiniC.A.T оснащена баллоном из углеволокна, вмещающим 90 куб. м. сжатого воздуха. На одной заправке воздухом машина способна проехать от 200 до 300 км, с максимальной скоростью в 110 км/ч. С помощью компрессоров, установленных на АЗС, ее можно будет заправить за 2-3 минуты, уплатив при этом каких-то 1,5 евро. Возможен и альтернативный вариант заправки при помощи встроенного компрессора, подключаемого к обычной сети переменного тока. Чтобы полностью заполнить “бак”, ему потребуется 3-4 часа. Несмотря на то, что электричество производится в основном за счет сжигания ископаемого сырья, воздушный экомобиль оказывается гораздо эффективнее автомобилей с ДВС. По КПД он превосходит обычные автомобили в 2 раза, а электромобили — в 1,5. Кроме того, его отличает полное отсутствие вредных выхлопов, а также крайняя неприхотливость в обслуживании: благодаря отсутствию камеры сгорания масло в двигателе можно менять не чаще, чем через каждые 50 тыс. км пробега. Экомобиль MiniC.A.T будет выпускаться в четырех модификациях. Они включают в себя трехместную легковую модель, пятиместное такси, мини-вэн и легкий грузовой пикап. Автомобили будут продаваться по цене около 5 500 фунтов (примерно 11000 долларов) , что весьма доступно.. В планах компании Tata — ежегодное производство не менее 3 тысяч “воздушных автомобилей”.Продавать их планируют в Европе и Индии, но если проект обретет популярность, возможно и по всему миру. Почин индийцев поддержала американская компания Zero Pollution Motors, которая объявила о скором выводе на американский рынок автомобилей, работающих на сжатом воздухе и построенных по технологии Гая Негре.
Zero Pollution Motors планирует производить автомобили CityCAT с вариантом двигателя (6-цилиндровый, 75-сильный Dual-Energy), позволяющего работать в двух режимах: просто на сжатом воздухе, либо с потреблением небольшого количества топлива для повышения температуры воздуха в баллонах и соответственно мощности. В таком режиме автомобиль потребляет около 2.2 литров бензина на 100 километров вне города. CityCAT – шестиместный автомобиль с вместительным багажником. Кузов состоит из стеклопластиковых панелей, крепящихся к алюминиевому каркасу. Автомобиль сможет проезжать в городе 60 километров на одном запасе воздуха, а за городом при небольшом расходе бензина – 1360 километров. Скорость авто при работе только на сжатом воздухе – 56 км/ч, при использовании бензина – 155 км/ч. Ориентировочная стоимость авто – 17.8 тысяч долларов. Первая партия должна поступить на рынок в 2010 году. Будем надеяться, что это не последний шаг для развития экологически чистых способов передвижения. Впрочем, отзывы о «воздухомобиле» в СМИ из восторженных постепенно превратились в скептические.О них — ниже.

В 2000 году многочисленные СМИ, в том числе ВВС, пророчили, что в начале 2002 года начнётся массовое производство автомобилей, использующих воздух вместо топлива.

Поводом для такого смелого заявления послужила презентация автомобиля под названием e. Volution на выставке Auto Africa Expo2000, которая состоялась в Йоханнесбурге.

Изумлённой общественности сообщили, что e.Volution может без дозаправки проехать около 200 километров, развивая при этом скорость до 130 км/час. Или же в течение 10 часов со средней скоростью 80 км/час. Было заявлено, что стоимость такой поездки обойдётся владельцу e.Volution в 30 центов. При этом весит машина всего 700 кг, а двигатель — 35 кг. Революционную новинку представила французская фирма MDI (Motor Development International), которая тут же объявила о намерении начать серийный выпуск автомобилей, оборудованных двигателем на сжатом воздухе. Изобретателем двигателя является французский инженер-моторостроитель Гай Негр (Guy Negre), известный, как разработчик пусковых устройств для болидов «Формулы 1» и авиационных двигателей. Негр заявил, что ему удалось создать двигатель, работающий исключительно на сжатом воздухе без каких бы то ни было примесей традиционного топлива. Своё детище француз назвал Zero Pollution, что означает нулевой выброс вредных веществ в атмосферу. Девизом Zero Pollution стало «Простой, экономичный и чистый», то есть упор был сделан на его безопасность и безвредность для экологии. Принцип работы двигателя, по словам изобретателя, таков: «Воздух засасывается в малый цилиндр и сжимается поршнем до уровня давления в 20 бар. При этом воздух разогревается до 400 градусов. Затем горячий воздух выталкивается в сферическую камеру. В „камеру сгорания“, хотя в ней уже ничего не сгорает, под давлением подаётся и холодный сжатый воздух из баллонов, он сразу же нагревается, расширяется, давление резко возрастает, поршень большого цилиндра возвращается и передаёт рабочее усилие на коленчатый вал. Можно даже сказать, что „воздушный“ двигатель работает так же, как и обычный двигатель внутреннего сгорания, но только никакого сгорания тут нет». Было заявлено, что выбросы автомобиля не опаснее углекислого газа, выделяемого при дыхании человека, двигатель можно смазывать растительным маслом, а электрическая система состоит всего лишь из двух проводов. На заправку такого воздухомобиля требуется около 3 минут. Представители Zero Pollution заявили, что для заправки «воздухомобиля» достаточно наполнить воздушные резервуары, расположенных под днищем автомобиля, что занимает около четырёх часов. Впрочем, в будущем планировалось построить «воздухозаправочные» станции, способные наполнить 300-литровые баллоны всего за 3 минуты. Предполагалось, что продажи «воздухомобилей» начнутся в Южной Африке по цене около $10 тысяч. Также говорилось о строительстве пяти фабрик в Мексике и Испании и трёх — в Австралии. Лицензию на производство автомобиля якобы уже получили больше дюжины стран, а южноафриканская компания вроде бы получила заказ на производство 3000 автомобилей, вместо запланированной экспериментальной партии в 500 штук. Но после громких заявлений и всеобщего ликования что-то произошло. Внезапно всё стихло и о «воздухомобиле» почти забыли. Тишина представляется тем более зловещей, что некоторое время назад «заглох» официальный сайт Zero Pollution. Причина нелепая: страница якобы не справляется с огромным потоком запросов. Впрочем, создатели сайта в расплывчатой форме обещают его когда-нибудь «улучшить». Появление воздухомобилей на дорогах должно было стать серьезным вызовом традиционному транспорту. Есть мнение, что экологичную разработку саботировали автомобильные гиганты: предвидев приближающийся крах, когда выпускаемые ими бензиновые двигатели никому не будут нужны, они якобы решили выскочку «задушить на корню». Эту версию отчасти подтверждает Deutsche Welle: «Авторемонтные предприятия и нефтяные концерны единодушно считают автомобиль с воздушным двигателем „недоработанным“. Впрочем, это можно списать на их предвзятость. Однако и многие независимые эксперты настроены скорее скептически, тем более что ряд крупных автомобилестроительных концернов — например, „Фольксваген“, — уже в 70-х и 80-х годах вели исследования в этом направлении, но затем свернули их ввиду полной бесперспективности». Почти такого же мнения придерживаются и защитники окружающей среды: «Потребуется очень много времени, чтобы убедить автомобильных производителей начать выпуск „воздушных“ двигателей. Автомобильные компании уже потратили огромное количество денег на эксперименты с электрическими автомобилями, которые оказались неудобными и дорогими. Им больше не нужны новые идеи». Zero Pollution — двигатели с нулевым выбросом вредных веществ. Кроме этого, они легки и компактны. Но Deutsche Welle обращает внимание на то, что в различных публикациях «описание двигателя и принципиальная схема его работы грешат неточностями и ошибками, а, кроме того, версии на разных языках не только изрядно различаются, но порой и прямо противоречат друг другу. Чуть ли не в каждом издании приводятся свои, отличные от прочих, технические параметры. Разброс цифр столь велик, что невольно задаёшься вопросом: неужели они относятся к одному и тому же автомобилю? Ещё одна странная закономерность состоит в том, что с каждой следующей публикацией параметры автомобиля улучшаются: то мощность подрастёт, то цена упадёт, то масса уменьшится, то ёмкость баллонов увеличится. Так что, сомнения тут вполне уместны и оправданы. Однако ждать осталось недолго. Вероятно, уже в наступающем году мы точно узнаем, что же такое этот разработанный фирмой MDI двигатель на сжатом воздухе — революция в автомобилестроении или во всех смыслах слова „дутая“ сенсация». Между тем, вполне возможно, что и в 2002 году интрига с «воздухомобилем» не разрешится. В результате продолжительных поисков информации в Сети был обнаружен один более-менее «живой» сайт, который обещает серийное производство революционных автомобилей в 2003 году. Кстати, в процессе поисков было найдено много интересного на «воздушную» тему. Любопытно, что на состоявшейся в феврале 2001 года в Нюрнберге международной ярмарке игрушек канадская фирма Spin Master предложила покупателям модель самолета, оснащённой двигателем, работающим на сжатом воздухе. Мини-резервуар можно надувать любым насосом, и пропеллеры уносят оригинальную игрушку в небеса. Кроме того, в Интернете имеется коммерческое предложение, адресованное, по всей видимости, правительству Москвы. В этом документе одна столичная компания предлагает чиновникам «ознакомиться с предложением автомобильной фирмы MDI (Франция) о производстве в Москве абсолютно экологически чистых и экономичных автомобилей». Встретилось и предложение В. А. Конощенко, который сообщает об изобретённом им автомобиле, работающем на сжатом воздухе, прилагая описание устройства. Также попалось на глаза изобретение Раиса Шаймухаметова — «Садоход», который «приводится в движение от сжатого воздуха: под капотом небольшой двигатель и серийный компрессор. Воздух вращает автономно друг от друга два блока (слева и справа) эксцентрических роторов (поршней). Роторы в блоке через ходовые колеса соединены гусеничной цепью». В итоге сложилось двоякое впечатление: с одной стороны не до конца понятная история с французским «воздухомобилем», а с другой — куда более чёткое ощущение, что «воздушный» транспорт давно используется и в особенности почему-то в России. И притом с позапрошлого века. Есть данные о том, что спроектированная самоучкой И. Ф. Александровским 33-метровая подводная лодка с двигателем, работающим на сжатом воздухе, летом 1865 года была спущена на воду, успешно прошла ряд испытаний и только после этого затонула. МАШИНА НЕГРА — ДУТАЯ СЕНСАЦИЯОшарашивающая идея — автомобиль на сжатом воздухе — оказалась мифом Сергей ЛЕСКОВ Известных на Земле запасов нефти хватит не более чем на 50 лет. Чем только не пытаются заменить бензин, который, ко всему прочему, является главным источником загрязнения воздуха в больших городах. И сжиженным природным газом, и всякого рода синтезированными газами и жидкостями, и даже спиртом. Долго надежды возлагались на электромобиль, но его технические характеристики невысоки, а утилизация источника энергии оказалась проблемой для экологии. И вот новая, ошарашивающая идея — автомобиль на сжатом воздухе. Французский инженер Ги Негр заработал известность в автомобильном мире своими стартерами для болидов «Формулы-1» и авиационных моторов. В его конструкторском досье 70 патентов. Это говорит о том, что Негр не самоучка из числа тех, кто досаждает своими открытиями всем автомобильным фирмам мира. Несколько лет назад уважаемый Негр создал фирму MDI (Motor Development International), которая занялась разработкой двигателями на сжатом воздухе. Первая реакция любого эксперта — бред, блажь и опять бред. Но еще в 1997 году в Мексике парламентская комиссия по транспорту заинтересовалась этой разработкой, специалисты посетили завод в Бриньоле и подписали соглашение о постепенной замене всех 87 тысяч такси в Мехико, самой загрызенной столице мира, машинами с чистым «выдохом». Два года назад на выставке Auto Africa Expo 2000 состоялась презентация созданного командой Негра концепт-кара под названием e . Volution . Как и было обещано, в качестве топлива он использовал сжатый воздух. В Йоханнесбурге на волне всеобщего интереса было объявлено о начале серийного выпуска чудо-автомобиля с двигателем Zero Pollution в 2002 году. В ЮАР предполагалось сделать 3 тысячи e . Volution . Назначенный год на дворе. Где же «воздухомобиль»? Публикаций на эту тему много, но характеристики скачут, будто речь не о технике, а об арабском жеребце. Если усреднить все протоколы, то выйдет такой портрет: e . Volution весит 700 кг, мотор Zero Pollution — 35 кг. Автомобиль может проехать без дозаправки 200 км. Максимальная скорость — 130 км/ч. На скорости 80 км/ч он может двигаться 10 часов. Ориентировочная цена — 10 тысяч долларов. Чтобы закачать в баллоны воздух, нужна энергия, а электростанции — тоже источник загрязнений. Авторы проекта посчитали КПД в цепочке «нефтеперегонный завод — автомобиль» для бензинового, электрического и воздушного двигателя: 9, 13 и 20% соответственно. То есть «воздушник» лидирует с заметным отрывом. Сама заправка занимает около 4 часов, а баллоны спрятаны под днище. Принцип работы «воздушника» не отличается от двигателя внутреннего сгорания. Нет по причине отсутствия горючего только самого сгорания. Нет, кроме того, систем зажигания, впрыска топлива, бензобака. Воздух в баллонах находится под давлением 200 атмосфер. Идея конструкторов такова: в малый цилиндр засасывается часть выхлопа и сжимается поршнем до давления 20 атмосфер.
Раскаленный до 400 градусов воздух выталкивается в камеру, которая является аналогом камеры сгорания. В нее подается сжатый воздух из баллонов. Он нагревается — и в результате поршень цилиндра движется, передавая рабочее усилие на коленчатый вал. По мере приближения к объявленной дате выпуска в публикациях на эту тему разнобой все заметнее. Создается впечатление, что команда Ги Негра столкнулась с серьезными техническими проблемами. Чтобы разъяснить ситуацию, «Известия-Наука» обратились к самым авторитетным в нашей стране специалистам из Государственного научного центра «Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ)». — Мы рассчитали рабочий цикл этого двигателя, — сказал заведующий отделом газобалонного оборудования НАМИ Владислав Лукшо. — Это очередная попытка обмануть основополагающие законы природы, проскочить мимо правил термодинамики. Можно эту идею развить: заставить водителя качать ногами воздух. Идея двигателя на сжатом воздухе несуразна, потому что его КПД очень мал. Полученная от механического сжатия энергия на килограмм веса в 20-30 раз уступает химической энергии углеводородного топлива. У бензина конкурентов не видно. Выше показатели только у атомной энергии. Этот e . Volution сможет ездить только на небольшие расстояния, как летают игрушки с пневмодвигателями. Скептическое отношение к двигателю на сжатом воздухе вовсе не означает, в этом уверены специалисты НАМИ, что попытки найти альтернативу бензиновому двигателю обречены. Уже удалось добиться сносных характеристик у газовых двигателей на пропан-бутане, которые уступают по теплоотдаче топлива бензиновому двигателю только в 1,5 раза. Предпринимаются в продолжение заветов чонкинского приятеля Гладышева усилия, дабы освоить двигатель на биогазе, который получают из всяческих отбросов. Большие перспективы у водорода, причем способы его применения весьма разнообразны — от добавок к бензину до сжижения или использования в виде соединений с металлами (гидридов). Согласно последним разработкам НАМИ, водород лучше не сжигать: в тепловыделяющем элементе он вступает в реакцию, возникает электрический ток, который преобразуется в механическую энергию. Еще один вариант — спирт, который энергетически «сильнее» газа, хотя и «слабее» бензина. Двигатели на спирте получили распространение в Бразилии. Правда, в России о внедрении этой конструкции и говорить не стоит — просто глупо.

Несколько лет назад мир облетела новость о том,
что индийская компания Tata собирается запустить в серию автомобиль,
работающий на сжатом воздухе. Планы так и остались планами,
но пневматические автомобили явно стали трендом: каждый год появляется несколько вполне жизнеспособных проектов,
а компания Peugeot в 2016 году планировала поставить на конвейер воздушный гибрид. Почему же пневмокары внезапно вошли в моду?

Все новое — это хорошо забытое старое. Так, электромобили в конце XIX века были популярнее бензиновых собратьев, затем они пережили столетнее забвение, а потом снова «восстали из пепла». То же касается и пневмотехники. Еще в 1879 году французский пионер авиации Виктор Татен спроектировал самолет A? roplane, который должен был подниматься в воздух благодаря двигателю на сжатом воздухе. Модель этой машины успешно летала, хотя в полном размере самолет построен не был.

Родоначальником пневмодвигателей на наземном транспорте стал другой француз, Луи Мекарски, разработавший подобный силовой агрегат для парижских и нантских трамваев. В Нанте машины испытали в конце 1870-х, а к 1900 году Мекарски владел парком из 96 трамваев, что доказывало эффективность системы. Впоследствии пневматический «флот» был заменен электрическим, но начало было положено. Позднее пневмолокомотивы нашли себе узкую сферу повсеместного применения — шахтное дело. В то же время начались и попытки поставить воздушный двигатель на автомобиль. Но до начала XXI века эти попытки оставались единичными и не стоящими внимания.

Плюсы: отсутствие вредных выбросов, возможность заправки автомобиля в домашних условиях, невысокая стоимость ввиду простоты конструкции двигателя, возможность применения рекуператора энергии (например, сжатия и накопления дополнительного воздуха за счет торможения автомобиля). Минусы: низкие КПД (5−7%) и плотность энергии; необходимость во внешнем теплообменнике, поскольку при уменьшении давления воздуха двигатель сильно переохлаждается; низкие эксплуатационные показатели пневмоавтомобилей.

Преимущества воздуха

Пневматический двигатель (или, как говорят, пневмоцилиндр) преобразует энергию расширяющегося воздуха в механическую работу. По принципу действия он аналогичен гидравлическому. «Сердце» пневмодвигателя — поршень, к которому прикреплен шток; вокруг штока навита пружина. Воздух, поступающий в камеру, с увеличением давления преодолевает сопротивление пружины и перемещает поршень. На фазе выпуска, когда давление воздуха падает, пружина возвращает поршень в исходное положение — и цикл повторяется. Пневмоцилиндр вполне можно назвать «двигателем внутреннего несгорания».

Более распространена мембранная схема, где роль цилиндра выполняет гибкая мембрана, к которой точно так же прикреплен шток с пружиной. Ее преимущество заключается в том, что не нужна столь высокая точность посадки подвижных элементов, не требуются смазочные материалы, а герметичность рабочей камеры повышается. Существуют также роторные (пластинчатые) пневмодвигатели — аналоги ДВС Ванкеля.

Крошечный трехместный пневмоавтомобиль французской MDI был представлен широкой публике на Женевском автосалоне 2009 года. Он имеет право передвигаться по выделенным велодорожкам и не требует наличия водительских прав. Пожалуй, самый перспективный пневмокар.

Основные плюсы пневмодвигателя — это его экологичность и низкая стоимость «топлива». Собственно, из-за безотходности пневмолокомотивы и получили распространение в шахтном деле — при использовании ДВС в замкнутом пространстве воздух быстро загрязняется, резко ухудшая условия работы. Отработанные же газы пневмодвигателя — это обычный воздух.

Один из недостатков пневмоцилиндра — относительно низкая плотность энергии, то есть количество вырабатываемой энергии на единицу объема рабочего тела. Сравните: воздух (при давлении 30 МПа) имеет плотность энергии порядка 50 кВт ч на литр, а обычный бензин — 9411 кВт ч на литр! То есть бензин как топливо эффективнее почти в 200 раз. Даже с учетом не очень высокого КПД бензинового двигателя он «выдает» в итоге около 1600 кВт ч на литр, что значительно выше, чем показатели пневмоцилиндра. Это ограничивает все эксплуатационные показатели пневмодвигателей и движимых ими машин (запас хода, скорость, мощность и т. д.). Помимо того, пневмодвигатель имеет относительно небольшой КПД — порядка 5−7% (против 18−20% у ДВС).

Пневматика XXI века

Актуальность экологических проблем XXI века заставила инженеров вернуться к давно забытой идее использования пневмоцилиндра в качестве двигателя для дорожного транспортного средства. По сути, пневмоавтомобиль экологичнее даже электромобиля, элементы конструкции которого содержат вредные для окружающей среды вещества. В пневмоцилиндре же — воздух и ничего кроме воздуха.

Поэтому основной инженерной задачей было приведение пневмокара к виду, в котором он мог бы конкурировать с электромобилями по эксплуатационным характеристикам и стоимости. Подводных камней в этом деле множество. Например, проблема дегидратации воздуха. Если в сжатом воздухе будет хотя бы капля жидкости, то из-за сильного охлаждения при расширении рабочего тела она превратится в лед, и двигатель просто заглохнет (или даже потребует ремонта). Обычный летний воздух содержит примерно 10 г жидкости на 1 м 3 , и при наполнении одного баллона нужно затратить дополнительную энергию (около 0,6 кВт ч) на дегидратацию — причем эта энергия невосполнима. Данный фактор сводит на нет возможность качественной домашней заправки — оборудование для дегидратации невозможно установить и эксплуатировать в домашних условиях. И это лишь одна из проблем.

Тем не менее тема пневмоавтомобиля оказалась слишком привлекательной, чтобы о ней забыть.

На полном баке и полной заправке воздухом Peugeot 2008 Hybrid Air может проехать до 1300 км.

Сразу в серию?

Одно из решений, позволяющих минимизировать недостатки пневмодвигателя, — облегчение автомобиля. Действительно, городской микролитражке не нужен большой запас хода и скорость, а вот экологические показатели в мегаполисе играют значительную роль. Именно на это рассчитывают инженеры франко-итальянской компании Motor Development International, которые на Женевском автосалоне 2009 года представили миру пневмоколяску MDI AIRpod и ее более серьезный вариант MDI OneFlowAir. MDI начали «сражаться» за пневмокар еще в 2003-м, показав концепт Eolo Car, но лишь спустя десять лет, набив множество шишек, французы пришли к приемлемому для конвейера решению.

MDI AIRpod — это нечто среднее между автомобилем и мотоциклом, прямой аналог мотоколяски-«инвалидки», как ее частенько называли в СССР. Благодаря 5,45-сильному воздушному двигателю трехколесная малолитражка массой всего 220 кг может разогнаться до 75 км/ч, а запас ее хода составляет 100 км в базовом варианте или 250 км в более серьезной конфигурации. Интересно, что у AIRpod вообще нет руля — машина управляется джойстиком. В теории она может передвигаться как по дорогам общего пользования, так и по велодорожкам.

У AIRpod есть все шансы на серийное производство, поскольку в городах с развитой велоструктурой, например в Амстердаме, такие машинки могут быть востребованы. Одна заправка воздухом на специально оборудованной станции занимает около полутора минут, а стоимость передвижения составляет в итоге порядка 0,5 на 100 км — дешевле просто некуда. Тем не менее заявленный срок серийного производства (весна 2014 года) уже прошел, а воз и ныне там. Возможно, MDI AIRpod появится на улицах европейских городов в 2015-м.

Кроссовый мотоцикл, построенный австралийцем Дином Бенстедом на шасси Yamaha, способен разгоняться до 140 км/ч и безостановочно ехать в течение трех часов на скорости 60 км/ч. Воздушный двигатель системы Анжело ди Пьетро весит всего лишь 10 кг.

Второй предсерийный концепт — это известный проект индийского гиганта Tata, автомобиль MiniCAT. Проект был запущен одновременно с AIRpod, но, в отличие от европейцев, индусы заложили в программу нормальный, полноценный микроавтомобиль с четырьмя колесами, багажником и традиционной компоновкой (в AIRpod, заметим, пассажиры и водитель сидят спинами друг к другу). Масса Tata чуть побольше, 350 кг, максимальная скорость — 100 км/ч, запас хода — 120 км, то есть MiniCAT в целом похож на машину, а не на игрушку. Интересно, что в компании Tata не мучились с разработкой воздушного двигателя «с нуля», а за $28 млн приобрели права на использование разработок MDI (что позволило последней удержаться на плаву) и усовершенствовали двигатель для приведения в движение более крупного транспортного средства. Одна из фишек этой технологии — использование тепла, выделяющегося при охлаждении расширяющегося воздуха, для нагрева воздуха при заправке баллонов.

Изначально Tata собиралась поставить MiniCAT на конвейер в середине 2012 года и производить порядка 6000 единиц в год. Но обкатка продолжается, а серийное производство отложено до лучших времен. За время разработки концепт успел сменить имя (ранее он назывался OneCAT) и дизайн, так что какая его версия поступит в итоге в продажу, не знает никто. Кажется, даже представители Tata.

На двух колесах

Чем легче автомобиль на сжатом воздухе, тем он более эффективен в плане эксплуатационных и экономических показателей. Логичный вывод из этого утверждения — почему бы не сделать скутер или мотоцикл?

Этим озаботился австралиец Дин Бенстед, который в 2011 году продемонстрировал миру кроссовый мотоцикл O 2 Pursuit с силовым агрегатом, разработанным фирмой Engineair. Последняя специализируется на уже упомянутых роторных воздушных двигателях разработки Анжело ди Пьетро. По сути, это классической компоновки «ванкели» без сгорания — ротор приводится в движение подачей воздуха в камеры. Бенстед пошел при разработке от обратного. Сперва он заказал Engineair двигатель, а потом построил вокруг него мотоцикл, использовав раму и часть элементов от серийной Yamaha WR250R. Машина получилась на удивление энергоэффективной: на одной заправке она проходит 100 км и в теории развивает максимальную скорость 140 км/ч. Эти показатели, к слову, превышают аналогичные у многих электрических мотоциклов. Бенстед остроумно сыграл на форме баллона, вписав его в раму, — это позволило сэкономить место; двигатель в два раза компактнее своего бензинового собрата, а свободное место позволяет установить второй баллон, увеличив пробег мотоцикла в два раза.

Но, к сожалению, O 2 Pursuit остался лишь одноразовой игрушкой, хотя и был номинирован на престижную изобретательскую премию, учрежденную Джеймсом Дайсоном. Спустя два года идею Бенстеда подхватил другой австралиец, Дарби Бичено, который предложил создать по схожей схеме не мотоцикл, а сугубо городское транспортное средство, скутер. Его EcoMoto 2013 должен быть сделан из металла и бамбука (никакого пластика), но дальше рендеров и чертежей дело пока что не продвинулось.

Помимо Бенстеда и Бичено, схожую машину в 2010 году построил Эвин И Ян (его проект назывался Green Speed Air Motorcycle). Все три конструктора, к слову, были студентами Королевского технологического института Мельбурна, и потому их проекты схожи, используют один и тот же двигатель и… не имеют шанса на серию, оставаясь исследовательскими работами.

В 2011 году спортивный автомобиль Toyota Ku: Rin установил мировой рекорд скорости для транспортных средств, приводимых в движение энергией сжатого воздуха. Обычно пневмоавтомобили не разгоняются более чем до 100−110 км/ч, концепт же Toyota показал официальный результат 129,2 км/ч. Ввиду «заточенности» на скорость, Ku: Rin на одной зарядке мог проехать всего 3,2 км, но больше трехколесному одноместному болиду и не требовалось. Рекорд установлен. Интересно, что до того рекорд составлял всего лишь 75,2 км/ч и был установлен в Бонневилле болидом Silver Rod конструкции американца Дерека Маклиша летом 2010 года.

Корпорации на старте

Вышесказанное подтверждает, что у воздушных автомобилей будущее есть, но, скорее всего, не в «чистом виде». Все-таки они имеют свои ограничения. Тот же MDI AIRpod провалил абсолютно все краш-тесты, поскольку его сверхлегкая конструкция не позволяла должным образом защищать водителя и пассажиров.

А вот использовать пневмотехнологии в качестве дополнительного источника энергии в гибридном автомобиле вполне реально. В связи с этим компания Peugeot объявила о том, что с 2016 года часть кроссоверов Peugeot 2008 будет выпускаться в гибридном варианте, одним из элементов которого будет установка Hybrid Air. Эта система разработана в сотрудничестве с Bosch; суть ее в том, что энергия ДВС будет запасаться не в форме электроэнергии (как в обычных гибридах), а в баллонах со сжатым воздухом. Планы, правда, так и остались планами: на данный момент на серийные автомобили установка не ставится.

Peugeot 2008 Hybrid Air сможет двигаться, используя энергию ДВС, воздушного силового агрегата или их комбинации. Система будет сама распознавать, какой из источников энергоэффективнее в той или иной ситуации. В городском цикле, в частности, 80% времени будет использоваться энергия сжатого воздуха — он приводит в движение гидронасос, который вращает вал при отключенном ДВС. Суммарная экономия топлива при такой схеме составит до 35%. При работе на чистом воздухе максимальная скорость автомобиля ограничивается 70 км/ч.

Концепт Peugeot выглядит абсолютно жизнеспособным. С учетом экологических преимуществ подобные гибриды вполне смогут потеснить электрические в течение ближайших пяти-десяти лет. И мир станет немножечко чище. Или не станет.

Водородный двигатель для автомобиля, устройство, принцип работы, как сделать своими руками

Запасы нефти подходят к концу, что вынуждает человечество искать альтернативные источники энергии, способные заменить «черное золото». Одним из решений является применение водородного двигателя, отличающегося меньшей токсичностью и большим КПД. Главное то, что запас сырья для производства горючего почти неограничен.

Когда появился водородный двигатель? В чем особенности его устройства, и каков принцип действия? Где применяется такая технология? Реально ли сделать такой мотор своими руками? Эти и другие вопросы рассмотрим ниже.

Когда появился водородный двигатель, основные компании, ведущие его разработку

Интерес к применению водорода появился еще в 70-х годах в период острого дефицита топлива. Первым современным разработчиком, который представил двигатель для автомобиля работающий на водороде, стал концерн Toyota. Именно он в 1997 году выставил на всеобщее обозрение внедорожник FCHV, который так и не пошел в серийное производство.

Несмотря на первую неудачу, многие компании продолжают исследования и даже производство таких автомобилей. Наибольших успехов добились концерны Тойота, Хендай и Хонда. Разработки ведут и другие компании — Фольксваген, Дженерал Моторз, БМВ, Ниссан, Форд.

В 2016 году появился первый поезд на водородном топливе, являющийся детищем немецкой компании Alstom (ранее GEC-Alsthom) . Планируется, что новый состав Coranda iLint начнет движение в конце 2017 года по маршруту из Букстехуде в Куксхавен (Нижняя Саксония).

В будущем планируется заменить такими поездами 4000 дизельных составов Германии, перемещающихся по участкам дорог без электрификации.

Интерес к покупке Coranda iLint уже проявила Норвегия, Дания и другие страны.

Особенности водорода как топлива для двигателя

В ДВС бензин смешивается с воздухом, после чего подается в цилиндры и сгорает, в результате чего происходит перемещение поршней и движение транспортного средства.

Применение водорода в виде топлива имеет ряд нюансов:

  • После сжигания топливной смеси на выходе образуется только пар.
  • Реакция воспламенения происходит быстрее, чем в случае с дизельным топливом или бензином.
  • Благодаря детонационной устойчивости, удается поднять степень сжатия.
  • Теплоотдача водорода на 250% выше, чем у топливно-воздушной смеси.
  • Водород — летучий газ, поэтому он попадает в мельчайшие зазоры и полости. По этой причине немногие металлы способны перенести его разрушительное влияние.
  • Хранение такого топлива происходит в жидкой или сжатой форме. В случае пробоя бака водород испаряется.
  • Нижний уровень пропорции газа для вхождения в реакцию с кислородом составляет 4%. Благодаря этой особенности, удается настроить режимы работы мотора путем дозирования консистенции.

С учетом перечисленных нюансов применять H2 в чистом виде для двигателя внутреннего сгорания нельзя. Требуется внесение конструктивных изменений в ДВС и установка дополнительного оборудования.

Устройство водородного двигателя

Автомобили с двигателем работающем на водороде делятся на несколько групп:

  • Машины с 2-мя энергоносителями. Они обладают экономичным мотором, способным работать на чистом водороде или бензиновой смеси. КПД двигателя такого типа достигает 90-95 процентов. Для сравнения дизельный мотор имеет коэффициент полезного действия на уровне 50%, а обычный ДВС — 35%. Такие транспортные средства соответствуют стандарту Евро-4.
  • Автомобиль со встроенным электродвигателем, питающим водородный элемент на борту транспортного средства. Сегодня удалось создать моторы, имеющие КПД от 75% и более.
  • Обычные транспортные средства, работающие на чистом водороде или топливно-воздушной смеси. Особенность таких двигателей заключается в чистом выхлопе и увеличении КПД еще на 20%.

Как отмечалось выше, конструкция мотора, работающего на H2, почти не отличается от ДВС за исключением некоторых аспектов.

Главной особенностью является способ подачи горючего в камеру сгорания и его воспламенения. Что касается преобразования полученной энергии в движение КШМ, процесс аналогичен.

Принцип работы

Принцип работы водородных двигателей стоит рассмотреть применительно к двум видам таких установок:

  1. Моторы внутреннего сгорания;
  2. Двигатели на водородных элементах.

Водородные моторы внутреннего сгорания

В ДВС из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки.

В водородном двигателе, благодаря мгновенному воспламенению газа, удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4-х атмосфер).

В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется.

После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.

Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер — устройство, обеспечивающее отделение водорода от H2O для последующей реакции с O2.

Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло.

Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.

Двигатели на водородных элементах

Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента имеет мембрану (проводит только протоны) и электродную камеру (в ней находится катод и анод).

В анодную секцию подается H2, а в катодную камеру — O2. На электроды наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, платина).

Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода.

Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так формируется ток для питания двигателя.

Где использовались водородные топливные элементы?

Особенность топливных элементов водородного типа —способность производить энергию для электрического мотора. Как результат, система заменяет ДВС или становится источником бортового питания на транспортном средстве.

Впервые топливные элементы были использованы в 1959 году компанией из США.

Если говорить в целом, топливные элементы применяются:

  • НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ. В отличие от КПД стандартного двигателя, они показывают лучшие результаты. На испытании первого автобуса топливные элементы показали КПД в 57%. Сегодня такие устройства тестируются многими производителями автомобилей — Хонда, Форд, Ниссан, Фольксваген и другими.
  • НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ. На современном этапе больше 60% транспорта на ж/д — тепловозы. Сегодня водородные поезда разрабатываются во многих странах — Японии, Дании, США и Германии.
  • НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ. Водородные топливные элементы наиболее востребованы на подводных лодках. Активные работы в этом направлении ведутся в Германии и Испании, а в роли заказчиков выступают другие страны, среди которых Италия, Греция, Израиль.
  • В АВИАЦИИ. Первые самолеты на водородном двигателе появились еще в 80-х годах прошлого века. На современном этапе новый вид топлива применяется для создания беспилотных летательных аппаратов (в том числе вертолетов).

Также водородные топливные элементы нашли применение на вилочных погрузчиках, велосипедах, скутерах, мотоциклах, тракторах, автомобилях для гольфа и другой технике.

Преимущества и недостатки

Чтобы понять особенности и перспективы водородного двигателя в автомобиле, стоит знать его плюсы и минусы. Рассмотрим их подробнее.

Плюсы:

  • ЭКОЛОГИЧНОСТЬ. Внедрение водородного двигателя — возможность забыть о проблеме загрязнения окружающей среды. При глобальном переходе на этот вид топлива удастся снизить парниковый эффект и, возможно, спасти планету. Экологичность новых разработок подтверждена компанией Тойота. Работники концерна доказали, что выхлоп из машины безопасен для здоровья. Более того, выходящую воду можно пить, ведь она дистиллирована и очищена от примесей.
  • ОПЫТ РАЗРАБОТОК. Известно, что водородный двигатель создан давно, поэтому с его применением на автомобилях проблем быть не должно. Если углубится в историю, первое подобие мотора на водороде в начале XIX века удалось создать Франсуа Исаак де Ривазу — конструктору из Франции. Кроме того, в период блокады Ленинграда на новый вид топлива было переведено почти 500 машин.
  • ДОСТУПНОСТЬ. Не менее важный фактор в пользу H2 — отсутствие дефицита. При желании этот вид топлива можно получать даже из сточных вод.
  • ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ В РАЗНЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВКАХ. Существует мнение, что водород используется только в ДВС. Это не так. Новая технология задействована при создании топливного элемента, с помощью которого удается получить электрический ток и запитать электромотор транспортного средства. Преимущества заключаются в безопасности и отсутствии ископаемых элементов, что исключает загрязнение окружающей среды. На современном этапе такая схема считается наиболее безопасной и пользуется наибольшим спросом у разработчиков.

Также к плюсам стоит отнести:

  • Минимальный уровень шума;
  • Улучшение мощности, приемистости и других параметров двигателя;
  • Большой запас хода;
  • Низкий расход горючего;
  • Простота обслуживания;
  • Высокий потенциал применения в виде альтернативного топлива.

Недостатки водородного двигателя:

  • СЛОЖНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ H2 ИЗ ВОДЫ. Как отмечалось, данный газ считается наиболее распространенным элементом на планете, но в чистом виде его почти нет. Этот газ имеет минимальный вес, поэтому он поднимается и удерживается в верхних слоях атмосферы. Атомы H2 быстро связываются с другими элементами, в результате чего образуется вода, метан и другие вещества. Вот почему для применения водорода его необходимо извлечь, а для этого требуются большие объемы энергии. На текущий момент такое производство нерентабельно, что тормозит процесс внедрения водородных двигателей. По приблизительным расчетам цена литра, сжиженного H2 равна от 2 до 8 евро. Итоговые расходы во многом зависят от способа добычи топлива.
  • ОТСУТСТВИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ЗАПРАВОК. Не меньшая проблема — дефицит АЗС, готовых заправлять машины водородным топливом. Проблема заключается в высокой стоимости оборудования для таких автозаправочных станций (если сравнивать с обычной АЗС). Сегодня разработано множество проектов станций для заправок водородом — от крупных до небольших заправок, но из-за дороговизны и отсутствия массового применения водородных двигателей на автомобилях процесс внедрения идеи может растянуться на десятилетия.
  • НЕОБХОДИМА ДОРОГОСТОЯЩАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ ДВС. Как отмечалось, водородное топливо теоретически может использоваться для заправки ДВС. Но для применения H2 в качестве основного топлива требуются конструктивные изменения. Если ничего не менять, мощность мотора падает на 20-35%, а ресурс силового узла значительно снижается. Но и это не главный недостаток. Опасность в том, что такой механизм проработает недолго и быстро выйдет из строя. Сгорая, водородная смесь выделяет большее тепло, что приводит к перегреву поршневой и клапанной системы, а мотор работает в режиме повышенных нагрузок. Кроме того, высокие температуры негативно влияют на материалы, из которых сделан силовой узел, и смазывающие вещества. В результате рабочие элементы двигателя быстро износятся. Это значит, что без модернизации ДВС применение H2 невозможно.
  • ДОРОГОВИЗНА МАТЕРИАЛОВ. Главным «камнем преткновения» в вопросе развития водородных технологий является высокая стоимость материалов. В качестве катализатора используется платина, цена которой для рядового автовладельца очень высока. Проще потратить деньги и подарить дорогое кольцо жене, чем отдавать их для установки новой детали. Надежда остается на ученых, которые ищут альтернативы для дорогостоящего катализатора. Проводятся тестирования элементов, способных заменить драгоценный металл.

Кроме уже рассмотренных выше, стоит выделить еще ряд недостатков:

  • Опасность пожара или взрыва.
  • Риски для планеты, ведь увеличение объема водорода может привести к непоправимым последствиям для озонового слоя.
  • Увеличение веса машины из-за применения мощных АКБ и преобразователей.
  • Наличие проблем с хранением водородного топлива — под высоким давлением или в сжиженном виде. Исследователи еще не пришли к единому выводу, какой из вариантов лучше.

Опасность водородного топлива

В рассмотренных выше недостатках упоминалось об опасности применения водородного топлива для двигателя. Это главный минус новой технологии.

В сочетании с окислителем (кислородом) возрастает риск воспламенения водорода или даже взрыва. Проведенные исследования показали, что для воспламенения H2 достаточно 1/10 части энергии, необходимой для зажигания бензиновой смеси. Другими словами, для вспыхивания водорода хватит и статической искры.

Еще одна опасность заключается в невидимости водородного пламени. При горении вещества огонь почти незаметен, что усложняет процесс борьбы с ним. Кроме того, чрезмерное количество H2 приводит к появлению удушья.

Опасность в том, что распознать данный газ крайне сложно, ведь у него нет запаха и он полностью невидим для человеческого глаза.

Кроме того, сжиженный H2 имеет низкую температуру, поэтому в случае утечки с открытыми частями тела высок риск серьезного обморожения. Находится данный газ должен в специальных хранилищах.

Из рассмотренного выше напрашивается вывод, то водородный двигатель опасен, и использовать его крайне рискованно.

На самом деле, газообразный водород имеет небольшой вес и в случае утечки он рассеивается в воздухе. Это значит, что риск его воспламенения минимален.

В случае с удушьем такая ситуация возможна, но только при нахождении в замкнутом помещении. В ином случае утечка водородного топлива опасности для жизни не несет. В оправдание стоит отметить, что выхлопные газы ДВС (а именно угарный газ) также несут смертельный риск.

Современные автомобили с водородными двигателями

Возможность применения двигателей на водородном топливе заинтересовала многих производителей. В результате в автомобильной индустрии появляется все больше машин, работающих на данном газе.

К наиболее востребованным моделям стоит отнести:

  • Компания Тойота выпустила автомобиль Fuel Cell Sedan. Для устранения проблем с дефицитом пространства в салоне и багажном отсеке емкости с водородным топливом размещены на полу транспортного средства. Fuel Cell Sedan предназначен для перевозки людей, а его стоимость составляет 67.5 тысяч долларов.
  • Концерн БМВ представил свой вариант автомобиля Hydrogen Новая модель протестирована известными деятелями культуры, бизнесменами, политиками и другими популярными личностями. Испытания показали, что переход на новое топливо не влияет на комфортабельность, безопасность и динамику транспортного средства. При необходимости виды горючего можно переключать с одного на другой. Скорость Hydrogen7 — до 229 км/час.
  • Honda Clarity — автомобиль от концерна Хонда, который поражает запасом хода. Он составляет 589 км, чем не может похвастаться ни одно транспортное средство с низким уровнем выбросов. На дозаправку уходит от трех до пяти минут.
  • «Монстр» от Дженерал Моторс показан в октябре 2016 года. Особенность автомобиля заключается в невероятной надежности, что подтверждено проведенными исследованиями армией США. Во время испытаний транспортное средство прошло больше 3 миллионов километров.
  • Концерн Тойота выпустил на рынок водородную модель Mirai. Продажи начались еще в 2014 году на территории Японии, а в США — с октября 2015 года. Время на заправку Mirai составляет пять минут, а запас хода на одной заправке 502 км. ФОТО 21 22 Недавно представители концерна заявили, что планируют внедрять данную технологию не только в легковой транспорт, но и в вилочные погрузчики и даже грузовики. 18 колесный грузовик уже тестируется в Лос-Анжелесе.
  • Производитель Лексус планирует свой вариант автомобиля с водородным двигателем в 2020 году, поэтому о транспортном средстве известно мало подробностей.
  • Компания Ауди представила концепт H-tron Quattro в Детройте. По заверению производителя машина может проехать на одном баке около 600 км, а набрать скорость до 100 км/час удается за 7,1 секунду. Машина имеет «виртуальную» кабину, заменяющую стандартную приборную панель.
  • БМВ в сотрудничестве с Тойотой планирует выпуск своего водородного транспортного средства к 2020 году. Производитель заверяет, что запас хода новой модели составляет больше 480 км, а дозаправка будет занимать до 5 минут.
  • В 2013 году в компании Форд заявили, что активное производство водородных двигателей начнется уже к концу 2017 года при сотрудничестве с Ниссан и Мерседес-Бенц. Но реализовать задуманное на практике пока не удается — работники концерна находятся на этапе разработки.
  • Мерседес-Бенц на Франкфуртском автосалоне представил внедорожник GLC, который появится на рынке в конце 2019 года. Авто комплектуется аккумулятором на 9,3 кВт*ч, а запас хода составляет 436 км. Максимальная скорость ограничивается электроникой на уровне 159 км/час.
  • Nikola Motor представила грузовой автомобиль с водородным двигателем, имеющий запас хода от 1287 до 1931 км. Стоимость нового автомобиля составит 5-7 тысяч долларов за аренду в месяц. Выпуск планируется начать с 2020 года.
  • Производитель Хендай создал новую линейку Tucson. На сегодняшний день произведено и реализовано 140 машин. Бренд Hyundai Genesis представил свой автомобиль с водородным двигателем GV Впервые транспортное средство было представлено в Нью-Йорке, но его производство пока не планируется.
  • Великобритания тоже не отстает в плане новых технологий. В стране уже можно арендовать водородный автомобиль Riversimple Rasa на три или шесть месяцев. Машина весит чуть больше 500 кг и способна проехать на одной заправке около 500 км.
  • Дизайнерский дом Pininfarina создал машину на водородном топливе h3 Speed. Особенность авто заключается в способности ускорятся до сотни всего за 3,4 секунды, а максимальная скорость — 300 км/час. Время на заправку составляет всего три минуты. Стоимость новой модели достигает 2,5 млн. долларов.

Трудности в эксплуатации водородных ДВС

Главным препятствием для внедрения новой технологии является чрезмерные расходы на получение водородного топлива, а также на приобретение комплектующих материалов.

Возникают проблемы и с хранением H2. Так, для удерживания газа в требуемом состоянии требуется температура на уровне -253 градусов Цельсия.

Простейший способ получения водорода — электролиз воды. Если производство H2 требуется в промышленных масштабах, не обойтись без высоких энергетических затрат.

Чтобы повысить рентабельность производства, требуется применение возможностей ядерной энергетики. Чтобы избежать рисков, ученые пытаются найти альтернативы такому варианту.

Перемещение и хранение требует применения дорогих материалов и механизмов высокого качества.

Нельзя забывать и о других сложностях, с которыми приходится сталкиваться в процессе эксплуатации:

  • Взрывоопасность. При утечке газа в закрытом помещении и наличии небольшой энергии для протекания реакции возможен взрыв. Если воздух чрезмерно нагрет, это только усугубляет ситуацию. Высокая проникаемость H2 приводит к тому, что газ попадает в выхлопной коллектор. Вот почему применение роторного мотора считается более предпочтительным.
  • При хранении водорода применяются емкости, имеющей большой объем, а также системы, исключающие улетучивание газа. Кроме того, используются устройства, исключающие механическое повреждение емкостей. Если для грузовых машин, водного или пассажирского транспорта эта особенность не имеет большого значения, легковая машина теряет ценные кубометры.
  • При больших нагрузках и высокой температуре H2 провоцирует разрушение элементов ЦПГ (цилиндропоршневой группы) и смазки в двигателе. Использование специальных сплавов и смазочных материалов приводит к повышению стоимости производства водородных двигателей.

Будущее водородных двигателей

Применение H2 открывает большие перспективы и не только в автомобильной сфере. Водородные двигатели активно применяются на ж/д транспорте, на самолетах и вертолетах. Также они устанавливаются на вспомогательной технике.

Интерес к разработке таких моторов проявляют многие концерны, о которых уже упоминалось выше — Тойота, БМВ, Фольксваген, Дженерал Моторс и другие.

Уже сегодня на дорогах встречаются реальные автомобили, которые работают на водороде. Многие из них рассмотрены выше — БМВ 750i Hydrogen, Хонда FSX, Тойота Mirai и другие.

К работе подключились почти все крупные концерны, которые пытаются найти свою нишу на рынке.

Главным недостатком остается высокая цена H2, нехватка АЗС, а также дефицит квалифицированных работников, способных обслуживать такую технику. Если имеющиеся проблемы удастся решить, машины с водородными двигателями обязательно появятся на наших дорогах.

Конкурирующие технологии

Внимание к моторам на водороде развеивается по той причине, что у технологии имеются конкуренты.

Вот только некоторые из них:

  • ГИБРИДНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА — автомобили, способные работать от нескольких источников энергии. Многие концерны объединяют обычный двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор. Еще один вариант гибридной машины — совмещение ДВС, а также силового узла, использующего в качестве топлива сжатый воздух.
  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОМОБИЛИ (ЭЛЕКТРОМОБИЛИ) — транспортные средства, которые приводятся в движение с помощью одного или группы электрических моторов, питающихся от АКБ или топливных элементов. В таких машинах ДВС не применяется. Электромобили не стоит путать с авто, имеющими электрическую подачу, а также с электрическим общественным транспортом (троллейбусами и трамваями).
  • АВТОМОБИЛИ НА ЖИДКОМ АЗОТЕ. Источником энергии, как уже понятно по названию, является жидкий азот (находится в специальных емкостях). Мотор работает следующим образом. Топливо нагревается в специальном механизме, после чего испаряется и преобразуется в газ высокого давления. Далее оно направляется в мотор, где действует на ротор или поршень, передавая таким способом имеющуюся энергию. Машины на жидком азоте были представлены публике, но на современном этапе они не получили широкого применения. Один из таких автомобилей «сыграл» в фильме «Жидкий воздух» в 1902 году. Разработчики уверяют, что такое транспортное средство способно проехать больше 100 км на одном баке.
  • АВТОМОБИЛЬ НА СЖАТОМ ВОЗДУХЕ. Особенность транспортного средства заключается в применении пневмодвигателя, благодаря которому и перемещается транспортное средство. Специальный привод называется пневматическим. Вместо топливовоздушной смеси источником энергии является сжатый воздух. Как отмечалось выше, такая технология входит в состав гибридных машин.

Можно ли сделать своими руками?

Технология работы двигателя на газ известна давно, и многие концерны достигли успехов в вопросе внедрения водородных двигателей. Над совершенствованием классического ДВС задумались и народные умельцы.

Суть заключается в подаче в камеру сгорания специального газа. Такое устройство носит название системы Брауна. При этом бензин также подается в двигатель, но смешивается с газом, что обеспечивает лучшее горение.

В результате появляется водяной пар, очищающий клапана и поршни двигателя от нагара, улучшающий характеристики мотора и повышающий его ресурс.

Чтобы своими руками разложить воду на газ, требуется катализатор, дистиллят, электроды и электричество.

Конструкция собирается из подручных материалов. Допускается применение одной банки, но лучше использовать шесть.

После вырезаются пластинки и объединяются по принципу крест-накрест. Далее они обматываются проволокой и крепятся на крышке. Важно, чтобы электроды не замыкались между собой.

На последнем этапе банки заполняются электролитом и катализатором. Такая схема может работать на любом автомобиле.

Если же говорить о полноценном водородном двигателе, то в гаражных условиях сделать его конечно же не получится из-за сложности технологии.

Сделай сам — Quincy Compressor

Воздушные компрессоры являются критически важными инструментами в арсенале домовладельцев, ремесленников и промышленных рабочих, экономя их время, предлагая лучшие результаты и снижая эксплуатационные расходы. Пневматические инструменты также могут снизить физическое напряжение и усталость от сложных или повторяющихся задач, обеспечивая при этом более профессиональные результаты.

Задачи, которые помогают выполнять воздушные компрессоры, охватывают весь спектр: от ремонта автомобилей и металлоконструкций до столярных, столярных и ремесленных работ. С такой универсальностью выбор правильного воздушного компрессора для ваших проектов может показаться сложной задачей. Как бы вы ни использовали пневматические инструменты, вам нужно будет определить, какой воздушный компрессор подходит именно вам. Чтобы помочь вам в этом, мы составили руководство по выбору воздушного компрессора, которое поможет вам понять смысл покупки компрессора.

Причины использования воздушного компрессора

Воздушный компрессор может быть одним из наиболее часто используемых элементов оборудования во многих средах. Вот некоторые из причин почему.

1.

Всесторонние преимущества

Из всех различных форм энергии в мире сжатый воздух является одним из самых гибких и мощных вариантов. По сравнению со временем и трудозатратами, связанными с традиционными инструментами для строительных, ремесленных и автомобильных работ, инструменты, работающие на сжатом воздухе, проще простого во многих отношениях. Использование воздушного компрессора дает вам инструменты, которые:

  • Срок службы больше, чем у обычных инструментов.
  • Предлагается диапазон различных скоростей.
  • Предложение управления крутящим моментом.
  • Работать при более низких температурах и не выделять тепло при интенсивном использовании.
  • Не поражайте электрическим током и не создавайте опасность пожара, как многие электрические инструменты.
  • Не выделяют токсинов и экологически безопасны.
  • Генерируют превосходную мощность пропорционально их весу, предлагая более простую работу, чем обычные инструменты.
  • Обладают низким физическим воздействием.

2. Лучше подходит для задач по забиванию гвоздей

Если ваша работа связана с ремеслами, строительством или плотницкими работами, пистолет для гвоздей может стать самым важным инструментом в вашем наборе инструментов. Воздушный компрессор необходим для запуска гвоздезабивного пистолета, не тратя кучу денег. Все сводится к затратам на питание пистолета для гвоздей. Те, которые работают от батарей, стоят от 200 до 500 долларов, а гвоздезабиватели, работающие от сжатия воздуха, доступны всего за 50 долларов. Кроме того, пневматические пистолеты для забивания гвоздей обеспечивают большую гибкость и меньший вес, что упрощает их переноску. Кроме того, давление воздуха обеспечивает более длительный срок службы, чем перезаряжаемые батареи.

3. Ускоряет покраску

Когда дело доходит до покраски шкафов и мебели, пневматический пистолет-распылитель может помочь вам выполнить работу в кратчайшие сроки. Вы также можете получить более тонкую и ровную поверхность на поверхности, если вы выберете пистолет-распылитель, а не более традиционные инструменты для рисования. Независимо от того, делаете ли вы это для продажи своих проектов или просто в качестве личного хобби, пневматический маляр может заставить каждый предмет мебели выглядеть совершенно новым.

4. Полезен при ремонте автомобилей своими руками

Возможно, вы сможете избежать потенциально высоких затрат на ремонт автомобиля, если будете обслуживать его самостоятельно. Многие мелкие ремонтные работы, такие как тюнинг и замена фильтров, легко освоить и выполнить самостоятельно. Некоторые из самых сложных частей этих задач требуют извлечения болтов из ржавых пятен и перемещения плотно прилегающих компонентов. Там, где обычные наборы головок не помогут, пневматический инструмент с храповым механизмом может быстро справиться с задачей.

5. Более эффективные и гибкие

Пневматические инструменты обеспечивают экономию времени и денег, которую просто невозможно превзойти стандартными инструментами. Воздушные компрессоры поддерживают невероятное количество инструментов и могут помочь в решении множества задач. Например, если вы режете дерево, вы можете использовать пневматические инструменты для продувки, чтобы быстро убрать опилки. Если вы добавляете в дом шкафы или полки, пневматический гвоздезабивной инструмент поможет вам установить их в кратчайшие сроки. Хотите передать трехколесный велосипед старшего ребенка младшему? Инструмент для распыления позволяет легко изменить цвет на тот, который они предпочитают.

В конечном счете, пневматические инструменты превосходят по сроку службы и производительности свои аналоги, работающие от аккумулятора и шнура. Меньше движущихся частей, и все они приводятся в действие одним двигателем.

Определите окружающую среду

Одним из наиболее важных факторов, которые будут играть роль при выборе правильного воздушного компрессора, является окружающая среда. Какой бы тип работы вы ни выполняли, ваше местоположение и объем работы будут влиять на то, какой воздушный компрессор вам подходит. Будете ли вы часто перемещать компрессор? Вы работаете в большом гараже, на улице, на подъездной дорожке, во дворе или в цехе? Для этих ситуаций доступны различные типы компрессоров.

Если вам нужно переместить компрессор, существует множество вариантов портативных воздушных компрессоров. Эти машины передвижны и могут помочь вам во всем: от накачки оборудования для игры в баскетбол или приведения в действие пневматических инструментов на строительной площадке. Стационарные воздушные компрессоры намного мощнее. Они больше и тяжелее и предлагают гораздо большие возможности. Как правило, стационарный компрессор ввинчивается в землю.

При покупке воздушного компрессора есть два варианта мощности.

  • Воздушные компрессоры, работающие на газу: газовые двигатели позволяют приводить в действие воздушный компрессор практически в любых условиях, например, на объекте строительства здания, где источники электроэнергии труднодоступны. Бензиновый двигатель увеличит вес предметов, которые вам придется возить с собой, но некоторые модели, устанавливаемые на тачки и грузовики, могут помочь минимизировать стресс при транспортировке. Как правило, вы должны использовать газовые компрессоры только на открытом воздухе, где могут улетучиваться любые пары от работы.
  • Воздушные компрессоры с электроприводом: если у вас есть постоянный доступ к электрической розетке, эти воздушные компрессоры лучше всего подходят для использования внутри помещений. Они могут работать от стандартного напряжения в вашем доме или от более мощных промышленных розеток, в зависимости от ваших потребностей.

Даже для портативных компрессоров важным фактором является размещение. Некоторые дизайны и стили могут поддерживать разные варианты размещения. Как правило, это не влияет на производительность компрессора. Они больше зависят от области применения, размера компрессора, занимаемой площади и портативности.

Ниже перечислены некоторые из наиболее популярных конструкций переносных воздушных компрессоров.

  • Блинчатые компрессоры:  Эти компрессоры названы в честь их круглых, плоских оснований, которые вмещают резервуар объемом от 4 до 6 галлонов. Это одна из самых компактных конструкций.
  • Компрессоры Pontoon:  Компрессор Pontoon имеет длинный бак объемом от 2 до 3 галлонов, который хранится горизонтально.
  • Компрессоры с двумя блоками:  Компрессор с двумя блоками состоит из двух цилиндров, горизонтально расположенных друг над другом.
  • Компрессоры для тачек:  Компрессор для тачек сконструирован так, чтобы его можно было передвигать на колесах, и имеет два бака с ручками.

Стационарные компрессоры могут быть немного более универсальными, в зависимости от ваших индивидуальных потребностей.

Свяжитесь с Quincy, если вам нужен компрессор

Обратитесь к местному дилеру

 

Другим важным соображением является количество необходимой энергии. Ваши проекты и инструменты будут предъявлять особые требования к любому компрессору, и некоторые из них смогут удовлетворить эти требования лучше, чем другие. Задайте себе следующие вопросы, когда вы продвигаетесь в процессе покупки.

1. Какое давление потребуется для ваших проектов?

Требования к вашему инструменту и вашему проекту определяют производительность, с которой должен работать ваш компрессор. Просмотрите свой арсенал инструментов и определите, какие из них требуют наибольшего объема воздуха. Это число даст вам приблизительное представление о том, что искать. Ваш компрессор должен обеспечивать величину давления, обычно измеряемую в фунтах на квадратный дюйм (PSI), которая превышает это требование. Требования к вашим самым мощным инструментам также помогут вам определить, нужен ли вам одноступенчатый или двухступенчатый воздушный компрессор. Ознакомьтесь с нашим руководством по расчету потребности в воздухе, если вам нужна помощь в этой области.

Одноступенчатый компрессор работает, сжимая воздух непосредственно в баке, а двухступенчатый компрессор прокачивает воздух дважды, прежде чем достигается конечное давление нагнетания. Если вы работаете со многими инструментами непрерывного использования, такими как шлифовальные машины, или выполняете тяжелые работы, двухступенчатый компрессор может дать лучшие результаты. Многие одноступенчатые компрессорные насосы способны развивать давление до 155 фунтов на квадратный дюйм, что выше их типичного значения для кубических футов в минуту (CFM), которое обычно составляет менее 100 фунтов на квадратный дюйм. Насосы двухступенчатого воздушного компрессора имеют подачу не менее 175 фунтов на квадратный дюйм с рейтингом CFM более 100 фунтов на квадратный дюйм.

Для контекста PSI измеряет воздух, хранящийся в резервуаре. CFM относится к количеству воздуха, которое компрессор может подавать при различных уровнях PSI. Если вы уменьшите выход PSI, вы увеличите CFM. Чем больше воздуха может подать компрессор, тем более мощные инструменты он может использовать.

2. Каким будет требуемый расход воздуха?

В то время как CFM измеряет расход воздуха внутри компрессора, количество используемого воздуха более точно измеряется с помощью фактических кубических футов в минуту (ACFM). Прежде чем принять решение о выборе конкретного компрессора, убедитесь, что его CFM является точным отражением его ACFM.

3. Какая мощность требуется вашим инструментам?

Мощность вашего компрессора в конечном счете определяет, сколько он может генерировать. Он работает в соответствии с рейтингом CFM. Остерегайтесь машин с высокой мощностью, но низким уровнем воздушного потока. Они, как правило, недолговечны при регулярном использовании и не являются лучшим вариантом для профессионального использования.

4. Каков ваш идеальный размер воздушного резервуара?

Как только вы определите свои потребности в воздухе, вы сможете определить, какой объем воздушного баллона вам нужен. Он должен содержать достаточно воздуха, чтобы поддерживать вашу работу, не мешая при этом. Имейте в виду, что вертикальные танки не превышают 10 л.с.

5. Каков максимальный допустимый расход электроэнергии на вашей операционной базе?

Использование компрессора, мощность которого превышает допустимую мощность, — прямой путь к катастрофе. Вам нужно будет проверить, какое напряжение у вас есть. Во многих домохозяйствах напряжение составляет около 110 вольт, что может обеспечить работу машины мощностью не более 3 л. с. Знайте свое напряжение по отношению к мощности компрессора, прежде чем совершать покупку. Вы можете проконсультироваться с электриком, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный размер.

Наши отзывы

Для домашнего использования

Даже если вы не выполняете работу промышленного уровня, воздушный компрессор — это отличный инструмент для дома, который может сэкономить вам множество вызовов по ремонту людей или других рабочих. Вы можете использовать его, чтобы заполнить шины, отшлифовать древесину и выполнить другие случайные работы по мере их появления. Воздушный компрессор может помочь в улучшении дома и воплотить в жизнь все те проекты, которые вы задумали.

В этом случае хорошим выбором будет одноступенчатый воздушный компрессор, так как вам, скорее всего, не понадобятся сверхмощные инструменты. Портативный вариант также может помочь вам, так как вы можете перемещать его по дому в нужное вам место. Вы, вероятно, можете обойтись меньшим компрессором, если будете использовать его только изредка.

Некоторые из задач, для которых вы, возможно, захотите использовать воздушный компрессор дома, включают:

  • Окраска распылением
  • Шлифование
  • Ремонт автомобилей
  • Накачка шин, воздушных шаров и спортивных мячей
  • Уборка мусора, такого как опилки и скошенная трава

Для промышленного использования

Когда в вашей работе требуются мощные, надежные инструменты, способные привести в действие даже самое требовательное оборудование, воздушный компрессор может легко стать необходимостью. Знание того, как выбрать воздушный компрессор для промышленного использования, поможет вам выбрать тот, который наилучшим образом соответствует вашим уникальным эксплуатационным потребностям.

В промышленных условиях у вас могут быть особые требования, поэтому обязательно учитывайте их перед покупкой компрессора. Например, если вы работаете с такими продуктами, как продукты питания или фармацевтические препараты, вам может потребоваться исключительно чистый воздух или воздух, не контактирующий с маслом. В первом случае вам понадобится компрессор, в который можно установить воздушные фильтры, удаляющие твердые частицы и аэрозольные загрязнители, и осушители воздуха, помогающие удалять влагу. Установка также может быть более сложной, поскольку вы можете захотеть подключить его к разным областям вашего объекта. Однако, как только вы настроите его и запустите, воздушный компрессор может питать широкий спектр инструментов в промышленной среде.

Для мастеров

Если вы создаете такие предметы, как поделки, мебель и металлоконструкции, набор профессиональных пневматических инструментов просто необходим. Это может помочь вам ускорить работу и выполнить новые задачи. Вы можете создать этот арсенал инструментов в доме или гараже, заплатив лишь часть стоимости, размера и веса оборудования, установленного на заводе. С этим мощным арсеналом вы можете шлифовать, забивать гвозди, распылять, молотить и пескоструйно обрабатывать, как профессионал.

Компания Quincy Compressor предлагает одни из самых эффективных и компактных воздушных компрессоров на рынке для работы и домашнего использования. Наши одноступенчатые модели – отличный выбор, который поможет вам с легкостью выполнять широкий спектр задач. Эти параметры включают в себя:

  • Q12120PQ: Переносной горизонтальный бак на 20 галлонов с колесами, 115 В, 2 л.с., 7,1 куб.
  • Q12126VPQ:  Переносной вертикальный бак на 26 галлонов с колесами, 115 В, 2 л.с., 7,1 куб.
  • Q13160VQ:  Стационарный бак на 60 галлонов, 230 В, 3,5 л.с., 12,4 куб.

В качестве двухступенчатого компрессора обратите внимание на двухступенчатые модели QT 5-15 HP Standard Duty.

Производство, нефть и газ являются одними из основных потребителей сжатого воздуха. Однако их используют многие другие предприятия, от сельского хозяйства и энергетики до фармацевтики и химчистки. Воздушные компрессоры чрезвычайно универсальны. Вот лишь некоторые из задач, для которых они могут использоваться:

  • Управление пневматическим погрузочно-разгрузочным оборудованием
  • Инструменты для резки и сварки
  • Пескоструйная обработка и отделка металла
  • Извлечение деталей из производственных форм
  • Опрыскивание культур
  • Эффективное выполнение основных задач, таких как заворачивание винтов и гаек
  • Розлив, упаковка и паллетирование продуктов
  • Продукты для охлаждения и заморозки

Функции воздушного компрессора и приспособления для проектирования

С таким количеством различных опций само собой разумеется, что у вас есть множество функций и приспособлений, которые нужно учитывать. Поиск лучшего воздушного компрессора для ваших пневматических инструментов и вашего проекта зависит от того, какие из них вы будете использовать. Вот некоторые из распространенных инструментов, которые вы найдете для использования с воздушным компрессором, и требования, которые к ним прилагаются.

  • Угловые дисковые шлифовальные машины: Этот инструмент популярен среди строителей и слесарей и помогает удалить посторонний материал со строительной детали. Рабочие могут использовать их с лезвиями, щеточными кругами, полировальными подушками или шлифовальными дисками в дополнение к шлифовальным дискам. Для пневматических угловых шлифовальных машин обычно требуется 6 кубических футов в минуту.
  • Шлифовальный станок: Шлифовальный станок — это вращающийся инструмент, используемый для обработки дерева, пластика и металла для шлифовки, полировки и шлифования шероховатых кромок и поверхностей. Он популярен среди скульпторов, сварщиков и столяров и служит удобным инструментом для гравировки и контурирования. Для прямошлифовальных машин с пневматическим приводом обычно требуется 8 кубических футов в минуту.
  • Эксцентриковая шлифовальная машина:  В этом типе механической шлифовальной машины используется лезвие, вращающееся по произвольной орбите, что означает, что оно вращается в нескольких направлениях. Многие мастера и производители мебели предпочитают ее орбитальным шлифовальным машинам, потому что она обеспечивает более гладкую поверхность и отсутствие разводов. Этот результат связан с непостоянным движением инструмента, который никогда не повторяет один и тот же путь на поверхности. Для эксцентриковой шлифовальной машины обычно требуется 6 кубических футов в минуту.
  • Шприц для смазки: Многие мастерские используют шприцы для смазки для точного нанесения смазки на детали машин. Пневматические шприцы для смазки используют сжатый воздух, чтобы нагнетать густую смазку через отверстие на соединения машин и другие детали, требующие смазки. Как правило, шприцы для смазки требуют 4 CFM.
  • Ударный гайковерт:  Ударный гайковерт — это пневматический инструмент, который многие механики используют при ремонте автомобилей, где он затмил свой электрический аналог. Он также используется в строительстве зданий, обслуживании машин, сборке продуктов и различных других тяжелых условиях эксплуатации. Лучший воздушный компрессор для ударного гайковерта — это тот, который может достигать не менее 5 кубических футов в минуту для гайковерта на 1/2 дюйма и 7 кубических футов в минуту для гайковерта на 3/4 дюйма.
  • Пневматический молот:  Пневматический молот — это пневматический инструмент, который мастера используют для разрушения предметов и придания им формы. Пневматический молот может использоваться с различными инструментами, такими как сепараторы швов, резаки для выхлопных труб, амортизаторы, разделители резиновых втулок и стяжки. Он может растягивать, сжимать и сглаживать широкий спектр металлов, что делает его идеальным для всего, от тонкого алюминия до стали 10-го калибра. При выборе воздушного компрессора для пневматического молота ищите компрессор мощностью не менее 4 кубических футов в минуту.
  • Пескоструйный аппарат:  Строители и механики часто используют пескоструйные аппараты для удаления коррозионных отложений, таких как ржавчина, жир и старая краска , с других материалов. Для пескоструйного аппарата объемом 3 галлона обычно требуется 4 кубических фута в минуту.

Вот несколько других инструментов и их требования к CFM.

  • Пневматическая дрель: 4 CFM
  • Удар бабочки:  3 CFM
  • Отрезной инструмент:  4 CFM
  • Высокоскоростная шлифовальная машина, 5 дюймов:  4 CFM
  • Трещотка, четверть дюйма: 3 CFM

Партнер Quincy Today

Свяжитесь с нами

Какие функции были бы необходимы для вашей работы?

Мы уже упоминали об использовании фильтров и осушителей воздуха, но компрессор может иметь и другие функции, важные для вашей работы. Общая конструкция компрессора может поддерживать интенсивные операции или требующие легких инструментов. Некоторые популярные функции включают в себя:

  • Тепловая защита: В случае перегрузки тепловая защита отключает двигатель, предотвращая повреждение машины.
  • Регулировка выхлопа:  В закрытом рабочем помещении выхлоп может быть проблематичным. Благодаря функциям регулировки выхлопа вы можете направить выхлоп в другом направлении.
  • Несколько соединителей: Если вы используете различные инструменты с вашим компрессором, соединители позволяют вам держать их подключенными одновременно и переключаться между ними по мере необходимости.

Если вы работаете на открытом воздухе, ищите такие вещи, как чугунный корпус, который может сделать компрессор более долговечным в суровых погодных условиях, таких как дождь и снег, и клапаны из нержавеющей стали, которые помогают предотвратить коррозию. Подумайте, какую работу вы выполняете и какие функции будут полезны.

Сотрудничайте с Quincy Compressor, чтобы повысить свою эффективность

Надеемся, что это руководство покупателя воздушного компрессора помогло вам определить, какой воздушный компрессор вам нужен для вашего проекта. Вам понадобится тот, который соответствует вашему местоположению, инструментам, наличию электроэнергии и любым другим потребностям.

Вот уже более века строители, механики и мастера по всему миру обращаются к Quincy за широким ассортиментом воздушных компрессоров, инструментов и аксессуаров. В нашем обширном ассортименте есть машины, подходящие для больших и малых операций, в том числе поршневой воздушный компрессор QR-25 и более мощные модели винтовых воздушных компрессоров, такие как модели серии QGS.

Наши клиенты получают беспрецедентные предложения на одни из самых надежных и высококачественных воздушных компрессоров на рынке. Они также получают круглосуточную поддержку клиентов и долгосрочные гарантии. Готовы инвестировать в продукт, который может сократить часы работы до минут с небольшой затратой усилий? Просмотрите наши компрессоры или свяжитесь с представителем сегодня. Вы даже можете ознакомиться с нашими белыми страницами для получения дополнительной информации о наших компрессорах.

Спуск воздушной машины — IEEE Spectrum

Ожидания

Перед тем, как показать робота, Маск попытался установить разумные ожидания от прототипа. Тесла

Все эти цитаты принадлежат Маску.

«Я хочу высказать некоторые ожидания в отношении нашего робота Optimus… В прошлом году был просто человек в костюме робота, но мы прошли долгий путь, и по сравнению с этим он будет очень впечатляющим. ”

Маску уже слишком поздно пытаться возлагать разумные надежды на этого робота (или на программу робототехники Теслы в целом). Большинство робототехников знают лучше, чем использовать людей при формировании ожиданий от роботов-гуманоидов, потому что разочарование неизбежно. И попытка спасти его буквально в последнюю минуту, заявив, что «по сравнению с тем, чтобы вообще не иметь робота, наш робот будет очень впечатляющим», правда, ничего не исправит.

«Я думаю, что то, что мы делаем здесь, в Tesla, может внести существенный вклад в AGI».

Да, я не буду этого касаться.

Прямо перед тем, как робота вывели на сцену, один из инженеров дал понять, что это будет первый раз, когда робот будет ходить без привязи и без поддержки. Если это правда, то это безумие, потому что, черт возьми, вы должны ждать до этого момента , чтобы попробовать это? Я не особо впечатлен, просто запутался.

Для некоторого контекста того, что вы собираетесь увидеть, краткий отсыл к году назад в августе прошлого года, когда я предсказал, что будет в магазине на 2022 год:

Вполне возможно, даже вероятно, что Tesla построит своего рода Tesla Bot где-то в следующем году, как говорит Маск. Я думаю, что это будет не так уж похоже на концепт-изображения в этой презентации. Я думаю, что он сможет встать и, возможно, ходить. Может быть, выдержать один или два толчка и распознать и схватить объект. И я думаю, что после этого прогресс будет медленным. Но самое сложное не в том, чтобы построить робота, а в том, чтобы заставить его делать полезные вещи , и я думаю, что Маск здесь не в своей тарелке.

Демонстрация платформы для разработки ботов Tesla

Мне вспомнился DARPA Robotics Challenge 2015, потому что многие гуманоидные платформы выглядели так же, как выглядит бот Tesla. Я предполагаю, что с почти голым электромеханическим гуманоидом с точки зрения форм-фактора можно сделать не так много, но на первый взгляд в конструкции Теслы нет ничего особенно инновационного или футуристического. Во всяком случае, движение робота не совсем соответствует стандартам DRC, поскольку похоже, что у него будут проблемы с любым случайным контактом или даже с неровным полом (и Маск предположил, что это так).

На сцене робот делал очень мало. Он прошел успешно, но не очень динамично. «Движения», которые он совершал, вполне могли быть полностью запрограммированы, поэтому мы не знаем, в какой степени робот может балансировать самостоятельно. Я рад, что он не упал лицом вниз, но если бы он упал, я бы не удивился и не осудил его слишком строго.

Tesla показала видеоролики о том, как робот поливает растения, несет коробку и поднимает металлический стержень на заводе. Тесла

После очень короткой живой демонстрации Маск показал несколько видеоклипов, на которых прототип робота занимается другими делами (начиная с 19:30 в прямом эфире). Эти клипы включали в себя ходьбу робота, несущую коробку неопределенного веса и кладущую ее на стол, и сжимающую лейку. Лейка произвела некоторое впечатление, потому что ухватиться за эту узкую ручку выглядит сложно.

«Робот на самом деле может гораздо больше, чем мы только что показали. Мы просто не хотели, чтобы он упал лицом вниз».
— Илон Маск

Однако, несмотря на добавленные кадры с датчиков робота, мы понятия не имеем, как это было сделано на самом деле; был ли он автономным или нет; или сколько попыток потребовалось, чтобы получить право. Также есть клип, в котором робот выбирает объект и пытается поместить его в корзину, но видео обрывается прямо перед тем, как размещение будет успешным. Это заставляет меня думать, что мы видим тщательно подобранные оптимальные сценарии производительности.

Это был наш грубый робот для разработки, использующий полустандартные приводы, но мы уже сделали шаг дальше. На самом деле у нас есть бот Optimus с приводами, полностью разработанными Tesla, аккумулятором, системой управления и всем остальным — он был еще не совсем готов к работе, но мы хотели показать вам что-то, что довольно близко к тому, что будет запущено в производство.

Демонстрация последнего поколения Tesla Bot

Это немного больше похоже на концепт, который Tesla продемонстрировала в прошлом году, хотя очевидно, что он менее функционален, чем другой прототип, который мы видели. Спроецировать возможности первого робота на второго робота заманчиво, но делать это было бы преждевременно.

Здесь вы видите Optimus со степенями свободы, которые мы ожидаем иметь в производственном блоке Optimus, а именно способность двигать всеми пальцами независимо и противопоставленными большими пальцами, так что он может работать с инструментами и делать полезные вещи. .

Как и в прошлом году, Маск намекает, что робот сможет работать с инструментами и делать полезные вещи, потому что у него есть необходимые степени свободы. Но, конечно же, аппаратное обеспечение — это только первый шаг к работе с инструментами и полезным вещам, а программное обеспечение, я бы сказал, намного сложнее и требует гораздо больше времени, и Tesla, похоже, едва начала работать над этой стороной вещей.

Наша цель — как можно быстрее создать полезного гуманоидного робота. Мы разработали его, используя ту же дисциплину, что и при проектировании автомобиля, то есть спроектировать его для производства, чтобы можно было производить робота в больших объемах с низкой стоимостью и высокой надежностью. Это невероятно важно… Оптимус разработан как чрезвычайно способный робот, но производится в очень больших объемах, в конечном счете, в миллионах единиц. И ожидается, что он будет стоить намного меньше, чем автомобиль — по моему мнению, намного меньше 20 000 долларов.

В целом я согласен с Маском в том, что исторически человекоподобные роботы не разрабатывались с точки зрения технологичности. Однако это меняется, и я думаю, что другие компании, вероятно, сейчас имеют преимущество перед Tesla в плане технологичности. Но вполне возможно, что Tesla сможет быстро наверстать упущенное, если они смогут каким-то образом использовать весь этот опыт автомобилестроения в создании роботов. Не факт, что это сработает таким образом, но это хорошая идея, потенциально большое преимущество.

Что касается объема производства и стоимости, я понятия не имею, что значит «ожидаемый». Эта строчка вызвала аплодисменты, но, насколько я понимаю, эти цифры на данный момент в основном бессмысленны.

Вы все видели очень впечатляющие демонстрации роботов-гуманоидов, и это здорово, но чего им не хватает? У них отсутствует мозг — у них нет разума, чтобы ориентироваться в мире самостоятельно.

Я не совсем уверен, на кого Маск бросает тень, но есть только пара компаний, которые, вероятно, могут претендовать на «очень впечатляющие демонстрации роботов-гуманоидов». И у этих компаний действительно есть роботы, которые в целом обладают таким интеллектом, который позволяет им ориентироваться по крайней мере в некоторой части мира самостоятельно, намного лучше, чем мы видели у Optimus на данный момент. Если Маск говорит, что эти роботы недостаточно автономны или осведомлены о мире, тогда ладно, но до сих пор Tesla не добилась большего, а для того, чтобы сделать лучше, потребуется много работы.

Команда проделала невероятную работу семь дней в неделю, чтобы попасть на сегодняшнюю демонстрацию. Я очень горжусь, и они действительно проделали отличную работу.

В то время как настоящие достижения здесь были безжалостно омрачены шумихой вокруг них, это действительно поразительный объем работы, который нужно проделать за такое короткое время, и команда роботов Tesla должна гордиться тем, чего они достигли. И хотя неизбежно будут сравнения с другими компаниями, разрабатывающими роботов-гуманоидов, здесь важно помнить контекст: Tesla добилась этого примерно за восемь месяцев. Это безумие.

Предстоит еще много работы по доработке и улучшению Оптимуса, и именно поэтому мы проводим это мероприятие — чтобы убедить некоторых из самых талантливых людей в мире присоединиться к Тесле и помочь воплотить ее в жизнь. , помогите реализовать его в масштабе, чтобы он мог помочь миллионам людей.

Я вижу привлекательность Tesla для тех, кто хочет начать карьеру в области робототехники, поскольку вы сможете работать на быстро развивающейся аппаратной платформе, опираясь на, как я могу только предположить, практически неограниченные ресурсы.

…Это означает будущее изобилия, будущее, в котором нет бедности, где вы можете иметь все, что хотите, в плане продуктов и услуг. Это действительно фундаментальная трансформация цивилизации, какой мы ее знаем.

Может быть, сначала заставить вашего робота надежно и недорого выполнять Единственную Полезную Вещь?

Три версии конструкции Optimus: концепция, платформа разработки и последнее поколение. Tesla

После этого Маск делает перерыв, и мы получаем актуальную конкретную информацию от ряда членов команды робототехники Tesla о последнем поколении Optimus.

Аппаратное обеспечение Optimus

  • 28 степеней свободы
  • 11 дополнительных степеней свободы в каждой руке
  • Аккумуляторная батарея 2,3 кВтч 52 В, идеально подходит для работы на целый день

Вернемся к рукам , но эта батарея действительно выделяется тем, что может питать робота в течение всего дня. Опять же, мы должны отметить, что до тех пор, пока Тесла не продемонстрирует это, это не так уж важно, но Тесла знает чертовски много об энергосистемах и батареях, и я предполагаю, что они смогут это сделать.

Tesla использует симуляции для проектирования конструкции робота, чтобы он мог получить минимальные повреждения после падения. Тесла

Я ценю, что Tesla очень рано думает о том, как сконструировать своего робота, чтобы он мог безопасно падать и снова подниматься с поверхностными повреждениями. Хотя, похоже, они не используют какие-либо защитные движения для смягчения последствий падения, что является активной областью исследований в других местах. И о чем в данном контексте не упоминается, так это о безопасности окружающих. Я рад, что робот не сильно пострадает при падении, но может ли Тесла сказать то же самое о тех, кто может стоять рядом с ним?

..»> Optimus будет использовать шесть разных приводов: три поворотных и три линейных. Tesla

Индивидуальные приводы Tesla кажутся очень разумными. Ничего особенного, в частности, но Тесла должна делать свои собственные актуаторы, если ей нужно их много, что предположительно и будет. Я ожидаю, что они будут совершенно приличными, учитывая уровень механических знаний Теслы, но, насколько я могу судить, здесь нет ничего сумасшедшего маленького, дешевого, эффективного, мощного или чего-то в этом роде. И по этим слайдам и из презентации очень сложно сказать, насколько хорошо будут работать актуаторы, особенно для динамических движений. Программному обеспечению робота нужно многое наверстать в первую очередь.

Optimus будет иметь ручную конструкцию, вдохновленную биографией, с тросовыми приводами. Тесла

Каждая рука имеет шесть приводов с тросовым приводом для пальцев и большого пальца (с пружинами для обеспечения усилия открытия), которые Тесла выбрал для простоты и минимизации количества деталей. Это, возможно, немного удивительно, поскольку кабельные приводы обычно не так долговечны и могут быть более требовательны к калибровке. Тесла говорит, что рука с пятью пальцами необходима, потому что Оптимус будет работать с человеческими инструментами в человеческой среде. И это, безусловно, одна точка зрения, хотя это большой компромисс в сложности. Рука предназначена для ношения 9мешок кг.

Программное обеспечение Optimus

Tesla использует программные компоненты, разработанные для своих автомобилей, и переносит их в среду роботов. Тесла

Программное обеспечение! Следующая цитата принадлежит Милану Ковачу, члену команды автономии.

Все те классные вещи, которые мы показывали ранее в видеороликах, стали возможными всего за несколько месяцев благодаря потрясающей работе, которую мы проделали над автопилотом за последние несколько лет. Большинство этих компонентов довольно легко портируются в среду бота. Если подумать, мы просто переходим от робота на колесах к роботу на ногах. Некоторые компоненты аналогичны, а некоторые требуют более тяжелой работы.

Я по-прежнему в корне не согласен с подразумеваемым утверждением, что «роботы-гуманоиды — это просто машины с ногами», но впечатляет, что они вообще смогли многое перенести — в прошлом году я очень скептически относился к этому, но сейчас я настроен более оптимистично. , и возможность обобщать между платформами (на каком-то уровне) может иметь огромное значение как для Tesla, так и для автономных систем в целом. Хотелось бы больше подробностей о том, что было легко, а что нет.

Tesla показала, как датчики, используемые в ее автомобилях, могут помочь роботу Optimus ориентироваться. Тесла

То, что мы видим выше, является одной из причин моего скептицизма. Эта сетка присутствия (где датчики робота обнаруживают потенциальные препятствия) внизу очень похожа на автомобиль, поскольку приоритет состоит в том, чтобы абсолютно убедиться, что робот остается очень далеко от всего, с чем он может столкнуться.

Само по себе это плохо переносится на робота-гуманоида, которому необходимо напрямую взаимодействовать с объектами для выполнения полезных задач. Я уверен, что есть много способов адаптировать систему обхода препятствий автомобиля Tesla, но вот вопрос: насколько сложна такая передача, и лучше ли это, чем использование решения, разработанного специально для мобильных манипуляторов?

Tesla рассказала о проблемах динамической ходьбы роботов-гуманоидов и своем подходе к планированию движения. Тесла

Следующая часть презентации была посвящена планированию движения и оценке состояния, которые, насколько я мог понять, были очень простыми. В основах нет ничего плохого, но немного странно, что Тесла потратил на это столько времени. Я думаю, это важный контекст для большинства людей, которые смотрят, но они как бы говорили об этом, как будто они сами открыли, как делать все это, что, я надеюсь, они не сделали, потому что опять же, очень, очень простые вещи, которые другие человекоподобные роботы делают уже очень давно.

Tesla применила традиционный подход к управлению движением, основанный на модели робота и оценке состояния. Тесла

Еще одна цитата от Милана Ковача:

В течение следующих нескольких недель мы собираемся сосредоточиться на реальном варианте использования на одном из наших заводов. Мы действительно собираемся попытаться зафиксировать это и сгладить все элементы, необходимые для развертывания этого продукта в реальном мире. Я почти уверен, что мы сможем сделать это в течение следующих нескольких месяцев или лет, сделать этот продукт реальностью и изменить всю экономику.

Игнорируя последнюю фразу об изменении всей экономики и, возможно, также игнорируя временные рамки, потому что «следующие несколько месяцев или лет» не имеют особого значения, стремление сделать бота Tesla полезным является еще одним существенным преимуществом Tesla. В отличие от большинства компаний, работающих над роботами-гуманоидами, Tesla потенциально является крупнейшим клиентом для себя, по крайней мере, на начальном этапе, и наличие этих внутренних практических задач для обучения робота может действительно помочь ускорить разработку.

«Оптимус разработан, чтобы быть чрезвычайно способным роботом, но производится в очень больших количествах, в конечном счете, в миллионах единиц. И ожидается, что он будет стоить намного меньше, чем автомобиль — я думаю, намного меньше, чем 20 000 долларов».
— Маск

Однако мне трудно представить, что Тесла-бот мог бы на самом деле делать на фабрике, которая была бы исключительно полезной и не могла бы быть лучше негуманоидного робота. Мне очень интересно посмотреть, что придумает Тесла, и смогут ли они сделать это за месяцы (или годы). Я подозреваю, что это будет намного сложнее, чем они предполагают, особенно когда они доберутся до 9.0% от того, где они хотят быть, и начинают пытаться взломать последние 10%, которые необходимы для чего-то надежного.

Это был конец официальной презентации об Оптимусе, но в конце были вопросы и ответы с Маском, где он дал дополнительную информацию о роботах. Он также дал дополнительную неинформативную информацию, которую стоит включить на тот случай, если вам еще недостаточно закатить глаза на один день.

Вопросы и ответы аудитории

Маск ожидает, что Optimus будет стоить меньше, чем автомобиль, «мне кажется, намного меньше, чем 20 000 долларов», — сказал он. Tesla

Наша цель с Optimus — как можно быстрее получить максимально полезного робота. Существует множество способов решения различных проблем робота-гуманоида, и мы, вероятно, не обо всех технических решениях говорим правильно. Мы открыты для развития технических решений, которые вы видите здесь, с течением времени. Но нам нужно было что-то выбрать. Мы пытаемся следовать цели кратчайшего пути к полезному роботу, которого можно производить в больших количествах. И мы собираемся протестировать робота внутри нашей фабрики, чтобы увидеть, насколько он полезен, потому что вам нужно замкнуть петлю на реальность, чтобы подтвердить, что робот действительно полезен.

Это вариация идеи минимально жизнеспособного продукта, хотя она кажется больше с точки зрения создания универсального робота, что несколько расходится с чем-то минимально жизнеспособным. Хорошо, что Маск рассматривает аппаратное обеспечение как нечто постоянно меняющееся и что он сформулировал все в рамках плана массового производства. Это не единственный способ сделать это — вы можете сначала построить полезного робота, а затем выяснить, как сделать его дешевле, но подход Теслы может ускорить их производство. То есть, если они смогут подтвердить, что робот действительно полезен. Я до сих пор не уверен, что это произойдет, по крайней мере, в сроки, которые устроят Маска.

Думаю, нам нужны действительно забавные версии Оптимуса. Оптимус может быть утилитарным и выполнять задания, но он также может быть как другом и приятелем, и тусоваться с вами. Я уверен, что люди придумают отличное применение этому роботу. Как только вы разобрались с основным интеллектом и исполнительными механизмами, вы можете надеть на робота все виды костюмов.

В то время как Маск, кажется, в основном шутит здесь, все «это будет твой друг» на самом деле не очень хорошая перспектива для такого робота, на мой взгляд. Или возможно какой-то робот, если честно.

Мы хотим, чтобы со временем Оптимус стал таким андроидом, которого вы видите в научной фантастике, как в «Звездном пути: Следующее поколение», как Дейта. Но, очевидно, мы могли бы запрограммировать робота, чтобы он был менее похожим на робота и более дружелюбным, и, очевидно, он мог бы научиться подражать людям и чувствовать себя очень естественно.

Менее похожий на робота и более дружелюбный, чем человек, притворяющийся роботом и пытающийся быть человеком? Удачи с этим.

Мы собираемся запустить Optimus с очень простых задач на фабрике, таких как перенос детали из одного места в другое или загрузка детали в обычную роботизированную ячейку. Мы начнем с того, как сделать его вообще полезным, а затем постепенно расширим количество ситуаций, в которых оно будет полезно. Я думаю, что количество ситуаций, когда Оптимус будет полезен, будет расти в геометрической прогрессии.

Я думаю, что более вероятно, что в краткосрочной и среднесрочной перспективе Tesla будет изо всех сил пытаться найти ситуации, в которых Optimus будет уникально полезен эффективным и экономичным способом.

Что касается того, когда люди смогут его заказать, думаю, это не так уж и далеко. Я не знаю, я бы сказал, в течение трех лет, возможно, не более пяти лет.

Ух. Может быть, в качестве исследовательской платформы?

Я думаю, Оптимус будет невероятным через пять лет. За 10 лет умопомрачительно. Мне очень интересно, как это произойдет, и я надеюсь, что вам тоже.

Несмотря на мой скептицизм по поводу временных рамок, пять лет — это долгий срок для любого робота, а десять лет — это, по сути, вечность. Мне также очень интересно увидеть, как это происходит, хотя определения Маска о «невероятном» и «умопомрачительном» могут сильно отличаться от моих. Но мы увидим, не так ли?

Что дальше?

День искусственного интеллекта Tesla служит для компании мероприятием по набору персонала. «Предстоит еще много работы, чтобы доработать и улучшить Optimus, и именно поэтому мы проводим это мероприятие — чтобы убедить некоторых из самых талантливых людей в мире присоединиться к Tesla», — сказал Маск. Tesla

Я думаю, что Илон Маск теперь имеет несколько лучшее представление о том, что он делает с Tesla Bot. Чрезмерная шумиха все еще существует, но теперь, когда они действительно что-то построили, Маск, кажется, гораздо лучше представляет, насколько это сложно на самом деле.

Дальше все будет только сложнее.

Большая часть того, что мы увидели в презентации, относится к оборудованию. И аппаратное обеспечение важно и является необходимым первым шагом, но программное обеспечение, возможно, является гораздо более серьезной проблемой, когда речь идет о том, чтобы сделать робототехнику полезной в реальном мире. Понимание и взаимодействие с окружающей средой, рассуждения и принятие решений, способность учиться и обучаться новым задачам — все это необходимые части головоломки полезного робота, который пытается собрать Тесла, но все они также чрезвычайно важны. трудные, передовые проблемы, несмотря на огромный объем работы, проделанной над ними исследовательским сообществом.

И до сих пор у нас (все еще) очень мало указаний на то, что Тесла справится с этой задачей лучше, чем кто-либо другой. Похоже, что в Tesla нет ничего такого особенного или захватывающего, что обеспечило бы уникальную основу для видения Маска таким образом, который, вероятно, позволил бы им опередить другие компании, работающие над аналогичными вещами. Я повторю то, что сказал год назад: самое сложное — это не построить робота, а заставить этого робота делать полезные вещи .

«Я думаю, Оптимус будет невероятным через пять лет. За 10 лет умопомрачительно. Мне очень интересно, как это произойдет, и я надеюсь, что вам тоже».
—Маск

Могу, конечно, ошибаться. Тесла, вероятно, имеет больше ресурсов для решения этой проблемы, чем кто-либо другой. Возможно, автомобильное программное обеспечение будет переводиться намного лучше и быстрее, чем я думаю. На собственных заводах Tesla может быть целая куча простых, но ценных вариантов использования, которые обеспечат важные ступеньки для Optimus. Аккумулятор и производственный опыт Tesla могут оказать огромное влияние на доступность, надежность и успех робота. Их базовый подход к планированию и контролю может стать надежной основой, которая поможет системе быстрее развиваться. И команда, очевидно, очень талантлива и готова работать очень усердно, что может быть разницей между скромным успехом и медленным провалом.

Честно говоря, я бы хотел ошибиться. Мы только начинаем видеть некоторые реальные возможности коммерческих роботов с ногами и человекоподобных роботов. Есть много проблем, которые нужно решить, но также и большой потенциал, и успех Теслы будет огромным повышением доверия к коммерческим гуманоидам в целом. Мы также можем надеяться, что все ресурсы, которые Тесла вкладывает в Оптимуса, прямо или косвенно помогут другим людям, работающим над роботами-гуманоидами, если Тесла захочет поделиться частью того, что они узнали. Но на сегодняшний день все это только надежды, и Тесла должен воплотить это в жизнь.

Каков статус пневматических транспортных средств?

Помню, в те годы, когда Youtube был ошибочным, я видел бесконечные видеоролики о «воздушных» автомобилях и двигателях. Многие из них связаны с вечным двигателем, к которому мой юный мозг одержимо привязался. Правительство скрывало эти устройства. Все это было большим прикрытием. «Мама! У нас закончилась фольга!»

«МАМА!»

Рано или поздно, посмотрев некоторые из этих видео более внимательно, я понял, что на самом деле ситуация была гораздо более приземленной. В том-то и дело, что можно было заставить двигатель работать на сжатый воздух. Ах. Конечно.

Как оказалось, транспортные средства на сжатом воздухе не имеют большого смысла. Плотность энергии сжатого воздуха ничтожно мала (хуже, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов). Если вы попытаетесь увеличить эту плотность, значительно увеличив давление, вы получите чуть менее бедный автомобиль, который также является бомбой. Вы когда-нибудь видели, как взрывается шина?

Современные аккумуляторы более безопасны и обладают большей энергоемкостью. Вам не нужен компрессор, чтобы накачивать воздух в машину, и вам не нужен сложный двигатель. Вы пропускаете посредника, становясь полностью электрическим.

Это не значит, что люди не пробовали.

Начиная с велосипедов с пневматическим приводом

Велосипеды с пневматическим приводом — популярный проект среди студентов университетов и мастеров. Они не так трудоемки (и, честно говоря, жизни), как их паровые альтернативы.

В настоящее время вы не можете купить их на коммерческой основе, потому что запас хода на велосипеде с пневматическим приводом относительно низкого давления довольно плохой. Умный ютубер по имени Том Стэнтон сделал один, и он был способен проехать около 3/8 мили.

Теперь вы можете подумать, а что, если он (вместо СКУЧНЫХ 120 фунтов на квадратный дюйм) раскрутит эту штуковину примерно до 3000 фунтов на квадратный дюйм? Очевидно, несколько французов думали так же, как и вы.

AIRpod

Нет, не наушники.

AIRpod — это концепт. Французская компания, производящая их (Motor Development Industries), уже более двух десятилетий обещает серийную версию. Цитируя Самира из Office Space , должно быть приятно иметь такую ​​гарантию занятости.

Tata (индийская автомобильная компания) сотрудничает с MDI для создания автомобиля с воздушным двигателем, как и компания в Соединенных Штатах. Хотя кажется, что все происходит со скоростью улитки, MDI выпустила технический документ, подробно описывающий, как все это работает.

Двигатель, на который подается сжатый воздух, представляет собой двухцилиндровый двигатель объемом 430 см3. MDI говорит, что он обратим, что означает, что он, вероятно, работает так же, как и многие паровые двигатели (каждый такт — это рабочий ход). Утверждается, что у него переменные фазы газораспределения, и все это сделано из алюминия. Максимальная мощность 90,4 лошадиных силы, что даже по меркам 430сс довольно слабо.

Он имеет автоматическую коробку передач, которая, как я полагаю, является разновидностью вариатора, поскольку количество скоростей не указано. Пока все это кажется довольно ручным. Более интересной частью является хранилище сжатого воздуха.

Какое давление!

Воздух забит в два пластиковых резервуара из углеродного волокна. Каждый из них объемом 125 литров хранится под пассажирским салоном и находится под давлением 3600 фунтов на квадратный дюйм. Это примерно 245 атмосфер на штуку. Экстремальное давление приводит к разумному диапазону — предположительно около восьмидесяти миль — но это также из-за ничтожного веса транспортного средства; (предположительно) 617 фунтов.

Автомобиль небольшой – колесная база всего 58 дюймов. Крошечные размеры и вес также не являются единственными факторами, влияющими на его ареал. Максимальная скорость AIRpod составляет всего пятьдесят миль в час.

Эта информация объяснена более подробно в презентационном документе MDI на их веб-сайте, но вся эта инженерия не меняет того факта, что такие автомобили просто обречены на провал из-за их низкой плотности энергии.

Так почему же люди пытаются?

Преимущества

Воздушные транспортные средства — самый экологически чистый вид транспорта. Когда дело доходит до этого, автомобиль с воздушным двигателем имеет абсолютно нулевые выбросы. В дополнение к этому, материалы, используемые для их изготовления, могут быть почти полностью экологически чистыми и пригодными для вторичной переработки. Там также нет грязных батарей или накипи из выхлопной трубы. Фабрика, производящая их, действительно является единственным возможным источником загрязнения.

Еще одним интересным преимуществом пневматических автомобилей является система кондиционирования воздуха. Вы когда-нибудь покупали дешевый газовый пистолет для страйкбола на Amazon, несколько раз стреляли из него в своего брата, а затем вынимали пустую канистру, чтобы почувствовать, насколько он холодный? Вы можете поставить большой теплообменник на воздушные резервуары и получить бесплатный кондиционер. Нет необходимости в опасных хладагентах или сложных компрессорах.

Резервуары с воздухом также не теряют плотность энергии со временем, как батареи. Автомобиль с воздушным двигателем, припаркованный на ночь без подзарядки, не потеряет запас хода. Чего нельзя сказать о большинстве электромобилей.

Наконец, их дешево делать. Здесь нет свечей зажигания, каталитических нейтрализаторов, системы охлаждения, аккумуляторов и т. д. Только воздушные баллоны, шланги и куски алюминия с просверленными в них большими отверстиями.

Впрочем, все это не имеет значения.

Если бы вы ехали на полностью накачанном автомобиле с пневматическим двигателем и вас сбило бы другое транспортное средство, это бы вас убило. Хотя я слышал, что испариться в воздушном автомобиле на самом деле очень мирно, я сам в этом не уверен.

Недостаточная эффективность, присущая транспортным средствам, работающим на сжатом воздухе, также более чем часто решается добавлением… гм… газового двигателя или аккумуляторов. Гибридные версии этих трансмиссий теоретически наиболее перспективны — в первую очередь в автобусах, — но концепты еще не вышли на улицы.

Им также нужны компрессоры для зарядки, которые шумят. Учитывая, что большинство людей заряжают свои автомобили во время сна, это может вызвать проблемы.

Есть и много других недостатков. Если вы хотите прочитать их все, статья Википедии о пневматических автомобилях написана очень хорошо.

Тогда держись за грязные вещи.

Итак, как оказалось, чистое воздушное будущее выглядит не так уж и хорошо. Это очень плохо, потому что редкоземельные металлы, содержащиеся в электромобилях, намного грязнее, чем думает большинство людей. Популярный метод их добычи — выкопать большую яму, извлечь весь ценный металл, а затем вылить весь горный шлак обратно в вырытую яму. Если вы не очень заинтересованы в этом, вы можете просто попросить детей в Африке сделать это.

Альтернативы бензину постепенно становятся чище, но прорыва пока нет. Водород выглядит довольно хорошо, но он все еще очень дорог. Жаль, что сжатый воздух работает не очень хорошо, но я полагаю, нам просто придется подождать.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Интересно, можно ли сделать газотурбинный двигатель на «сжатом воздухе»

Вопрос задан

Изменено
3 года, 10 месяцев назад

Просмотрено
1к раз

$\begingroup$

Интересно, возможно ли создать эффективный газотурбинный двигатель, который использует для движения только горячий сжатый воздух, но только это, то есть без воспламенения. Проще говоря, можем ли мы использовать компрессоры, такие как турбонаддув или нагнетатели, для создания небольшого газотурбинного двигателя, который сможет перемещать (не поднимать) более 100 кг на высокой скорости, скажем, около 40 км/ч (25 м/ч)? Я немного изучил его и на самом деле знаю, что мне нужно это сделать, но перед этим я подумал спросить людей, которые знают определенно больше, чем я. Кроме того, если вы можете придумать способ сделать это, я бы хотел услышать это, потому что я думал о чем-то, но это может не сработать (я думаю, это весело, проводя тесты, перестраивая и прочее). Хорошо, в дополнение ко всему этому скажем, что питание для этого поступает от батарей и предназначено для работы в течение коротких периодов времени.

  • реактивный двигатель
  • двигатель
  • турбина
  • компрессор

$\endgroup$

8

$\begingroup$

Суда используют турбинные двигатели, работающие на перегретой воде, с конца 19 века. Но у вас все равно должен быть источник энергии для нагрева пара. И это не годится для «реактивного» двигателя, поскольку весь смысл в тяге за счет ускорения воздуха через двигатель, где турбина и компрессор просто поддерживают цикл. Это будет работать только для турбовинтового двигателя или турбовала, где работа турбины заключается в создании крутящего момента для выполнения работы.

Теоретически у вас может быть турбовинтовой двигатель с паровой турбиной или другим нагретым газом, но вам все равно нужен источник энергии. Может быть, какой-нибудь странный и чудесный водонагреватель на батарейках или крошечный ядерный реактор? Тогда вам также понадобится огромный запас воды или другой жидкости или газа для нагрева.

Однако возможна закрытая система, в которой рециркулируется вода, используемая для пара. Тогда у вас будет небольшая атомная электростанция или атомная подводная лодка. Хотя теоретически возможно иметь турбовинтовой двигатель с ядерной силовой установкой, способный летать месяцами. Если это работает для подводных лодок и авианосцев, то почему бы и нет, если можно сделать все это достаточно легким.

На самом деле ничего нового в этом нет. В 50-х годах были концепции самолетов с ядерными двигателями, которые не были действительно практичными.

Отличительной чертой газотурбинных двигателей, работающих на керосине, является то, что это по-прежнему самый эффективный способ преобразования потенциальной энергии в кинетическую при легком и безотказном корпусе. через 50 лет? Кто знает.

$\endgroup$

4

$\begingroup$

Идея противоречит законам термодинамики.

Главная проблема в том, что вы, кажется, преобразуете электричество (от батареи) через тепловую энергию (тепло) в механическую энергию. Этот не может быть эффективным. Количество тепловой энергии, которую вы можете преобразовать обратно в другие формы энергии, ограничено [эффективностью Карно] (https://www.e-education.psu.edu/egee102/node/19420.

Как указывает @jamesqf в комментариях, вы можете пропустить весь температурный шаг и просто использовать пропеллер с электрическим приводом.Не нагревая воздух, вы избегаете неэффективности.

Теперь газотурбинные двигатели, работающие на керосине, тоже ограничены этим же КПД Карно. Я вам только что сказал, что это плохо, но почему тогда самолеты до сих пор жгут керосин? Оказывается, у керосина плотность энергии гораздо выше, чем у батареек. Это означает, что самолет может быть намного легче при взлете, что компенсирует тепловую неэффективность.

$\endgroup$

$\begingroup$

@jamesqf дал правильный ответ в своем комментарии. Позвольте мне уточнить, почему это было бы неэффективно.

Типичный энергетический путь турбовентиляторного двигателя выглядит следующим образом:

химическая энергия (топливо) -> тепловая энергия (сжигание топлива) -> механическая энергия (вращение вала турбины низкого давления = вращение лопастей вентилятора) -> механическая энергия (большой объем воздуха ускоряется из задней части сопла).

Итак, 3 разных шага преобразования. Каждый шаг не на 100% эффективен. Вы теряете приличное количество энергии на каждом шагу. Так что чем больше шагов, тем хуже. Предлагаемая вами ситуация выглядит примерно так:

химическая энергия (батарейки) -> электрическая энергия -> тепловая энергия (нагрев воздуха) -> механическая энергия (вращение вала турбины низкого давления = вращение лопастей вентилятора) -> механическая энергия (большой объем воздуха, выбрасываемого с задней стороны сопло).

В нем больше этапов преобразования, чем в обычном реактивном двигателе. Это будет менее эффективно. Альтернативный путь, предложенный @jamesqf:

химическая энергия (батарейки) -> электрическая энергия -> механическая энергия (вращение пропеллера) -> механическая энергия (большой объем воздуха, ускоряемый мимо пропеллера).

Видите, на один шаг преобразования меньше? вы просто переходите прямо от электрической к механической энергии без термического перехода между ними. Чем меньше шагов преобразования, тем лучше.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Турбореактивный двигатель без зажигания в принципе возможен, и он был реализован на практике в 1950-х годах на рабочих прототипах ядерных силовых установок.

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19640019868.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/General_Electric_J87

$\endgroup$

$\begingroup$

Насколько я понимаю, вы хотите иметь компрессор, создающий сжатый воздух, который выходит в виде высокоскоростной струи, создавая тем самым тягу, но вы хотите, чтобы струя состояла только из воздуха, а не из продуктов сгорания.

Описывает воздух, ускоряемый вентилятором в воздушно-реактивном двигателе, который обеспечивает значительную часть общей тяги в таком двигателе.

Или, если хотите, вместо того, чтобы приводить вентилятор в действие с помощью турбины, вы можете привести в действие вентилятор или компрессор с помощью поршневого двигателя. Концепция «моторный реактивный самолет» (см. https://en.wikipedia.org/wiki/Motorjet), использованная в Caproni Campini N.1 — (см. https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1) может показаться приближенным к этой идее, но в концепции «моторного реактивного двигателя» сжатый воздух смешивается с топливом и воспламеняется после сжатия, чтобы обеспечить большую тягу, чем можно было бы обеспечить, просто позволяя сжатому воздуху выходить из сопла без воспламенения.

Существовала как минимум одна концепция «реактивного» двигателя с поршневым приводом, в котором воздух НЕ воспламенялся после сжатия — см., например, Coanda-1910 (см. https://en.wikipedia. org/wiki/Coand%C4 %83-1910). Этот самолет, по-видимому, никогда не летал, но аналогичный двигатель использовался для привода снежных саней. Кажется, это хорошее совпадение с тем, что вы себе представляете.

$\endgroup$

Патент США на пневматический двигатель Патент (Патент № 6,006,519 выдан 28 декабря 1999 г.)

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение в основном относится к двигателям на сжатом воздухе. В частности, оно относится к такому двигателю, способному поддерживать давление в его топливном баке на заданном уровне для эффективной и непрерывной работы. В частности, один вариант осуществления настоящего изобретения относится к модификации роторного двигателя Ванкеля, при этом адаптация повышает эффективность двигателя для использования сжатого воздуха в качестве движущей силы.

2. Описание предшествующего уровня техники (включая информацию, раскрытую в соответствии с 37 CFR 1. 97 и 1.98)

Несмотря на свои многочисленные преимущества, двигатели внутреннего сгорания для приведения в действие автомобилей и электростанций, работающих на ископаемом топливе, используемые в производстве энергии в промышленно развитых странах, подвергались нападкам в течение многих лет из-за присущих им характеристик, которые производят воздух и другие загрязнители. Это, конечно, связано с природой и требуемыми объемами ископаемого топлива, необходимого для производства необходимой мощности для различных целей, в которых используются двигатели, а не с внутренней конструкцией самого двигателя. Многие исследования были посвящены повышению эффективности сгорания и фильтрации выхлопных газов этих электростанций с целью «сохранения» атмосферы за счет более эффективного и чистого сжигания. В частности, в автомобильной промышленности были предприняты различные шаги для снижения расхода топлива автомобилями. Например, компьютерный контроль работы двигателя внутреннего сгорания и расхода топлива привел к более полному сгоранию топливовоздушной смеси после ее поступления в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. После сжигания и последующего выхлопа газ фильтруется через каталитический нейтрализатор, который удаляет дополнительные загрязняющие вещества, прежде чем выхлопные газы выбрасываются в атмосферу. Однако относительный успех таких операций был все более медленным и ограниченным.

Одним из подходов к созданию абсолютно чистой электростанции является разработка двигателя с воздушным приводом, который, конечно же, абсолютно не загрязняет окружающую среду, поскольку при этом не образуются и не выбрасываются в атмосферу продукты сгорания. Однако разработка в этой области была несколько ограничена из-за пониженной выходной мощности таких двигателей, а также из-за их несколько неэффективной и сложной работы. Таким образом, воздушный двигатель в некоторых случаях имел лишь ограниченное применение в качестве вспомогательной силовой установки с двигателем внутреннего сгорания в качестве основного источника энергии, или чаще от него полностью отказывались в пользу других систем из-за вспомогательной мощности, необходимой для поддержания достаточное давление воздуха в системе.

Различные попытки успешной разработки коммерческих воздушных двигателей включают:

 __________________________________________
     патент США. Нет.
              Заголовок
     ______________________________________
     3 765 180
              Пневматический двигатель
     3,925 984
              Электростанция сжатого воздуха
     4 102 130
              Преобразование двигателя внутреннего сгорания в одноместный
              Действующий двигатель с приводом от пара или
              Сжатый воздух
     4 104,955
              Пневматический двигатель, использующий воздух
               Распределитель
     4 124 978
              Пневматический двигатель
     4 311 084
              Пневматический двигатель
     4 370 857
              Пневматическая система для автомобиля с пневматическим приводом
     4 478 304
              Пневматический двигатель
     4,590,767
              Двигатель на горячем газе и автомобильная система
     4 596 119
              Пневматическая силовая установка для автомобиля
     4 651 525
              Поршневой поршневой двигатель на сжатом воздухе
     5 154 051
              Ожижитель воздуха и сепаратор компонентов воздуха для
              жидкость
     5,491977
              Двигатель, использующий сжатый воздух
     5 638 681
              Поршневой двигатель внутреннего сгорания
     5 680 764
              Двигатели чистого воздуха Транспорт и прочее
              Силовые приложения
     ______________________________________
 

Устройства, описанные в вышеупомянутых патентах, далеки от коммерческой практичности. Если они свободны от загрязнения, они слишком сложны, а если они просты, они не свободны от загрязнения.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание относительно простого, эффективного экологически чистого двигателя с воздушным приводом, который производит мощность, достаточную для достижения скоростей движения, сравнимых или превышающих скорость обычных двигателей, работающих на ископаемом топливе.

Другой целью настоящего изобретения является создание такого двигателя с пневматическим приводом, в котором используется вспомогательный воздушный компрессор, имеющий вспомогательный компрессор для заполнения бака подачи сжатого воздуха до заданного минимального уровня, а двигатель потребляет воздух из бака подачи , вспомогательный компрессор снова приводится в действие для подзарядки резервуара подачи сжатого воздуха, чтобы продолжить наращивание до максимального заданного уровня давления воздуха, тем самым поддерживая этот уровень для бесперебойной работы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что двигатель внутреннего сгорания эффективно работает на сжатом воздухе, подаваемом воздушными компрессорами. В соответствии с настоящим изобретением большинство стандартных двигателей внутреннего сгорания, работающих на ископаемом топливе, могут быть соответствующим образом преобразованы для работы на воздухе. Однако роторный двигатель Ванкеля является предпочтительной силовой установкой для адаптации к пневматическому двигателю настоящего изобретения. Воздушные компрессоры, которые подают воздушное «топливо» в камеру двигателя, где воздух используется для обеспечения силы для «толкания» роторов внутри камеры, вращательное движение которых вращает приводной вал, который работает через трансмиссию для поворота ведущей оси. переместить транспортное средство. Эти воздушные компрессоры могут иметь электрический и/или механический привод.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематический вид, показывающий различные части пневматического двигателя и связанной с ним электрической системы в соответствии с настоящим изобретением; и

РИС. 2 представляет собой вид сверху альтернативной конфигурации двигателя и воздушного компрессора без соответствующей электрической системы.

РИС. 3 представляет собой вид в разрезе обычного блока роторных двигателей Ванкеля.

РИС. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе блока роторного двигателя типа Ванкеля, приспособленного для усиления вращения роторов по часовой стрелке.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Топливная система раскрытого изобретения эффективна практически для любого двигателя внутреннего сгорания, включая как двухтактные, так и четырехтактные двигатели, а также роторный двигатель, такой как знакомый роторный двигатель Ванкеля. Сжатый воздух, используемый для подачи «топлива» в двигателях, работающих на сжатом воздухе, упомянутого типа, предпочтительно подается группой воздушных компрессоров либо поршневого, либо винтового типа, в зависимости от применения. Такие двигатели могут использоваться для: летательных аппаратов, в том числе винтокрылых и самолетов; наземные транспортные средства, включая автомобили, грузовики, микроавтобусы, мотоциклы, автобусы и тяжелую технику; гидроциклы, в том числе лодки, гидроциклы, суда на подводных крыльях и суда на воздушной подушке; и в промышленности, например, для многократного использования на заводах, для перекачки производственных скважин на нефтяных месторождениях или в магазинах и домах для питания систем кондиционирования воздуха.

Компрессоры, используемые для подачи сжатого воздуха для работы двигателей внутреннего сгорания, в идеале должны располагаться на борту транспортного средства или рядом с двигателем, который он заправляет топливом. Эти компрессоры могут приводиться в действие различными вариантами настройки, механическими, электрическими или обоими. Они могут приводиться в действие ремнями, цепями или прямым приводом (т. е. шестернями) в зависимости от применения. Некоторые конфигурации, как утверждается, заставляют двигатель, который заправляется топливом, быть относительно самоподдерживающимся.

Изобретение описано здесь главным образом со ссылкой на фиг. 1 и 2.

Хотя любой стандартный двигатель внутреннего сгорания может быть адаптирован для использования в качестве основы для пневматического двигателя изобретения, на фиг. 1 использует роторный двигатель 1 типа Ванкеля в качестве основы для предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Как раскрыто здесь, «топливо» для двигателя с пневматическим приводом по изобретению обеспечивается ресивером сжатого воздуха и резервуарами для хранения. В качестве источника сжатого воздуха для питания двигателя предпочтительно используются первичный и вторичный (в качестве резервного) ресиверы/резервуары для хранения воздуха. Продолжая в отношении фиг. 1, по крайней мере, один первичный воздушный ресивер/резервуар 2 используется как часть первичной воздушной «топливной» системы. Предпочтительно использовать несколько первичных воздушных ресиверов и накопительных баков оптимального размера для необходимого дежурного режима работы двигателя и конфигурации транспортного средства. Дополнительный резервуар для хранения воздуха, предпочтительно на 10 галлонов, предпочтителен в качестве внутренней части вторичной резервной воздушной топливной системы. И первичная, и вторичная резервная системы хранения воздуха предварительно заполнены до заданного максимального давления воздуха.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения включает в себя роторный двигатель Ванкеля типа, производимого Mazda для своих автомобилей RX-7, и в целом соответствует двигателю, описанному в патенте США No. № 3688749 Ванкеля, включающего трехлепестковый трохоидальный периферийный корпус двигателя, раскрытие которого включено сюда в качестве ссылки. Наиболее предпочтительным двигателем для изобретения, работающим на сжатом воздухе, является двухроторный роторный двигатель Ванкеля 12А. Его обычный 12-вольтовый электрический стартер 3 запускает двигатель, при этом пусковой двигатель работает от батареи 4. Электрический заряд батареи поддерживается с помощью 12-вольтового генератора переменного тока 5. Стартер включается при нажатии кнопки или ключа стартера, тем самым замыкая 12-вольтовую электрическую цепь, которая, в свою очередь, заставляет стартер вращаться. Это вращение приводит в зацепление узел пружины и шестерни Bendix стартера с маховиком и узлом шестерни роторного двигателя, в результате чего коленчатый вал роторного двигателя и несколько узлов ротора вращаются.

Когда двигатель вращается, сжатый воздух из основного(ых) воздухохранилища(ов) 2 поступает по линиям высокого давления во впускной коллектор 6. Сжатый воздух, попадая в коллектор, проходит через клапан контроля давления воздуха 7 и в клапан 8 дроссельной заслонки оборотов двигателя, который прикреплен к оставшейся части воздушного коллектора, непосредственно соединенного с каждым из корпусов роторов двух независимых роторных двигателей. Впускной коллектор 6 прикреплен к каждому из корпусов роторного двигателя в определенных заранее определенных местах. Воздух проходит через клапан управления дроссельной заслонкой и через оставшуюся часть воздушного коллектора.

На концах выпускных отверстий воздушного коллектора расположены два электромагнитных клапана на 12 В, по одному на каждый корпус ротора. Эти клапаны прикреплены к впускным отверстиям для воздуха, расположенным на корпусах роторов в определенных точках, как указано выше. Модифицированный двухточечный распределитель Mazda управляет этими 12-вольтовыми электромагнитными клапанами. Распределитель синхронизируется с 12-вольтовыми электромагнитными клапанами, чтобы открываться при заданном определенном градусе вращения каждого из роторов двигателя. Затем 12-вольтовый электромагнитный клапан остается открытым в течение заданного времени, после чего клапан закрывается. Синхронизация между 12-вольтовыми электромагнитными клапанами и распределителем является важной частью механики, обеспечивающей работу этого роторного двигателя с пневматическим приводом. Это действие происходит на каждом из корпусов ротора. Как только двигатель начинает вращаться, стартер 3 отсоединяется от маховика двигателя и узла шестерни. Двигатель продолжает работать на сжатом воздухе от ресивера первичного воздуха 2.

С этого момента ссылка в первую очередь направлена ​​на ФИГ. 2, если не указано иное.

Клапаны контроля давления 7 постоянно считывают линейное давление из системы хранения первичного воздушного резервуара. В конфигурации по фиг. 2, первичная система хранения воздуха представляет собой сборку из трех 20-галлонных резервуаров. Два из этих баков 2а используются в качестве основного источника воздушной энергии для запуска двигателя. Третий бак 2b активируется, когда требуется большее давление воздуха, например, при быстром ускорении. Клапан контроля давления воздуха определяет, когда активировать третий баллон, а когда его отключить. Этот клапан также выбирает один первичный накопительный бак за один раз для подачи воздуха, необходимого двигателю.

Когда давление в первичном ресивере падает до заданного минимального давления, клапан контроля давления воздуха отключает эту систему первичных ресиверов и открывает вторую систему первичных ресиверов, чтобы двигатель продолжал работать. Это действие позволяет повторно заполнить первый первичный резервуар для хранения воздуха, который был первоначально использован, вместе с возможным третьим резервуаром для хранения воздуха, если какая-либо часть его воздуха была использована. Система пополнения запасов воздуха, поддерживающая заполненными первичные резервуары для хранения воздуха, представляет собой конструкцию, в которой используется поступательный импульс транспортного средства для приведения в действие независимо разработанной системы. Эта независимо разработанная система работает с двумя ротационными винтовыми воздушными компрессорами 10, которые присоединены к трем резервуарам для хранения первичного воздуха (2а и 2b) в определенной конфигурации, которая в основном разбивает систему подачи первичного воздуха на два независимых, но равных источника сжатого воздуха и топлива. Поступательный импульс транспортного средства, которое приводит в действие ротационные винтовые компрессоры 10, используется путем прикрепления одного конца узла шестерни и цепи 11 к левому заднему колесу 12 транспортного средства, а другой конец цепи прикреплен к узлу ведущей оси 13. находится внутри автомобиля. Левое заднее колесо используется, потому что в задней части стандартного дифференциала ведущим или силовым колесом транспортного средства обычно является правое заднее колесо, поэтому энергия не потребляется напрямую от ведущего колеса. Шестерня крепится к левому заднему колесу с помощью специальной системы крепления, так как шестерня приводит в движение цепь, которая входит в автомобиль через отверстие в полу автомобиля. Цепь прикреплена к узлу плавающего ведущего моста 13, расположенному внутри транспортного средства непосредственно над картером заднего моста и немного впереди него. Эта плавающая ведущая ось крепится к оригинальному картеру заднего моста автомобиля с помощью специального кронштейна и узла платформы 14. Это крепление учитывает любое движение подвески заднего колеса и тем самым устраняет любые помехи ведущей оси, установленной внутри автомобиля, из-за хода подвески. К правой стороне ведущей оси прикреплен маховик 15, который способствует вращению оси и увеличивает импульс оси. Как уже отмечалось, к этой ведущей оси с помощью ременной или цепной передачи прикреплены два винтовых компрессора 10. Например, компрессоры 10 могут быть Ingersoll Rand мощностью 10 л.с. #EP20-ESP/BM, 4P9.84 винтовых воздушных компрессора, которые будут производить 35,0 кубических футов в минуту при 125 фунтах на квадратный дюйм при переменной скорости оттока воздуха. В предпочтительной конфигурации, показанной на фиг. 2, каждый из двух компрессоров присоединен к отдельному первичному 20-галлонному ресиверу воздуха и к тому же третьему первичному ресиверу трубопроводами высокого давления 16. Отдельные источники подачи воздуха пополняют подачу воздуха в первичный ресивер. система. С помощью привода компрессора ведущего моста вырабатывается воздух для работы двигателя. (Таким образом, движение, приводимое в движение воздухом, подаваемым в двигатель, используется для производства большего количества «топлива» из сжатого воздуха. Когда путешествие началось.) Эти роторно-винтовые компрессоры 10 также будут вентилироваться с помощью запорных клапанов, которые могут быть необходимы из-за высокой производительности компрессоров, что приведет к очень быстрому заполнению резервуаров для хранения. Откидные клапаны могут выпускать избыточный воздух наружу. Если избыточный воздух имеет достаточный объем и давление, всю систему можно модифицировать, чтобы сформировать замкнутую систему пополнения воздуха. Клапан регулирования давления, соединенный с переключателем включения/выключения, который при необходимости включает/выключает компрессоры, контролирует работу компрессора. Эта система подачи первичного воздуха при добавлении к резервной системе подачи вторичного воздуха сделает этот двигатель и систему подачи топлива сжатым воздухом эффективно самоподдерживающимися.

Двухроторный роторный двигатель Ванкеля 12А можно запустить только с помощью давления воздуха, полностью отключив 12-вольтовую батарею и стартер от системы. Опять же, топливом, которое используется для работы двухроторного роторного двигателя Ванкеля, является сжатый воздух. Снова обращаясь к конфигурации, показанной на фиг. 1, сжатый воздух хранится в резервуаре 2 для хранения сжатого воздуха, который может представлять собой резервуар для хранения воздуха емкостью 10 галлонов. Этот 10-галлонный резервуар для хранения воздуха 2 заполнен сжатым воздухом от поршневого воздушного компрессора 17 мощностью 0,5 л.с. и давлением 125 фунтов на квадратный дюйм. Этот поршневой воздушный компрессор мощностью 0,5 л.со стороны компрессора и шкив со стороны 20 электродвигателя с редуктором. Эта система ременных шкивов 18-20, которая прикреплена к электродвигателю с редуктором переменного тока 21 с входной мощностью 0,5 л. (что соответствует 2,5 лошадиным силам при 1250 об/мин). Этот редукторный электродвигатель переменного тока мощностью 0,5 лошадиных сил 21 питается от электрического инвертора номер PV I-NT 12OOFC 22, который рассчитан на 12 вольт постоянного тока, 130 ампер, 230 вольт, 1200 ватт. Этот инвертор предпочтительно подключен к аккумуляторной батарее морского типа 12 вольт 680 ампер 4. Также в схеме инвертора и батареи размещен генератор 5 12 вольт 140 ампер. Этот генератор переменного тока сконструирован таким образом, что приводной вал работает через вал якоря выходит с обеих сторон генератора. Таким образом, вырабатывая два дополнительных источника питания привода. К приводному валу, выходящему из генератора переменного тока спереди, будет прикреплена электрическая муфта 23. На другом конце вала, выходящему из задней части генератора переменного тока, будет прикреплена дополнительная электрическая муфта 24. Однако к этой муфте также будет присоединен шкив 25 V-образного типа, прикрепленный к муфте 24. Эта электрическая муфта и узел шкива будут напрямую соединены со шкивом гармонического уравновешивания коленчатого вала 26 в передней части роторного двигателя Ванкеля посредством V-образный ремень. Узел сцепления подключен к 12-вольтовому двигателю постоянного тока, который работает со скоростью 2350 об/мин. К его выходному валу прикреплена еще одна электрическая муфта 27, соединенная проводами с муфтой 23.

Открытая камера (или камера сгорания) предпочтительно модифицирована по сравнению со стандартной конструкцией Mazda. Рекомендуется изменить внутреннюю конфигурацию с обычного вытянутого прямоугольника с закругленными углами на фиг. 3, потому что, когда зажигаются свечи зажигания (первичная или ведущая A и вторичная или замыкающая B), B находится непосредственно над A на роторах роторного двигателя Mazda.

Геометрия этой камеры сгорания может быть улучшена для повышения производительности, особенно с системой сжатого воздуха. Когда зажигаются свечи зажигания, сначала A, затем B, в камере сгорания одинаковой конструкции, направление вращения ротора нарушается, поскольку ротор вращается по часовой стрелке. Свеча зажигания A воспламеняется при прохождении камеры сгорания; затем в той же камере сгорания загорается свеча зажигания B, чтобы добиться более полного сгорания воздушно-топливной смеси.

Однако из-за конфигурации ротора при воспламенении свечи зажигания B ротор колеблется и имеет тенденцию толкаться в направлении против часовой стрелки. Из-за зубчатой ​​передачи ротора и синхронизации свечи зажигания А ротор продолжает вращаться по часовой стрелке, но только из-за синхронизации второго ротора.

Новая конструкция камеры сгорания, показанная на РИС. 4 усиливает вращение по часовой стрелке. Путем постепенного наращивания стенок на переднем (по направлению вращения) конце камер сгорания и изменения геометрии внутреннего открытого пространства достигается еще больший компрессионный эффект сжатого воздуха. Это приводит к устранению кажущегося колебания при воспламенении свечи зажигания А и способствует более быстрому вращению по часовой стрелке. Новая улучшенная конструкция камеры сгорания дополняет уже присущее двигателю вращение по часовой стрелке.

Многие модификации и вариации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники в свете вышеизложенного. Поэтому следует понимать, что объем изобретения не должен строго ограничиваться буквальными ограничениями прилагаемой формулы изобретения.

Как выбрать небольшой воздушный компрессор (сделай сам)

Обновлено: 14 июня 2022 г.

Мы просмотрели спецификации, опробовали их и нашли восемь отличных моделей небольших воздушных компрессоров.

Следующий проект›

Семейный мастер на все руки

Когда вы покупаете небольшой воздушный компрессор, первое, что вы заметите, это его характеристики: 2 л.с., 3 галлона, 2,8 куб.

Но пусть вас не смущают все эти характеристики. Мы расскажем вам, что они означают, что важно, а что нет, и поможем выбрать компрессор, соответствующий вашим потребностям.

Мы протестировали самые доступные на рынке компрессоры — более 20 моделей — и выбрали восемь, которые, по нашему мнению, являются лучшим выбором для домашних мастеров. Мы сосредоточились на моделях малого и среднего размера, потому что они были доступными и портативными, а также достаточно мощными, чтобы справляться с наиболее распространенными проектами «сделай сам».

Эксперты DIY из журнала The Family Handyman Magazine

Небольшой воздушный компрессор — они не предназначены для инструментов «высокого спроса» шлифовальные машины или краскораспылители.

Для этих инструментов вам понадобится гораздо больший компрессор. Мы поможем вам найти лучший воздушный компрессор с нашими обзорами воздушных компрессоров.

CFM — это ключ

Cfm (куб. фут в минуту) показывает, насколько быстро небольшой воздушный компрессор может подавать воздух. И обычно это самая важная цифра для рассмотрения. Если инструмент использует воздух быстрее, чем компрессор может его подавать, вам придется прекратить работу и подождать, пока компрессор наверстает упущенное. Каждый производитель испытывает свои компрессоры на 90 фунтов на квадратный дюйм — средняя настройка для гвоздезабивного пистолета — так что вы можете быть уверены, что сравниваете яблоки с яблоками, когда смотрите на показатели воздушного компрессора в кубических футах в минуту. Компрессоры, которые мы протестировали, имеют производительность от 0,6 до 2,8 кубических футов в минуту.

Размер бака имеет значение — иногда

Размер бака имеет значение — иногда

Выбранные нами компрессоры имеют баки объемом от 1 до 6 галлонов. Бак большего размера вмещает больше воздуха и позволит вам использовать больше воздуха до того, как давление упадет и мотор включится для пополнения бака. Это может позволить вам не останавливать работу, пока компрессор наполняет резервуар. Но помните следующее: когда ваша работа требует большого объема воздуха, большой резервуар не заменит достаточного количества кубических футов в минуту.

фунт/кв. дюйм обычно не имеет значения

фунт/кв. В этом смысле фунты на квадратный дюйм (psi) не имеют большого значения. Но более высокое максимальное давление на квадратный дюйм имеет одно реальное преимущество: оно позволяет меньшему резервуару удерживать больше воздуха и работать как больший резервуар. Например, 2-галлонный баллон при давлении 150 фунтов на квадратный дюйм содержит столько же воздуха, сколько 3-галлонный баллон при 100 фунтах на квадратный дюйм.

Некоторые в четыре раза громче других

Некоторые из них в четыре раза громче других

Выбранные нами небольшие воздушные компрессоры имеют мощность от 60 до 87 децибел. Это может показаться не такой уж большой разницей, но это так. Шкала децибел не похожа на большинство шкал, к которым вы привыкли. Увеличение на 10 дБ удваивает уровень шума. Например, машина мощностью 70 дБ в два раза громче, чем машина мощностью 60 дБ. Машина на 80 дБ в четыре раза громче. Таким образом, небольшое снижение уровня шума в децибелах делает работу с машиной более приятной.

Портативность — это не только вес

Портативность зависит не только от веса

Вес — не единственный фактор, определяющий удобство переноски компрессора. Форма тоже имеет значение. Тонкий небольшой воздушный компрессор легче всего носить с собой; широкие самые неудобные. Мы отметили лучший воздушный компрессор и худший в наших обзорах.

Достаточно ли мощности для гвоздезабивателей?

Достаточно ли мощности для гвоздезабивателей?

Все небольшие воздушные компрессоры, которые мы пробовали, обеспечивают достаточное давление (фунтов на квадратный дюйм) и объем (куб. футов в минуту) для гвоздезабивных машин.

Каркасные гвоздезабиватели — это отдельная история. Все компрессоры, кроме одного (Central Pneumatic 95275), обеспечивают достаточное давление для забивания гвоздей (обычно около 120 фунтов на кв. дюйм). Но только те, у которых рейтинг около 2 кубических футов в минуту или выше, будут идти в ногу с монтажным гвоздезабивателем, когда вы работаете на умеренной скорости. Те, у кого более низкие рейтинги в куб. футах в минуту, потребуют терпения; вы забьете несколько гвоздей, а затем подождите, пока маленький компрессор догонит вас.

Безмасляный — это норма

Почти все небольшие воздушные компрессоры теперь «безмасляные», что означает, что вам никогда не придется беспокоиться о проверке или замене масла. Небольшие безмасляные воздушные компрессоры обычно изнашиваются быстрее, чем модели с масляной смазкой, но это вряд ли будет проблемой при обычном использовании небольшого воздушного компрессора своими руками.

Игнорировать мощность в л.

с.

Чтобы получить наилучшее представление о мощности воздуха, которую может обеспечить небольшой воздушный компрессор, посмотрите на куб. футы в минуту, а не на мощность в л.с.

Кожух предотвращает повреждение

Кожух предотвращает повреждение

Одним из преимуществ небольшого компрессора является то, что его можно взять практически с собой куда угодно. Недостатком является то, что небольшой воздушный компрессор может выйти из строя. С баком все будет в порядке, но датчики и выходы уязвимы, если они не защищены. Некоторые из протестированных нами машин идут ва-банк: они построены с корпусом, который окружает всю машину. Другие оставляют некоторые части незащищенными.

Другие особенности, на которые следует обращать внимание при выборе лучшего воздушного компрессора малого размера

  • Сливной шаровой клапан. Вода, которая конденсируется в баке компрессора, приводит к ржавчине и точечным утечкам. Чтобы этого не произошло, производители рекомендуют регулярно опорожнять бак. У всех баков есть стоки, но есть два разных типа. Самым простым является сливной кран, пользоваться которым неудобно, и вам могут даже понадобиться пассатижи. Мы предпочитаем слив с шаровым краном, который работает как кран.
  • Обмотка шнура. Большинство компрессоров обеспечивают удобный способ сворачивания шнура питания для удобства переноски.
  • Две розетки. У большинства компрессоров есть один выход для подсоединения воздушного шланга, но у некоторых есть два, что позволяет вам и напарнику работать вместе.
  • Комплекты и аксессуары. Для получения дополнительной ценности ищите компрессоры, которые поставляются со шлангом или набором аксессуаров для накачивания. Некоторые модели могут поставляться в комплекте с гвоздезабивным пистолетом и шлангом под другим номером модели.

Обзоры малых воздушных компрессоров

Легкий, тихий и любимый профессионалами (номер SENCO PC1010N)

Это модернизированная модель, основанная на PC1010, который является любимым малым воздушным компрессором среди плотников. Датчики закрыты, но другие части открыты.

характеристики: $155 | 0,7 кубических футов в минуту | 21 фунт. | 68 дБ | 1-гал. танк | макс. 135 фунтов на кв. дюйм

Удобно хранить (№ CRAFTSMAN 16574)

Эту модель можно хранить в вертикальном или горизонтальном положении; в любом случае, его датчики и выход хорошо защищены. Легкий и удобный для переноски, он включает в себя аксессуары для надувания и шланг для надувания, предварительно подключенный ко второму выходу.

характеристики: $125 | 1,8 кубических футов в минуту | 19,6 фунтов. | 73 дБ | 1,2 гал. танк | 135 макс psi | Обмотка шнура | Слив шарового крана | 2 розетки

Меньше, тише и легче (КАБЕЛЬ PORTER № C2004)

Он очень похож на свою сестру C2002 и имеет такой же рейтинг в кубических футах в минуту, но лучше с точки зрения веса, размера и шума.

характеристики: $180 | 2,6 кубических футов в минуту | 29 фунтов. | 75,5 дБ | 4-гал. танк | 165 фунтов на квадратный дюйм | Обмотка шнура | Слив шарового крана | 2 выхода

Большие баки и низкий уровень шума (HUSKY № 4610A)

Исключительно тихая, эта модель хранит много воздуха в коррозионностойких алюминиевых баках. Он большой, относительно тяжелый и не полностью закрытый.

характеристики: $199 | 2,1 фут3/мин | 44 фунта. | 68 дБ | 4,6 гал. танк | 125 макс psi | Слив шарового крана | 2 выхода

Мощный, но очень тихий (CALIFORNIA AIR TOOLS NO. 2010A)

Самая тихая из протестированных нами машин, эта установка оснащена коррозионностойким алюминиевым баком. Эта модель также является самой дорогой в нашей группе, но производитель заявляет, что ее мотор прослужит в шесть раз дольше, чем у аналогичных моделей. Датчики и выход не защищены кожухом.

характеристики: $260 | 2,2 кубических фута в минуту | 35 фунтов. | 60 дБ | 2-гал. танк | 120 макс psi | Слив шарового крана | 2 розетки

Высокая производительность, отличная цена (PORTER-CABLE NO. C2002)

Обеспечивая большое количество кубических футов в минуту по самой низкой цене в своем классе, эта модель уже много лет является бестселлером. Он хорошо защищен, хорошо сбалансирован и быстро заполняется; не очень громкий и не слишком тяжелый.

характеристики: $140 | 2,6 кубических футов в минуту | 30 фунтов | 82 дБ | 6 гал. танк | 150 макс psi | Обмотка шнура | 2 выхода

Цена со скидкой (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ № 95275)

Эта модель очень легкая и удобная, но довольно шумная. Его низкое максимальное давление подходит для большинства работ по забиванию гвоздей, но вы, возможно, не сможете полностью забить большие гвозди в твердые материалы.

характеристики: $60 | 0,6 кубических футов в минуту | 21 фунт. | 87 дБ | 3-гал. танк | 100 макс фунтов на квадратный дюйм | Обертка шнура

Большая мощность в небольшом корпусе (BOSTITCH Trim-Air NO. CAP1512-OF)

Высокая скорость, компактный размер и прочные дуги делают этот компрессор отличным. Производитель не указывает рейтинг в дБ, но мы обнаружили, что он громче, чем у большинства других моделей.

характеристики: $135 | 2,8 кубических футов в минуту | 23,5 фунта. | дБ не указано | 1,2 гал. танк | 150 макс psi | Обмотка шнура | Сливной шаровой кран

Мы начали с пары десятков моделей, а затем сузили круг до этих восьми. У каждого есть по крайней мере одна черта, которая делает его достойным рассмотрения, ищете ли вы мощность, вес, низкий уровень шума или просто хорошую цену на хороший компрессор.

Нужно больше энергии? Умеренные инструменты CFM: не менее 4 CFM

Если вы можете позволить себе потратить около 300 долларов, вы можете приобрести портативный компрессор, который будет питать большинство самодельных пневматических инструментов и прослужит пару десятилетий (см. Фото 2). Ищите компрессор с чугунным цилиндром, масляной смазкой и выходом воздуха не менее 4 куб. футов в минуту (cfm). Вам придется менять масло по графику, чтобы он продолжал гудеть. Но долгая жизнь перевешивает хлопоты. Также имейте в виду, что компрессоры с масляной смазкой впрыскивают мелкодисперсный масляный туман в воздухопровод. Так что вам нужно будет инвестировать в отдельный шланг и фильтр, если вы собираетесь использовать распылитель краски.

Вы можете найти менее дорогие безмасляные компрессоры (от 129 до 199 долларов США), которые будут производить 4 кубических фута в минуту, но не ожидайте, что они прослужат так же долго. И вам нужно будет носить средства защиты органов слуха — они ГРОМКИЕ!

Пневматические инструменты, для которых требуется не менее 4 кубических футов в минуту

Молоток

Дрель

Пистолет для герметика

Гвоздезабивной инструмент

Распылитель краски

Компрессор, рассчитанный на 4 кубических фута в минуту, плюс нижние инструменты будут работать со всеми вышеперечисленными инструментами.

Инструменты High CFM: 5,5 CFM или более

Если вы серьезный моторист, вам придется сделать больший прыжок. Если вы хотите использовать инструменты с пневматическим приводом, такие как ударные гайковерты и трещотки, вам придется серьезно подойти к выбору устройства, способного развивать давление не менее 5,5 кубических футов в минуту со значительным воздушным резервуаром. Просто забудьте о пневматических шлифовальных и пескоструйных машинах — им требуется почти 9 кубических футов в минуту. Будьте готовы потратить 540 долларов плюс за хороший.

Как устроен роторный двигатель видео: Видео, в котором показано как работает роторный двигатель изнутри

Как работает роторный двигатель

Что такое роторный двигатель? Как при малом объеме он развивает высокую мощность? Почему роторные двигатели так редко встречаются? Сейчас во всем разберемся!

Двигатель роторного типа или ванкель, был разработан еще в 1957 году Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде. Первое время двигатель активно использовался на различных автомобилях, а затем даже на мотоциклах, но со временем стал появляться все реже.

Что такое роторный двигатель?

Роторный двигатель — это 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания. Однако, его строение очень сильно отличается от привычного нам поршневого движка. В виду отсутствия множества элементов, роторный двигатель конструктивно проще поршневого.

Hercules W-2000. Объем 294 см3. Мощность до 32 л.с.

В момент, когда вершина ротора находится на уровне впускного отверстия, открывается впускной клапан, и благодаря вращению ротора происходит заполнение камеры «впуска». Такт работы двигателя проходит в отдельном «цилиндре». Чтобы разобраться как устроен двигатель, нужно рассмотреть его принцип работы.

Принцип работы.

1 такт — подача топлива.

В момент, когда вершина ротора находится на уровне впускного отверстия, открывается впускной клапан, и, благодаря вращению ротора, происходит заполнение камеры «впуска».

2 такт — сжатие.

Благодаря форме ротора и «цилиндра», рабочая смесь попадает в камеру «сжатия», где она прижимается ротором к стенке «цилиндра».

3 такт — рабочий (воспламенение).

Когда рабочая смесь находится в максимально сжатом состоянии происходит воспламенение (обычно посредствам 2-х свечей). Высвобождающаяся энергия от воспламенения вращает ротор на 1-й такт.

4 такт — выпуск.

После воспламенения отработанная смесь высвобождается через выпускное отверстие.

Как при малом объеме достигается высокая мощность?

Высокая мощность двигателей роторного типа обусловлена тем, что на выходе каждый такт идет как рабочий. Так как ротор заменяет собой минимум 4 поршня, используя малый объем и возможность развивать высокие обороты, двигатели роторного типа имеют преимущество примерно в 2-3 раза над поршневыми ДВС.

К тому же у роторного двигателя есть еще несколько плюсов:

  • двигатель отлично сбалансирован, как следствие практически нет вибрации;
  • компактность и малый вес, как следствие возможность добиться оптимального расположения и разрисовки по осям;
  • простота конструкции.

Почему роторные двигатели настолько редкие?

Причин здесь несколько:

Сложность конструкции. Производство двигателя роторного типа требует больших затрат. Это обусловлено необходимостью использовать специальное высокоточное оборудование и качественные износостойкие материалы.

Маленький ресурс и неремонтопригодность. Для качественной работы двигателя необходима точная подгонка всех элементов, а так как в процессе использования двигателя происходит износ комплектующих (особенно ротора и корпуса-цилиндра), то не только снижается КПД, но и в разы повышается расход масла.

Локальный перегрев. Роторный двигатель очень боится перегрева. Причиной этому служит малое пятно контакта цилиндра и ротора, которое и является причиной частого перегрева этих моторов.

А на сегодня все!

Устройство роторного двигателя

Содержание

  • Роторный двигатель
  • Конструкция
  • Принцип работы
  • Достоинства и недостатки

После создания двигателя внутреннего сгорания началась эра автомобилей. Самое большое распространение при этом получил мотор поршневого типа. Но при этом с момента создания ДВС перед конструкторами стала задача извлечения максимального КПД при минимальных затратах топлива. Решалась эта задача несколькими путями – от технического улучшения уже имеющихся двигателей, до создания абсолютно новых, с другой конструкцией. Одним из таковых стал роторный двигатель.

Роторный двигатель

Появился он значительно позже поршневого, в 30-х годах. Полноценно работоспособная же модель такого двигателя появилась и вовсе в 50-х годах. После появления роторный двигатель вызвал заинтересованность у многих автопроизводителей, и все они кинулись разрабатывать свои модели роторных силовых установок, однако вскоре от них отказались в пользу обычных поршневых. Из приверженцев роторного мотора осталась только японская фирма Mazda, которая сделала такого типа мотор своей визитной карточкой.

Особенностью такого мотора является его конструкция, которая вообще не предусматривает наличие поршней. В целом это сильно сказалось на конструктивной простоте.

В поршневых моторах энергия сгораемого топлива воспринимается поршнем, который за счет своего возвратно-поступательного движения передает ее на кривошипы коленвала, обеспечивая ему вращение.

У роторных же двигателей энергия сразу преобразовывается во вращение вала, минуя возвратно-поступательное движение. Это сказывается на уменьшении потерь мощности на трение, меньшую металлоемкость и простоту конструкции. За счет этого КПД двигателя значительно возрастает.

Конструкция

Чтобы понять принцип работы, следует разобраться, какова конструкция роторного двигателя. Итак, вместо поршней энергия сгорания топлива у такого силового агрегата воспринимается ротором. Ротор имеет вид равностороннего треугольника. Каждая сторона этого треугольника и играет роль поршня.

Ротор

Чтобы обеспечить процесс горения, ротор помещается в закрытое пространство, состоящее из трех элементов – двух боковых корпусов, и одного центрального, называющегося статором. Пространство, в котором производится процесс горения, сделано в статоре, боковые корпуса обеспечивают только герметичность этого пространства.

Внутри статора сделан цилиндр, в котором и размещается ротор. Чтобы внутри этого цилиндра происходили все необходимые процессы, выполнен он в виде овала, с немного прижатыми боками.

Сам статор с одной стороны имеет окна для впуска топливовоздушной смеси или воздуха, и выпуска отработанных газов. Противоположно им сделано отверстие под свечи зажигания.

Устройство двигателя

Особенностью движения ротора в цилиндре статора является то, что его вершины постоянно контактируют с поверхностью цилиндра, его движение сделано по эксцентриковому типу. Он не только вращается вокруг своей оси, но еще и смещается относительно нее.

Для этого в роторе сделано большое отверстие, с одной стороны этого отверстия имеется зубчатый сектор. С другой стороны в ротор вставлен вал с эксцентриком.

Чтобы обеспечить вращение в боковой корпус установлена неподвижная шестерня, входящая в зацепление с зубчатым сектором ротора, она является опорной точкой для него. При своем эксцентриковом движении он опирается на неподвижную шестерню, а зацепление обеспечивает ему вращательное движение. Вращаясь, он обеспечивает и вращение вала с эксцентриком, на который он одет.

Принцип работы

Теперь о самом принципе работы. Выполнение определенной работы поршня внутри цилиндров называется тактами. Классический поршневой двигатель имеет четыре такта:

  • впуск — в цилиндр подается горючая смесь;
  • сжатие — увеличение давления в цилиндре за счет уменьшения объема;
  • рабочий ход — энергия, выделенная при сгорании смеси, преобразовывается во вращение вала;
  • выпуск — из цилиндра выводятся отработанные газы;

Данные такты имеют все двигатели внутреннего сгорания, и сопровождаются они определенным движением поршня.

Однако они выполняются по-разному. Существуют двухтактные поршневые двигатели, в которых такты совмещены, но такие моторы чаще применяются на мотоциклах и другой бензиновой технике, хотя раньше создавались и дизельные двухтактные моторы. В них одно движение поршня включает два такта. При движении поршня вверх – впуск и сжатие, а при движении вниз – рабочий ход и выпуск. Все это обеспечивается наличием впускных и выпускных окон.

Классические автомобильные поршневые двигатели обычно являются 4-тактными, где каждый такт отделен. Но для этого в двигатель включен механизм газораспределения, который значительно усложняет конструкцию.

Что касается роторного двигателя, то отсутствие поршня как такового позволило несколько совместить конструктивные особенности 2-тактных и 4-тактных моторов.

Принцип работы

Поскольку цилиндр роторного двигателя имеет впускные и выпускные окна, то надобность в газораспределительном механизме отпала, при этом сам процесс работы сохранил все четыре такта по отдельности.

Теперь рассмотрим, как все это происходит внутри статора. Углы ротора постоянно контактируют с цилиндром статора, обеспечивая герметичное пространство между сторонами ротора.

Овальная форма цилиндра статора обеспечивает изменение пространства между стенкой цилиндра и двумя близлежащими вершинами ротора.

Далее рассмотрим действие внутри цилиндра только с одной стороны ротора. Итак, при вращении ротора, одна из его вершин, проходя сужение овала цилиндра, открывает впускное окно и в полость между стороной треугольника ротора и стенкой цилиндра начинает поступать горючая смесь или воздух. При этом движение продолжается, эта вершина достигает и проходит высокую часть овала и дальше идет на сужение. Возможность постоянного контакта вершины ротора обеспечивается его эксцентриковым движением.

Впуск воздуха производится до тех пор, пока вторая вершина ротора не перекроет впускное окно. В это время первая вершина уже прошла высоту овала цилиндра и пошла на его сужение, при этом пространство между цилиндром и стороной ротора начинает значительно сокращаться в объеме – происходит такт сжатия.

В момент, когда сторона ротора проходит максимальное сужение, в пространство между стороной ротора и стенкой цилиндра подается искра, которая воспламеняет горючую смесь, сжатую между зауженной стенкой цилиндра и стороной ротора.

Особенностью роторного двигателя является то, что воспламенение производится не перед прохождением стороны так называемой «мертвой точки», как это делается в поршневом двигателе, а после ее прохождения. Делается это для того, чтобы энергия, выделенная при сгорании, воздействовала на ту часть стороны ротора, которая уже прошла ВМТ (верхняя мёртвая точка). Этим обеспечивается вращение ротора в нужную сторону.

После прохождения свечи, первая вершина ротора начинает открывать выпускное окно, и постепенно, пока вторая вершина не перекроет выпускное окно – производится отвод газов.

Такты двигателя

Следует отметить, что был описан весь процесс, сделанный только одной стороной ротора, все стороны проделывают процесс один за другим. То есть, за одно вращение ротора производится одновременно три цикла – пока в полость между одной стороной ротора и цилиндра запускается воздух или горючая смесь, в это время вторая сторона ротора проходит ВМТ, а третья – выпускает отработанные газы.

Теперь о вращении вала, на эксцентрик которого надет ротор. За счет этого эксцентрика полный оборот вала производится меньше чем за один оборот ротора. То есть, за один полный цикл вал сделает три оборота, при этом отдавая полезное действие дальше. В поршневом двигателе один цикл происходит за два оборота коленчатого вала и только один полуоборот при этом является полезным. Этим обеспечивается высокий выход КПД.

Если сравнить роторный двигатель с поршневым, то выход мощности с одной секции, которая состоит из одного ротора и статора, равна мощности 3-цилиндрового двигателя.

А если учитывать, что Mazda устанавливала на свои авто двухсекционные роторные моторы, то по мощности они не уступают 6-цилиндровым поршневым моторам.

Достоинства и недостатки

Теперь о достоинствах роторных моторов, а их вполне много. Выходит, что одна секция по мощности равна 3-цилиндровому мотору, при этом она в габаритных размерах значительно меньше. Это сказывается на компактности самых моторов. Об этом можно судить по модели Mazda RX-8. Этот автомобиль, обладая хорошим показателем мощности, имеет средне моторную компоновку, чем удалось добиться точной развесовки авто по осям, влияющую на устойчивость и управляемость авто.

Помимо компактных размеров в этом двигателе отсутствует газораспределительный механизм (ГРМ), ведь все фазы газораспределения выполняются самим ротором. Это значительно уменьшило металлоемкость конструкции, и как следствие – массу двигателя.

Из-за ненадобности поршней и ГРМ снижено количество подвижных частей в двигателе, что сказывается на надежности конструкции.

Сам двигатель из-за отсутствия разнонаправленных движений, которые есть в поршневом моторе, при работе меньше вибрирует.

Но и недостатков у такого двигателя тоже хватает. Начнем с того, что система смазки у него идентична с системой 2-тактного двигателя. То есть, смазка поверхности цилиндра производится вместе с топливом. Но только организация подачи масла несколько иная. Если в 2-тактном двигателе масло для смазки добавляется прямо в топливо, то в роторном оно подается через форсунки, а потом оно уже смешивается с топливом.

Использование такого типа смазки привело к тому, что для двигателя подходит только минеральное масло или специализированное полусинтетическое. При этом в процессе работы масло сгорает, что негативно сказывается на составе выхлопных газов. По экологичности роторный двигатель сильно уступает 4-тактному поршневому двигателю.

При всей простоте конструкции роторный мотор обладает сравнительно небольшим ресурсом. У той же Mazda пробег до капитального ремонта составляет всего 100 тыс. км. В первую очередь «страдают» апексы – аналоги компрессионных колец в поршневом двигателе. Апексы размещаются на вершинах ротора и обеспечивают плотное прилегание вершины к стенке цилиндра.

Недостатком является также невозможность проведения восстановительных работ. Если у ротора изношены посадочные места апексов – ротор полностью заменяется, поскольку восстановить эти места невозможно.

То же касается и цилиндра статора. При его повреждении расточка практически невозможна из-за сложности выполнения такой работы.

Из-за большой скорости вращения эксцентрикового вала, его вкладыши изнашиваются значительно быстрее.

В общем, при значительно простой конструкции, из-за сложности процессов его работы роторный двигатель оказывается по надежности значительно хуже поршневого.

Но в целом, роторный двигатель не является тупиковой ветвью развития двигателей внутреннего сгорания. Та же Mazda постоянно совершенствует данный тип мотора. К примеру, мотор, устанавливаемый на RX-8 по токсичности уже мало отличается от поршневого, что является большим достижением.

Теперь они стараются еще и увеличить ресурс. Однако это скорее всего будет достигнуто за счет использования особых материалов изготовления элементов двигателя, а также из-за высокой степени обработки поверхностей, что еще больше осложнит и увеличит стоимость ремонта.

Мазда Ванкель Роторный двигатель | Как работает роторный двигатель

Мы еще не видели последний из вращающихся треугольников.

Еще в марте Мартейн тен Бринк, вице-президент Mazda Motor Europe по продажам и обслуживанию клиентов, зажег редукторы повсюду, когда сообщил голландскому автоизданию ZERauto, что роторный двигатель Ванкеля вернется в производство.

В частности, тен Бринк сказал, что в 2019 году роторный двигатель может увеличить запас хода электромобиля, но пока это только слухи. Mazda Motor of America не будет обсуждать или подтверждать комментарии Тена Бринка, сообщив нам только, что «Mazda пока не анонсировала никаких конкретных продуктов с роторным двигателем. Однако Mazda по-прежнему привержена работе над технологиями роторных двигателей».

Так что же такого особенного в этом легендарном паровозе, возвращение которого всех так обрадовало? И почему на этот раз все может быть иначе?

Как это работает

Getty Images

Роторный двигатель — это бочкообразный двигатель внутреннего сгорания, в котором отсутствуют многие основные детали, которые можно найти в обычном поршневом двигателе. Во-первых, нет никаких поршней, пыхтящих вверх и вниз. Скорее, закругленные треугольные роторы — чаще всего два, но иногда один или три — вращаются вокруг вала через полый ствол.

Топливо и воздух закачиваются в пространство между боковинами роторов и внутренними стенками ствола, где они воспламеняются. Быстрое расширение взрывающихся газов вращает роторы, вырабатывая энергию. Роторы выполняют ту же задачу, что и поршни в поршневом двигателе, но с гораздо меньшим количеством движущихся частей, что делает роторный двигатель легче и меньше, чем поршневой двигатель эквивалентного рабочего объема.

Базовый дизайн столетней давности. Сам Феликс Ванкель был немецким инженером, придумавшим свою версию роторного двигателя в 1920 с. Однако, будучи занятым разжиганием войны от имени нацистской партии, он не имел возможности развить свое видение слишком далеко до 1951 года, когда немецкий автопроизводитель NSU пригласил его для разработки прототипа.

Сложная конструкция Ванкеля фактически уступила место более простому прототипу, разработанному инженером Ханнсом Дитером Пашке, которого NSU также пригласил попробовать первоначальную концепцию Ванкеля. Двигатель Пашке — это двигатель, которым Mazda будет владеть и побеждать в 21 веке. Таким образом, современный Ванкель не совсем Ванкель.

Getty Images

Не говоря уже об именах, Ванкеля является наиболее распространенной и успешной конструкцией роторного двигателя, и единственной, которая была запущена в массовое производство. Еще в начале 60-х NSU и Mazda устроили дружеское совместное соревнование по продаже первого автомобиля с двигателем Ванкеля, поскольку они устраняли изломы незрелой конструкции. NSU был первым на рынке в 1964 году, но он разрушил свою репутацию в течение следующего десятилетия, поскольку частые отказы двигателя снова и снова заставляли владельцев обращаться в мастерскую. Вскоре уже можно было найти NSU Spider или Ro 80 с тремя и более двигателями.

Проблема заключалась в апексных уплотнениях — тонких металлических полосках между кончиками вращающихся роторов и корпусами роторов. НСУ сделал их трехслойными, что вызвало неравномерный износ, сделавший их гранатометными. Mazda разработала верхние уплотнения, сделав их однослойными, и представила Wankel в роскошном спортивном автомобиле Cosmo 1967 года.

В начале 70-х Mazda представила целую линейку автомобилей с двигателями Ванкеля, мечта, которая была разрушена нефтяным кризисом 1973 года. Но роторная стала единственной силовой установкой для трех поколений спортивных Mazda RX-7 от 1978 по 2002 год, период, когда двигатель Ванкеля и почитался, и ругался.

Любимый и ненавистный

Популярная механика

Редукторам нравится ротор отчасти потому, что он другой. Автолюбители всегда питали слабость к двигателю, который, если не считать сжигания бензина внутри, мало чем напоминает обычный поршневой двигатель. Роторный двигатель обеспечивает мощность линейно вплоть до 7000 или 8000 об/мин, в зависимости от специфики двигателя, и этот плоский диапазон мощности отличает его от поршневых двигателей, которые слишком часто потребляют мощность на высоких оборотах, чувствуя себя бессильными на низких оборотах.

Автопроизводителям также понравился поворотный механизм за его плавность хода. Роторы, вращающиеся вокруг центральной оси, обеспечивают приятное отсутствие вибрации по сравнению с поршневым двигателем, чье движение поршня вверх-вниз более резкое. Но необычный двигатель — это незнакомое животное, поэтому поляризационный Ванкель также внушает свою долю отвращения автолюбителям и механикам. Это простая конструкция — без ремня ГРМ, без распределительного вала, без коромысла — но незнакомость вызывает недоверие, а у Ванкеля есть причуды, которые требуют внимания.

Ротор по своей конструкции сжигает масло, закачивая небольшое количество моторного масла в камеры сгорания для смазки роторов, создавая обычную струйку голубого дыма из выхлопной трубы, когда вы заводите машину. Откровенно говоря, людей это пугает: синий дым из выхлопных газов — это сигнал бедствия, если он исходит от поршневого двигателя.

Ротари также предпочитают минеральное масло синтетическому, а их конструкция означает, что вы должны периодически доливать масло, потому что двигатель постоянно его пьет. Эти верхние уплотнения также не служат долго, прежде чем их нужно будет заменить. Восстановление Ванкеля на 80 000-100 000 миль является типичным, и раньше, чем большинство поршневых двигателей нуждаются в такой исчерпывающей работе.

Современные водители также наиболее чувствительны к другим недостаткам роторных двигателей, более низким выбросам и экономии топлива из-за тенденции двигателя не полностью сжигать топливно-воздушную смесь перед ее выпуском. Для RX-8 Mazda устранила эти проблемы, разместив выпускные отверстия по бокам камер сгорания. Выбросы топлива также стали жестче с годами. Это одна из причин, по которой RX-8, последний автомобиль с двигателем Ванкеля, поступил в продажу в 2002 году и был снят с производства в 2012 году. 0003

Время для второго вращения

Назад к вице-президенту Mazda Мартину тен Бринку ходит слух, что Mazda может использовать какой-то роторный двигатель для увеличения запаса хода электромобиля. Это имело бы смысл. Еще в 2012 году Mazda взяла в лизинг 100 электромобилей Demio EV в Японии, но короткий пробег автомобиля в 124 мили был больным местом. Поэтому в 2013 году Mazda создала прототип, который включал в себя поворотный расширитель диапазона, который почти удвоил этот диапазон, и назвал его Mazda2 RE Range Extender (Mazda2 — это то, как Demio называют за пределами Японии). Колеса прототипа приводились в движение с помощью электродвигателя, а 0,33-литровый роторный двигатель мощностью 38 лошадиных сил включался для подзарядки аккумуляторов электродвигателя, если они разряжались, а подзарядки поблизости не было.

Поскольку роторный двигатель не мог приводить в движение колеса, Mazda2 RE не была гибридом, как Volt или Prius. Ванкель был скорее бортовым генератором, который увеличивал запас хода автомобиля. Та же компактность и легкий вес, которые сделали двигатель Ванкеля отличным двигателем для спортивного автомобиля, такого как RX-7, также делают его идеальным генератором для увеличения запаса хода в автомобиле, особенно в том, в котором уже есть электродвигатели и аккумуляторы, конкурирующие за пространство, и которые могут не позволять себе брать слишком большой вес. Но концепция увеличения запаса хода не была запущена в производство, и Mazda не продала ни одного электромобиля с тех пор, как были выпущены 100 электромобилей Demio.

Тем не менее, роторный двигатель заработал себе репутацию главным образом как двигатель спортивного автомобиля, а не как генератор, приводимый в движение электродвигателями. Пока ходят слухи о возрождении роторного двигателя, любители автомобилей будут мечтать об этом суетливом, причудливом двигателе, который снова будет вращать колеса для динамичной и динамичной езды.

Мэтью Джансер

Мэтт Дженсер (Matt Jancer) — писатель из Юга, посвященный автомобилям и природе. Если он не находится снаружи, окруженный вещами или не просит животных оставаться неподвижными для фотографий, вы найдете его на обочине дороги под капотом старой машины, раздирающим оборудование для выбросов и ругающимся.

Как работает роторный двигатель

Джефф Глюкер

Джефф Глюкер

Ты мастер во всем, Л.С. Вы полностью понимаете большие блоки Ford FE. Эти двигатели Honda B16 не соответствуют вашим знаниям. По своей сути все эти двигатели ведут себя одинаково. Воздух и топливо попадают в камеру сгорания, а поршни и коленчатый вал превращают их в мощность. Теперь вы столкнулись с роторным двигателем… так что скажите мне, что, черт возьми, делает этот закругленный треугольник и как он заставляет машину двигаться.

Если вы понимаете самые основы двигателя внутреннего сгорания, у вас есть шанс, когда придет время раскрыть тайны Ванкеля. Роторный двигатель работает по тому же принципу, что и стандартный поршневой двигатель, но по-другому. Инженерное объяснение здесь, чтобы показать нам, что именно происходит под капотом, когда задействован роторный двигатель.

НЕ ПРОПУСТИТЕ: четыре причины, почему роторный двигатель в настоящее время мертв

После объяснения того, как все это работает, EE продолжает объяснять преимущества, которые обеспечивает такая установка. Это включает в себя небольшое количество движущихся частей, способность развивать высокие обороты и присущую плавность хода благодаря балансу внутри двигателя. Кроме того, это компактная установка, поэтому ее легко поместить под любой капот.

Есть и недостатки, наиболее заметными из которых являются расход топлива и расход масла. Это «жадный» двигатель, так как он не так эффективно сжигает все топливо, попадающее в камеру сгорания. Кроме того, детали, которые вращаются в роторном двигателе, нуждаются в надлежащей смазке, а это означает, что требуется целая куча масла.

Когда был изобретен дизельный двигатель: Когда изобрели первый дизельный двигатель

Дизельные двигатели: на пути к совершенству

02.06.2011

Рудольф Дизель

Дизельный двигатель как разновидность двигателя внутреннего сгорания был изобретен в 1890 году Рудольфом Дизелем. Основным отличием дизельных двигателей от бензиновых являлось отсутствие в них свечей зажигания и самовоспламенение топливно-воздушной смеси от сжатия. Такой двигатель был более экономичным и эффективным. Сам Дизель предлагал в качестве топлива для изобретенного им двигателя каменноугольную пыль, но эксперименты показали невозможность ее использования из-за проблем с ее подачей в цилиндры, высоких абразивных свойств и золы, образующейся при сгорании пыли. Позже была открыта возможность использования в качестве топлива тяжелых нефтяных фракций, в настоящее время известных как солярка, или дизельное топливо.

дизельный двигатель раннего поколения

Дизельный двигатель имеет более высокий КПД, дает высокий крутящий момент на низких оборотах, отличается экономичностью расхода топлива и его дешевизной, а также дает возможность использования нелетучего топлива. С другой стороны, из-за более высокого давления внутри цилиндров при сгорании топлива детали дизельного двигателя изготавливались более массивными с большим запасом прочности, чем у его бензинового аналога, поэтому дизельные двигатели (особенно модели прошлых поколений) имели большой размер и массу. Из-за этих конструктивных особенностей дизельные двигатели первоначально устанавливались только на грузовые автомобили, суда и военную технику.

Однако за свою более чем столетнюю историю дизельный двигатель прошел огромный путь технического развития и совершенствования, что позволило ему сравниться и даже превзойти своего бензинового собрата по ряду характеристик.

Современные дизельные двигатели оборудованы системами турбонаддува, усовершенствованными топливными насосами высокого давления (ТНВД), электронными регуляторами частоты вращения двигателя и множеством других дополнительных систем и комплектующих.

Сегодня множество компаний во всем мире производит дизельные двигатели. Это заводы Cummins, Caterpillar, Kubota, Iveco, Perkins, Deutz, John Deere, а также российские производители ЯМЗ, ММЗ, ТМЗ.

Одним из лидеров в производстве дизельных двигателей является шведская компания Volvo Penta.

Двигатели Volvo Penta отличаются надежностью, экономичностью, соответствуют и даже превосходят европейские стандарты по содержанию вредных веществ в отработавших газах (Евро-4) и шуму. Составные части двигателей изготовлены из наиболее прочных современных материалов – блок цилиндров из легированного чугуна, литые алюминиевые поршни, упрочненный индукционной закалкой коленчатый вал. Детально проработанные системы топливоподачи, впуска, смазки, выпуска отработавших газов создают совершенный дизельный двигатель, отвечающий всем современным техническим и, что не менее важно, экологическим требованиям. По характеристикам расхода топлива, мощности, массе и габаритным размерам двигатели Volvo Penta практически не имеют аналогов среди промышленных дизельных двигателей.

современный двигатель Volvo Penta

Кроме того, компания Volvo Penta разработала специальную электронную систему управления двигателем (EMS 2). Процессор системы ЕMS 2, расположенный в блоке управления, получает и анализирует такую информацию, как: число оборотов двигателя, давление нагнетаемого воздуха, температура наддувочного воздуха, давление масла, температура масла, сигнализация подачи топлива, общая сигнализация «вода в топливе», а также «давление топлива», уровень охлаждающей жидкости. Эта информация позволяет процессору управлять электронным регулятором частоты вращения и постоянно контролировать состояние двигателя.

Для нашей компании дизельный двигатель – одна из основных составных частей всей выпускаемой продукции (дизельгенератров, дизельных насосных установок и силовых приводов). Поэтому выбор дизельных двигателей для комплектации нашей продукции является очень важным и серьезным процессом.

Хотя в нашем производстве используется большое разнообразие отечественных двигателей (производства ЯМЗ, ММЗ, ТМЗ), мы решили расширить модельный ряд продукции за счет разработки серии дизель-генераторов и насосных установок на базе импортных двигателей.

Вышеперечисленные достоинства двигателей Volvo Penta определили наш выбор в пользу этого производителя. Разработанные и серийно выпускаемые дизельные электростанции серии ADV доказали, что дизель-генераторы производства ПСМ могут успешно конкурировать с импортными аналогами, и даже превосходить их по соотношению цена — качество.

В настоящее время конструкторский отдел нашей компании разрабатывает новую серию насосных установок на базе двигателей Volvo Penta. Успех дизель-генераторов с этими двигателями на российском рынке позволяет нам надеяться на успешную реализацию проекта дизельных насосных установок с двигателями Volvo Penta.

Все статьи

150 лет со дня рождения Рудольфа Дизеля – DW – 18.03.2008

Немецкий инженер Рудольф ДизельФото: dpa

18 марта 2008 г.

18 марта 1858 года родился немецкий изобретатель, чье имя стало символом мобильности современного человека.

https://p. dw.com/p/DQCT

Реклама

BMW X6: наиболее мощные модификации оснащены дизельными двигателямиФото: AP

Полтора столетия назад в Париже в семье простого немецкого переплетчика Теодора Дизеля родился второй ребенок — мальчика назвали Рудольфом Христианом Карлом (Rudolf Christian Karl Diesel). Ему было суждено изобрести то, что стало неотъемлемой частью сегодняшней жизни…

Дизельный двигатель

Рабочий завода MAN у конвейера по сборке дизельных корабельных двигателейФото: AP

Механизм, изобретенный Дизелем, стал достойной альтернативой двигателю внутреннего сгорания, который, кстати, также был изобретен немецким инженером — Николаусом Августом Отто (Nicolaus August Otto). В более раннем изобретении, известном также под названием «двигатель Отто», воздух смешивается с бензином, и газы, возникающие при воспламенении смеси, приводят в движение поршень. Недостатком этого двигателя в те времена была его высокая воспламеняемость в аварийных ситуациях. Этот факт и побудило Дизеля изобрести новое, более безопасное устройство.

Рудольф Дизель рано начал проявлять математические способности и интерес к технике. Уже в 14 лет он решил стать инженером. После окончания Мюнхенской политехнической школы Дизель переехал в Париж, где приступил к исследованию тепловых двигателей. Результатом этой работы стал проект, предложенный к патенту в 1892 году.

Первый серийный дизель — с клеймом завода MAN

Дизель хорошо знают и российские конструкторы — раллийный КамАЗ на Ганноверской ярмаркеФото: DW

Лишь пять лет спустя, в 1897 году, двигатель Дизеля был готов к серийному производству. Разработки проводились совместно со специалистами известного машиностроительного завода MAN (Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg). Без поддержки инженеров этого предприятия двигатель Дизеля скорее всего остался бы проектом на бумаге. Многочисленные просчеты и технические неполадки то и дело приостанавливали работу. Шесть месяцев, запланированные на разработку, растянулись до 4 лет.

Результат совместных усилий конструктора и заводских инженеров отличался от модели, запатентованной Дизелем. Принцип работы конечного продукта, вошедшего в историю как дизельный двигатель, используется по сей день. Воздух, поступающий в цилиндр, сжимается, за счет чего его температура увеличивается. Это, в свою очередь, приводит к возгоранию топлива.

За 110 лет существования дизельного двигателя неоднократно предпринимаются попытки, чаще всего успешные, использования его практически во всех областях машиностроения. И это неудивительно, поскольку коэффициент полезного действия современных дизельных двигателей достигает 45 процентов. Этот же показатель у двигателя внутреннего сгорания Отто не превышает 37процентов. Правда, есть и негативный момент — бензиновые двигатели, несмотря на все старания ученых, по-прежнему считаются экологически менее вредными.

Трагический конец

В 1898 году Рудольф Дизель открыл собственный завод по производству двигателей. Но первый успех вскоре сменился полосой неудач. Изобретателю не хватило предпринимательских способностей. Из-за недостаточной точности изготовления деталей возникали многочисленные неполадки. Многие фирмы отменили соглашения и приостановили выплаты. А финансовый кризис 1913 года привел к полному банкротству.

Согласно одному из предположений, именно финансовые проблемы стали причиной смерти Дизеля. 29 сентября 1913 года он сел на паром «Дрезден», отправляющийся в Лондон. Через несколько дней его тело нашли матросы другого корабля в водах Ла-Маншского пролива. Покончил ли он жизнь самоубийством или стал жертвой расправы в кайзеровской Германии, власти которой не одобряли его сотрудничество с Англией и Францией, неизвестно. Подробности кончины знаменитого изобретателя Рудольфа Христиана Карла Дизеля, скорее всего, так и останутся тайной. (кк)

Реклама

Пропустить раздел Еще по теме

Еще по теме

Показать еще

Пропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Ранняя история дизельного двигателя

Ранняя история дизельного двигателя

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В 1890-х годах Рудольф Дизель изобрел эффективный двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, который носит его имя. Ранние дизельные двигатели были большими и работали на низких скоростях из-за ограничений их систем впрыска топлива с помощью сжатого воздуха. В первые годы своего существования дизельный двигатель конкурировал с другой концепцией двигателя на тяжелом топливе — двигателем с горячим термометром, изобретенным Акройдом-Стюартом. Высокоскоростные дизельные двигатели были введены в 1920-х годов для коммерческого транспорта и в 1930-х годах для легковых автомобилей.

  • Изобретение Рудольфа Дизеля
  • Двигатель Акройда-Стюарта
  • Проблемы с впрыском топлива
  • Высокоскоростные двигатели для коммерческого транспорта
  • Высокоскоростные двигатели легковых автомобилей

Рудольф Дизель, наиболее известный изобретением двигателя, носящего его имя, родился в Париже, Франция, в 1858 году. Его изобретение появилось в то время, когда паровая машина была преобладающим источником энергии для крупных предприятий.

Рисунок 1 . Рудольф Дизель (1858-1913)

В 1885 году Дизель открыл свой первый магазин в Париже, чтобы начать разработку двигателя с воспламенением от сжатия. Процесс продлится 13 лет. В 1890-х годах он получил ряд патентов на изобретение эффективного двигателя внутреннего сгорания медленного горения с воспламенением от сжатия [2856] [2857] [2858] [2859] . С 1893 по 1897 год Дизель развивал свои идеи в компании Maschinenfabrik-Augsburg AG (позже Maschinenfabrik-Augsburg-Nürnberg или MAN). Помимо MAN, работами Дизеля рано заинтересовалась швейцарская компания Sulzer Brothers, купившая определенные права на изобретение Дизеля в 189 г.3.

В компании MAN в Аугсбурге 10 августа 1893 года начались испытания прототипа с диаметром цилиндра 150 мм и ходом поршня 400 мм. Хотя первые испытания двигателя не увенчались успехом, ряд усовершенствований и последующих испытаний привели к успешному испытанию 17 февраля 1897 года, когда Дизель продемонстрировал КПД 26,2% с двигателем, рис. 2, под нагрузкой — значительное достижение, учитывая, что популярный в то время паровой двигатель имел КПД около 10%. Первый дизельный двигатель производства Sulzer был запущен в июне 189 г.8 [388] [2860] . Дополнительные сведения о ранних испытаниях Diesel можно найти в литературе [2864] [2265] .

Рисунок 2 . Третий испытательный двигатель Дизеля, использованный в успешных приемочных испытаниях 1897 года.

1-цилиндровый, четырехтактный, с водяным охлаждением, впрыск топлива
Мощность: 14,7 кВт (20 л. с.)
Расход топлива: 317 г/кВтч (238 г/л.с.-ч)
КПД: 26,2%
Число оборотов: 172 мин -1
Рабочий объем: 19.6 л
Диаметр цилиндра: 250 мм
Ход поршня: 400 мм

Разработка изобретения Дизеля потребовала больше времени и работы, чтобы добиться коммерческого успеха. Многие инженеры и разработчики подключились к работе над повышением рыночной жизнеспособности идеи, созданной Рудольфом Дизелем. Он, с другой стороны, стал несколько опасен этим процессом и не всегда мог найти общий язык с другими конструкторами двигателей, разрабатывающими его изобретение. Попытки Дизеля продвигать на рынок еще не готовый двигатель в итоге привели к нервному срыву. В 1913 марта, глубоко обеспокоенный критикой своей роли в разработке двигателя, он таинственным образом исчез с корабля, направлявшегося в Англию, предположительно покончив с собой [389] . После того, как срок действия патентов Дизеля начал истекать, ряд других компаний взяли его изобретение и развили его дальше.

###

История дизельного двигателя

9 декабря 2019 г.

 Дизельный двигатель имеет богатую и легендарную историю. Хотя вы можете знать или не знать имя Рудольфа Дизеля, вы, вероятно, знакомы с его одноименным изобретением. С 19С 00-х годов по сегодняшний день дизельные двигатели играют важную роль во многих отраслях промышленности и обеспечивают повышенную топливную экономичность в различных областях применения. То, что началось как увлечение, превратилось в одно из самых важных инженерных достижений промышленной революции.

 

Рудольф Дизель и изобретение дизельного двигателя

Рудольф Дизель — немецкий инженер, наиболее известный как изобретатель дизельного двигателя. Он родился в Париже, Франция, в 1858 году, переехал в Лондон, Англия, в 1870 году, а затем перебрался в Германию для получения образования и дальнейшей работы. Дизель учился в Мюнхенском политехническом институте и после его окончания начал свою карьеру инженером-теплотехником.

До того, как Рудольф Дизель стал отцом дизельного двигателя, он работал инженером по холодильникам в компании Linde Ice Machine. Впечатляющий послужной список студента заставил его выделиться перед Карлом фон Линде, который нанял дизель в своем парижском офисе в 1880 году. Имея стабильную работу и страсть к изобретениям, Дизель проводил свободное время, разрабатывая двигатель, который был бы более эффективным, чем дизель. паровые модели, самый популярный промышленный источник энергии в то время.

В 1892 году, работая теперь в фирме Линде в Берлине, Дизель закончил свой проект и получил немецкий патент на разработку, который он получил год спустя. После того, как патент был одобрен, он опубликовал свою письменную работу под названием «Теория и конструкция рационального теплового двигателя» — эссе, в котором описывается его двигатель. В течение следующих нескольких лет с помощью крупных немецких производителей он создал серию моделей двигателей. В 1897 августа Дизель провел свои первые успешные испытания, которые положили начало его славе в двигателестроении.

 

Бурный путь к успеху дизельного двигателя

Несмотря на то, что дизельный двигатель был невероятным изобретением, в его истории было много беспорядков, главным образом вокруг самого Дизеля. С момента создания движка и до момента, когда он добился большого успеха, на его создание и развитие повлияло множество событий.

Спустя годы после того, как Дизель получил патент на свое изобретение, он начал строить модели и проводить на них испытания. Как и в большинстве экспериментальных запусков, Дизелю потребовалось несколько тестов, чтобы, наконец, прийти к тому, который стал новым отраслевым стандартом. Ему также пришлось попробовать разные виды топлива.

Когда начались испытания зажигания, Дизель работал на бензине. В какой-то момент он экспериментировал с идеей двигателя внутреннего сгорания, работающего на аммиаке, с использованием паров и пара. При испытании модели аммиака она взорвалась, чуть не убив Дизеля. Ему потребовалось много месяцев, чтобы восстановиться, но он вернулся с той же страстью к поиску рабочей конфигурации. Первый дизельный двигатель работал на арахисовом масле, демонстрируя ценную концепцию биотоплива.

Кроме того, Дизель был не единственным изобретателем, работавшим над усовершенствованием двигателя. До его модели существовала ранняя версия, называемая двигателем с горячей лампой. В 1890, Герберт Акройд Стюарт и Ричард Хорнсби запатентовали свой двигатель на мазуте с парафиновым маслом в качестве топлива. В то время как испытания двигателя Дизеля были сосредоточены на использовании сжатия в качестве источника воспламенения, Стюарт и Хорнсби уже разработали прототип двигателя с высокой степенью сжатия. Однако версия Дизеля была легко адаптируемой и имела ряд преимуществ, сделавших ее более популярной.

Одним из самых противоречивых событий, связанных с Дизелем, стала его загадочная и безвременная смерть. 29 сентября, 19 сентября13 марта он направлялся в Лондон на борту парохода «Дрезден». В какой-то момент во время путешествия он исчез. Через десять дней его тело нашли плавающим в воде. Некоторые источники утверждают, что это могло быть самоубийство, в то время как другие предполагают, что могло быть несколько отраслей с мотивом покончить с Дизелем.

Во-первых, к 1913 году Дизель был в долгах, но еще не мог извлечь выгоду из своего изобретения. Над Европой нависла война, и по мере ее приближения дизельный двигатель использовался для питания некоторых французских подводных лодок. Считалось, что, нуждаясь в деньгах, Дизель, возможно, собирался продать патенты на двигатели британцам, и что его из-за этого выбросили за борт. Другая теория состоит в том, что за ним охотились компании, занимающиеся сырой нефтью, поскольку он продемонстрировал возможность работы двигателей на арахисовом масле, что серьезно повлияло бы на продажи.

Смерть Дизеля остается загадкой, и есть много тех, кто считает, что это была нечестная игра. Несмотря на его смерть, двигатель Дизеля продолжал жить и продолжал менять отрасль к тому, что мы знаем сегодня.

 

Как дизельный двигатель изменил мир

Когда Дизель был еще студентом, обществу был нужен компактный и эффективный двигатель. Лошади по-прежнему были основным средством передвижения по улицам, а поезда приводились в движение паровыми двигателями. Люди активно искали способ заменить лошадь, так как она была относительно ненадежной и нечистоплотной. Инженеры разрабатывали автомобили с паровым двигателем и работали над двигателем внутреннего сгорания, но оба они были неэффективными, способными преобразовывать в энергию только около 10 % тепла.

Дизель был заинтригован теорией о том, что двигатели потенциально могут преобразовать от 75% до 100% внутреннего сгорания. Итак, когда он начал создавать дизельный двигатель, он поставил перед собой цель обеспечить гораздо более высокий уровень эффективности. Его первая рабочая модель была эффективна примерно на 25%, что было намного ниже его цели, но более чем в два раза превышало количество альтернатив. Дизельный двигатель был революционным с точки зрения эффективности, хотя ранние модели нуждались в доработке над надежностью.

По мере того, как Дизель продолжал совершенствовать свой двигатель, появилось больше преимуществ. Во-первых, двигатели могли работать на более тяжелом топливе, чем бензин, который дешевле и легче очищается. Взрывы были проблемой с бензином, который выделяет пары, но дизель производит меньше, что снижает вероятность взрыва.

С началом промышленной революции и началом войны в начале 1900-х годов дизельные двигатели стали неотъемлемой частью транспорта. Мало того, что они были гораздо более жизнеспособными вариантами для автомобилей, они также были необходимы для подводной войны. Инженеры начали развивать его идеи, улучшать их и производить для коммерческого использования. После истечения срока действия патента дизельные двигатели стали основной частью многих отраслей промышленности, от поездов и транспорта до морских судов.

 

Дизельный двигатель, каким мы его знаем сегодня

Современные дизельные двигатели усовершенствованны по сравнению с оригинальной конструкцией Рудольфа Дизеля, но они по-прежнему основаны на той же концепции. Благодаря достижениям на протяжении многих лет, сегодняшние дизельные двигатели с воспламенением от сжатия необходимы во многих отраслях промышленности, и многие из них имеют коэффициент преобразования от 43% до 44%.

Наряду с более высокими показателями эффективности и увеличением производственных усилий инженеры сосредоточили внимание на выбросах дизельных двигателей. Некоторые из последних разработок направлены на снижение количества парниковых газов, которые они производят. Чистые дизельные двигатели помогают улучшить качество воздуха, снизить выбросы до нуля и даже повысить эффективность.

Несмотря на то, что Рудольф Дизель был немецким изобретателем и начал разработку двигателя в Европе, дизельная инженерия является огромным источником рабочих мест в Америке. По всему миру расположены известные производители, но в США поддерживается около 1,25 миллиона рабочих мест, связанных с производством, разработкой, обслуживанием и топливом дизельного топлива. Только в 2017 году американские производители выпустили около 900 000 дизельных двигателей различного назначения.

 

Для надежных деталей дизельных двигателей Trust Diesel Pro Power

При надлежащем техническом обслуживании и надежном дилере вы можете обеспечить бесперебойную работу своих дизельных двигателей на долгие годы.

Вечный двигатель фото: Вечный двигатель

Вечный двигатель

Подведите мышь к объектам на плакате, чтобы увидеть подробности. Щелкните мышью, чтобы открыть описания (можно отметить «открывать в новом окне»). Не забудьте прочитать текст к плакату!
Если плакат не загрузился, установите свежую версию Adobe Flash Player или перейдите к «легкой версии» плаката.
Рассмотреть плакат можно также на картинке 2000×1400 (2 Мб).

Авторы: Евгений Филатов, Вячеслав Федосеев. Художник: Татьяна Делягина. Анимация: Stars Interactive.

  • Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор
  • Петр Первый и Орфиреус

Проекты вечных двигателей

  1. Колесо с перекатывающимися шарами
  2. Цепочка шаров на треугольной призме
  3. «Птичка Хоттабыча»
  4. Цепочка поплавков
  5. Архимедов винт и водяное колесо
  6. Машина Орфиреуса
  7. Магнит и желоба
  8. «Вечный водопровод»
  9. Автоматический подзавод часов
  10. Масло, поднимающееся по фитилям
  11. Колесо с откидывающимися грузами
  12. Установка инженера Потапова
  13. Луна и планеты

7

Показать комментарии (7)

Свернуть комментарии (7)


  • DTI
     08. 02.2008  21:48

    Ответить

    Вечный двигатель невозможен: dQ=dU+dA

    Ответить

  • shl_8
     28.02.2008  13:12

    Ответить

    удачная версия!

    Ответить

  • Prof essor
     22.03.2008  02:08

    Ответить

    Господа! А почему в работе ни слова
    о вечном движении электрона в атоме?

    Ответить

    • Lilitka
      Prof essor 04.02.2009  00:28

      Ответить

      А вы уверены, что атомы, электроны, наконец, Вселенная существовали всегда и будут сущестовавать в неизменном виде вечно? Теория Большого Взрыва говорит о рождении Вселенной… Вечна только «Любовь, что движет солнца и светила» — читали Данте? 🙂

      Ответить

  • SamFlushing
     27. 10.2010  01:17

    Ответить

    А как насчет эффекта Казимира?

    Ответить

  • Алексеич
     17.08.2012  02:55

    Ответить

    Самым необычным и работающим «вечным двигателем» является жажда знаний, наука и цивилизация.

    Ответить

  • taras
     19.04.2018  14:45

    Ответить

    Вечный двигатель понятен до не итересности. А можно ли сделать вечный тормоз?

    Ответить

  • Написать комментарий


    Циклические затопления пещеры способствовали появлению нового типа многоклеточности у бактерий

    02.11 • Георгий Куракин


    Марсоход Perseverance собрал первые данные о магматических породах Марса

    31.10 • Владислав Стрекопытов


    Общие предки кольчатых червей, моллюсков и брахиопод были ползающими животными

    30. 10 • Андрей Журавлёв


    Яркое оперение у самок играет не менее важную сигнальную роль, чем у самцов

    27.10 • Антон Морковин


    Все новости

    Вечный двигатель «третьего рода»

    Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует (это шутка), но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются.

    К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.

    Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор

    Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».

    Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.

    Петр Первый и Орфиреус

    Петр I был выдающимся организатором промышленного производства и кораблестроения. Он вникал в технические детали большинства проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.

    Вот типичный путь успешного инженера, ставшего, хочется верить в силу обстоятельств, жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.

    Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».

    Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.

    Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.

    Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.

    Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и просто ходить в туалет.

    Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».

    Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.

    См. также Проект 6.

    Далее: Проект 1. Колесо с перекатывающимися шарами

    Perpetual Motion Stock-Fotos und Bilder

    • CREATIVE
    • EDITORIAL
    • VIDEOS
    • Beste Übereinstimmung
    • Neuestes
    • Ältestes
    • Am beliebtesten

    Alle Zeiträume24 Stunden48 Stunden72 Stunden7 Tage30 Tage12 MonateAngepasster Zeitraum

    • Lizenzfrei
    • Lizenzpflichtig
    • RF und RM

    Lizenzfreie Kollektionen auswählen >Editorial-Kollektionen auswählen >

    Bilder zum Einbetten

    Durchstöbern Sie 808

    вечное движение Stock-Photografie und Bilder. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.

    маятник ньютона — вечный двигатель стоковые фото и бильдерньютоновская колыбель (цифровой) — вечный двигатель стоковые фото и бильдерньютоновская колыбель с одним шаром, падающим на группу — вечный двигатель стоковые фото и бильдерциркулярная колыбель ньютона — вечный двигатель стоковые фото и бильдерцепные волновые узоры — вечные фото и бильдерньютоновская колыбель Швинген — вечные фото и бильдерньютоны в колыбели — вечные фото и графические изображения, -клипарты, -мультфильмы и -символы ньютонов wiege, balance ringe, teamwork, führungskonzept — вечные фото и вечные движения перекрученные цилиндры, изображающие концепции гибкости, приспособляемости и преемственности — вечный двигатель стоковые фотографии и растянутая колыбель ньютона — вечный двигатель стоковые фотографии и бильдервысокий угол обзора машины для обнаружения фальшивых денег, префектура токио, япония — вечный двигатель стоковые фотографии и колыбель ньютона с изображением позитива графическая диаграмма — вечное движение стоковые фотографии и изображения wtons wiege — вечный двигатель сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -symboleabstrakte geschwindigkeit bewegung im тоннель — вечный двигатель сток-фото и бильдеэкстремальный крупный план колыбели ньютона — вечный двигатель сток-фотографии и бильдервечный двигатель машина — вечный двигатель сток- fotos und bildernewton’s колыбель mit roten kugel, Individualität konzept (xxxl — вечный двигатель сток-фотографии и бильдервечный двигатель леонардо да винчи, иллюстрация — вечный двигатель сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символвечный двигатель леонардо да винчи, иллюстрация — вечный двигатель сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символкрупный план колыбели ньютона настольная игрушка — вечный двигатель сток-фотографии и раскладушка часового механизма крупным планом — вечный двигатель сток-фотографии и изображения хромированная колыбель ньютона, смоделированная для создания наклонный график — вечный двигатель сток-фотографии и изображения под высоким углом зрения колыбели ньютона на белом фоне -fotos und bilderspin, platz — perpetual motion стоковые фотографии и bildernewtonã’s колыбель schwingen — perpetual motion стоковые фотографии и bilderabstrakte geschwindigkeit bewegung imтуннель — perpetual motion стоковые фотографии и bildermetronom mit motion blur, sepia — perpetual motion стоковые фотографии и bildernewton’s pendel — вечный двигатель сток-фото и бильдернихт erkennbare pendler в ein Orange U-Bahn — вечный фото-фото и бильдермен, играющий с йойо-земным шаром -getriebe — вечный двигатель стоковые фотографии и изображения, вызванные вирусной пандемией — вечный двигатель стоковые изображения, -клипарт, -мультфильмы и -символ маятник механического метронома, настроенный на очень быстрый темп — вечный двигатель стоковые фотографии и изображения verschwommene personen — вечный двигатель стоковые фотографии и изображениевнутренний механизм эдвардианских карманных часов, крупный план — вечный двигатель ion stock-fotos und bilderrolltreppe силуэт mit — вечный двигатель stock-fotos und bilderbewegung ohne ende — вечный двигатель stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symboleelectric-tunnel — вечный двигатель stock-fotos und bildernewtons колыбель с изображенной диаграммой роста — фото и изображения вечного движениякрупный план циферблата приближается к 12 часам — фото и изображения вечного движенияГипотетический вечный двигатель фрезерный станок, гравюра на меди из Theatrum Machinarum Novum, пластина 56, Георг Андреас Беклер, Coloniae.

    Криогенный двигатель: Page not found — Demaco Holland B.V.

    Криогенный ракетный двигатель

    Вулкаин двигатель Ариана 5 ракета

    А криогенный ракетный двигатель это ракетный двигатель который использует криогенное топливо и окислитель то есть и его топливо, и окислитель представляют собой сжиженные газы, которые хранятся при очень низких температурах.[1] Эти высокоэффективные двигатели впервые полетели в США. Атлас-Кентавр и были одним из основных факторов НАСА успех в достижении Луны Сатурн V ракета.[1]

    Ракетные двигатели, работающие на криогенном топливе, по-прежнему используются на высокоэффективных верхних ступенях и ускорителях. Верхние ступени многочисленны. Бустеры включают ЕКА Ариана 5, JAXA с H-II, а Соединенные Штаты Дельта IV и Система космического запуска. Соединенные Штаты, Россия, Япония, Индия, Франция и Китай являются единственными странами, в которых эксплуатируются криогенные ракетные двигатели.

    Содержание

    • 1 Криогенные топлива
    • 2 Компоненты и циклы сгорания
    • 3 Ракетные двигатели LOX + Lh3 по странам
    • 4 Сравнение криогенных ракетных двигателей первой ступени
    • 5 Сравнение разгонных криогенных ракетных двигателей
    • 6 Рекомендации
    • 7 внешняя ссылка

    Криогенные топлива

    RL-10 является одним из первых примеров криогенного ракетного двигателя.

    Ракетным двигателям нужен высокий массовый расход окислителя и топлива для создания полезной тяги. Кислород, самый простой и самый распространенный окислитель, находится в газовая фаза в стандартная температура и давление, как и водород, простейшее топливо. Хотя можно хранить топливо в виде сжатых газов, для этого потребуются большие и тяжелые резервуары, которые позволили бы достичь орбитальный космический полет сложно, если не невозможно. С другой стороны, если топливо достаточно охладиться, оно существовать в жидкая фаза при более высокой плотности и более низком давлении, что упрощает заправку. Эти криогенный температура варьируется в зависимости от топлива, с жидкий кислород существующие ниже -183 ° C (-297,4 ° F; 90,1 K) и жидкий водород ниже -253 ° C (-423,4 ° F, 20,1 К). Поскольку одно или несколько ракетных компонентов находятся в жидкой фазе, все криогенные ракетные двигатели по определению либо жидкостные ракетные двигатели или же гибридные ракетные двигатели.[2]

    Были опробованы различные комбинации криогенного топлива и окислителя, но комбинация жидкого водорода (Lh3 ) топливо и жидкий кислород (LOX ) окислитель — один из наиболее широко используемых. [1][3] Оба компонента легко и дешево доступны, а при сгорании имеют один из самых высоких энтальпия выпускает в горение,[4] производство удельный импульс до 450 с при эффективная скорость истечения 4,4 километра в секунду (2,7 миль / с).

    Компоненты и циклы сгорания

    Основными компонентами криогенного ракетного двигателя являются камера сгорания, пиротехнический инициатор, топливная форсунка, топливо и окислитель турбонасосы, криоклапаны, регуляторы, топливные баки и сопло ракетного двигателя. Что касается подачи топлива в камеру сгорания, криогенные ракетные двигатели почти исключительно накачанный. Двигатели с насосным питанием работают в газогенераторный цикл, а ступенчатый цикл горения, или цикл экспандера. Газогенераторные двигатели, как правило, используются на бустерных двигателях из-за их более низкой эффективности, двигатели с ступенчатым внутренним сгоранием могут выполнять обе роли за счет большей сложности, а детандерные двигатели используются исключительно на верхних ступенях из-за их низкой тяги. [нужна цитата ]

    Ракетные двигатели LOX + Lh3 по странам

    В настоящее время в шести странах успешно разработаны и внедрены криогенные ракетные двигатели:

    СтранаДвигательЦиклИспользоватьПоложение дел
     Соединенные ШтатыRL-10РасширительВерхняя ступеньАктивный
    J-2Газогенераторнижняя ступеньНа пенсии
    SSMEПоэтапное горениеБустерАктивный
    RS-68ГазогенераторБустерАктивный
    BE-3Отвод горенияНовый ШепардАктивный
    BE-7Отвод горенияГолубая луна (космический корабль)Активный
    J-2XГазогенераторВерхняя ступеньРазвивающий
     РоссияРД-0120Поэтапное горениеБустерНа пенсии
    КВД-1Поэтапное горениеВерхняя ступеньНа пенсии
    РД-0146РасширительВерхняя ступеньРазвивающий
     ФранцияВулкаинГазогенераторБустерАктивный
    HM7BГазогенераторВерхняя ступеньАктивный
    ВинчиРасширительВерхняя ступеньРазвивающий
     ИндияCE-7. 5Поэтапное горениеВерхняя ступеньАктивный
    CE-20ГазогенераторВерхняя ступеньАктивный
     Китайская Народная РеспубликаYF-73ГазогенераторВерхняя ступеньНа пенсии
    YF-75ГазогенераторВерхняя ступеньАктивный
    YF-75DЦикл экспандераВерхняя ступеньАктивный
    YF-77ГазогенераторБустерАктивный
     ЯпонияЛЭ-7 / 7АПоэтапное горениеБустерАктивный
    ЛЭ-5 / 5А / 5БГазогенератор (ЛЭ-5)
    Расширитель (5A / 5B)
    Верхняя ступеньАктивный

    Сравнение криогенных ракетных двигателей первой ступени

    модельSSME / RS-25ЛЭ-7АРД-0120Вулкаин2RS-68YF-77
    Страна происхождения Соединенные Штаты Япония Советский союз Франция Соединенные Штаты Китайская Народная Республика
    ЦиклПоэтапное горениеПоэтапное горениеПоэтапное горениеГазогенераторГазогенераторГазогенератор
    Длина4,24 м3,7 м4,55 м3,00 м5. 20 м4,20 м
    Диаметр1,63 м1,82 м2,42 м1,76 м2,43 м
    Сухой вес3177 кг1832 кг3449 кг1,686 кг6,696 кг2700 кг
    ПропеллентLOX /Lh3LOX /Lh3LOX /Lh3LOX /Lh3LOX /Lh3LOX /Lh3
    Давление в камере18,9 МПа12,0 МПа21,8 МПа11,7 МПа9,7 МПа10,2 МПа
    Исп (вак.)453 с440 с454 с433 с409 с438 с
    Тяга (вакуум)2,278 МН1.098 МН1,961 МН1,120 МН3,37 МН673 кН
    Тяга (SL)1,817 МН0,87 МН1,517 МН0,800 МН2,949 млн550 кН
    Используется вКосмический шатл Система космического запускаH-IIA
    H-IIB
    ЭнергияАриана 5Дельта IVДлинный марш 5

    Сравнение разгонных криогенных ракетных двигателей

    *Паровозная машина и автомобильный мотор соединены с электрогенераторами соответственно на 1000 об/мин (КПД 97 %) и 1500 об/мин (КПД 90 %) через одноступенчатые зубчатые мультипликаторы с КПД 97 %, а турбина — напрямую с электрогенератором, имеющим КПД 97 %.

    С ростом частоты вращения вала паровой машины или мотора, при прочих равных условиях, происходит рост КПД за счет сокращения продолжительности впуска пара в цилиндр и, следовательно, уменьшения времени соприкосновения пара со стенками цилиндра, что ведет к снижению теплопотерь в двигателе.

    При частотах вращения 750–1500 об/мин и мощностях, по крайней мере, до 1200 кВт современные немецкие паровые моторы Spilling и чешские PM-VS имеют расход пара 2 в 1,3–1,5 раза меньший, чем у паровых турбин, превосходящих их по мощности более чем в 5 раз! При одинаковых с турбинами мощностях, паровые моторы еще более эффективны, поскольку в сравнительно большем двигателе легче сделать более совершенные парораспределительные механизмы.

    Российская инновация

    Российские специалисты предложили идею: переделать современный поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в паровой мотор и приспособить его для работы в мини-ТЭЦ. Поскольку стоимость ДВС ниже стоимости паровой турбины, то при условии незначительных доработок в конструкции мы получим более дешевый приводной двигатель: паровой мотор на базе серийного ДВС.

    Специалистами объединенной научной группы 3 «Промтеплоэнергетика», возглавляемой В. С. Дубининым, старшим научным сотрудником кафедры «Конструкция двигателей летательных аппаратов» МАИ, разрабатываются паропоршневые двигатели (ППД) – современные паровые моторы одностороннего давления. Последнее означает, что при работе мотора пар, поступающий в цилиндр, давит на поршень только с одной стороны, как и у исходного ДВС.

    В базовом ДВС переделке, по сути, подлежит только механизм топливоподачи на газодинамически-клапанный или золотниково-клапанный узел подачи и выпуска пара (ноу-хау). ППД могут работать в широком диапазоне давлений свежего пара – от 0,5 до 4,0 МПа при его температурах до 440 °С. По частоте вращения коленчатого вала ППД могут развивать до 3000 об/мин!

    ППД имеет циркуляционную систему смазки с «сухим» картером, как у ДВС тепловозов и дизельных электростанций. При такой системе масло, в основном, не задерживается во внутренних полостях двигателя, а прокачивается через них под давлением, очищается и затем снова поступает в двигатель.

    В ППД, соединенном с электрогенератором, пар подается от котла, а выхлоп осуществляется в пароводяной теплообменник (рис. 2, обозначения синего цвета). Управление ППД обеспечивается по сигналам от системы автоматизированного управления. Кроме одного или нескольких ППД и электрогенераторов, агрегат имеет в своем составе: блок возбуждения, управления и защиты БВУЗ электрогенератора, состоящий, в свою очередь, из блоков возбуждения и управления БВУ, защитной автоматики БЗА, системы управления БСУ.

    Cхемы паропоршневого электроагрегата (синий цвет) и традиционной автономной системы для высокоточной стабилизации частоты электрического тока (красный цвет)

    На рис. 2 приведен вариант электроагрегата с асинхронным электрогенератором, поэтому для его работы блок возбуждения БВ снабжен конденсаторами. Распределительное устройство электрически связывает электроагрегат с потребителями электроэнергии. Пунктирной линией (рис. 2) показаны электрические связи от других генераторов в случае многодвигательного агрегата.

    Паровой мотор, в отличие от турбины, всегда может обеспечивать прямой привод электрогенератора. Турбине, как правило, для этого требуется редуктор, т. к. для обеспечения приемлемого расхода пара она должна работать при высоких частотах вращения.

    Паровой турбине требуется и система охлаждения, а это – дополнительный расход воды и потери энергии. ППД вполне достаточно теплоизолировать, а охлаждать не требуется, т. к. температура в его цилиндрах в 5–6 раз ниже, чем у исходного ДВС.

    Ресурс до капитального ремонта паровых турбин (30 000–50 000 ч) определяется, в основном, ресурсом лопаток из дорогостоящих сплавов, а у паровых моторов (более 50 000 ч, согласно [2]) – гораздо большим ресурсом более дешевых узлов шатунно-поршневой группы.

    Паровые моторы, как паровые поршневые машины, обладают высокой надежностью. А ресурс до капитального ремонта ППД может быть выше, чем у исходных ДВС (30 000–100 000 ч), т. к. пар при работе двигателя, в отличие от горючей смеси, не взрывается, а расширяется и плавно давит на поршень.

    Для технического обслуживания турбин необходим высококвалифицированный персонал. Паровые моторы, как близкие по типу к ДВС, могут обслуживаться специалистами более низкой квалификации, а их ремонт можно производить прямо на месте эксплуатации.

    Применение источника бесперебойного питания

    Чтобы вырабатывать ток с частотой, в соответствии с требованиями 4 ГОСТ 13109–97 на сетевую электроэнергию (в нормальном режиме – 50±0,2 Гц), паротурбинный электроагрегат ПТЭА (рис. 2, обозначения красного цвета) должен работать с источником бесперебойного питания ИБП или параллельно с сетью централизованного электроснабжения.

    Паротурбинный электроагрегат вырабатывает электоэнергию с относительно грубой стабилизацией частоты переменного напряжения. С помощью агрегата выпрямления напряжения АВН получается постоянное напряжение. Затем агрегат инвертирования АИН, снабженный высокостабильным задающим генератором частоты, обеспечивает преобразование постоянного напряжения в переменное с высокой точностью стабилизации частоты.

    Блок аккумуляторных батарей АБ служит для кратковременного резервного электропитания АИН в случае выхода из строя турбоэлектроагрегата или на время аварийного включения резерва.

    Самостабилизация частоты вращения вала двигателя

    Все поршневые двигатели, в том числе и паровые, обладают свойством самостабилизации частоты вращения вала, чего нельзя сказать о турбинах. Это открытие В. С. Дубинина [3, 4] является революционным 5 . Его реализация позволяет обеспечивать поддержание частоты вращения вала первичного двигателя с такой точностью, что приводимый электрогенератор способен вырабатывать электроэнергию с частотой 50±0,2 Гц, как требуется по стандартам в области качества электроэнергии. Для сравнения, дизельные электростанции могут вырабатывать электроэнергию с более грубой точностью поддержания частоты (в установившемся режиме работы – 50±0,5 Гц).

    Самостабилизация осуществляется без организации обратных связей при импульсной подаче или выработке рабочего тела (пара) через равные промежутки времени. Такой процесс, по сути, аналогичен работе анкерного механизма и маятника в механических часах. В нашем случае это ППД с источником пара и задающий генератор импульсов подачи пара.

    Точку зрения относительно преимуществ паровых поршневых двигателей над турбинами для мини-ТЭЦ разделяют и зарубежные специалисты. Так, в 2005 году на Американском совете по энергоэффективной экономике Майкл Мюллер из Центра передовых энергетических систем Рутгерского университета США отметил в своем докладе «Возвращение паровой машины» [5], что малоразмерные паровые поршневые двигатели, в отличие от турбин, надежно и экономично работают даже на влажном паре и при умеренных частотах вращения.

    Следует все же отметить, что подавляющее большинство паровых моторов пока несколько уступают турбинам по массовым и габаритным характеристикам. Однако, как показывает многолетний опыт эксплуатации, в частности, моторов Spilling, эти показатели не являются первостепенными, на фоне ряда неоспоримых достоинств поршневых двигателей.

    Переоборудование водогрейных котельных в паровые мини-ТЭЦ

    А что же делать с водогрейными котельными? Как их переоборудовать в паровые мини-ТЭЦ? Такие котельные целесообразно оснащать дополнительными паровыми котлами с переводом на них базовой части тепловой нагрузки или полностью заменять ими водогрейные. Паровые котлы дороже водогрейных, но эксплуатационные затраты на их содержание ниже и они могут надежно работать с более высоким ресурсом.

    Экологические вопросы эксплуатации мини-ТЭЦ

    Экологические показатели сжигания топлива в современных паровых котлах весьма неплохие. Реализация известной отечественной технологии сжигания твердых топлив (уголь, отходы углеобогащения, шлам, древесные и растительные отходы и т. д.) в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое (патент на полезную модель RU 15772) дает возможность обеспечить работу котла с весьма низкими выбросами в атмосферу. Экологические показатели работы котлов с такими топками удовлетворяют самым жестким требованиям Ростехнадзора.

    В заключении необходимо заметить, что электрогенерирующие агрегаты с паровыми моторами как нельзя лучше подходят для экологически чистых солнечных электростанций (табл. 2), в том числе и мини-ТЭЦ, в которых для получения пара используются котлы не с топками, а с солнечными коллекторами. Получается поистине экологически чистая электростанция, работающая на солнце, воде и паре!

    Характеристики
     RL-10HM7BВинчиКВД-1CE-7. 5CE-20YF-73YF-75YF-75DРД-0146ES-702ES-1001ЛЭ-5ЛЭ-5АЛЭ-5Б
    Страна происхождения Соединенные Штаты Франция Франция Советский союз Индия Индия Китайская Народная Республика Китайская Народная Республика Китайская Народная Республика Россия Япония Япония Япония Япония Япония
    ЦиклРасширительГазогенераторРасширительПоэтапное горениеПоэтапное горениеГазогенераторГазогенераторГазогенераторРасширительРасширительГазогенераторГазогенераторГазогенераторЦикл слива расширителя
    (Расширитель сопла)
    Цикл слива расширителя
    (Расширитель камеры)
    Тяга (вакуум)66,7 кН (15000 фунтов-силы)62,7 кН180 кН69,6 кН73 кН200 кН44,15 кН78,45 кН88,26 кН98,1 кН (22054 фунт-силы)68,6 кН (7,0 тс)[5]98 кН (10,0 тс)[6]102,9 кН (10,5 тс)r121,5 кН (12,4 тс)137,2 кН ​​(14 тс)
    Соотношение смеси5,5: 1 или 5,88: 15. 05.85.055.05.26.05.26.05.555
    Соотношение форсунок4083.11004080804040140130110
    язр (Vac.)433444.2465462454443420438442463425[7]425[8]450452447
    Давление в камере: МПа2.353.56.15.65.86.02.593.687.742.453.513.653.983.58
    LH2 TP об / мин90,00042,00065,000125,00041,00046,31050,00051,00052,000
    LOX TP об / мин18,00016,68021,08016,00017,00018,000
    Длина м1. без форсунки 291,6

    внешняя ссылка

    • Криогенный ракетный двигатель США RL10B-2
    • Российские криогенные ракетные двигатели






    Приложения: Последние новости России и мира – Коммерсантъ Авиастроение (133709)

    Последние десятилетия весь мир ищет новые источники энергии, желательно возобновляемые и экологически чистые. Двигатели, которые будут работать, используя их в качестве топлива, должны отличаться не только повышенной экономичностью и высоким КПД, но и в первую очередь минимально влиять на окружающую среду. Одним из самых перспективных и инновационных направлений в этой сфере справедливо считают использование водородного топлива в авиации.


    Фото: РИА Новости

    Фото: РИА Новости

    Рожденный холодом

    Первому полету первого в мире самолета на водородном топливе Ту-155 в апреле исполнилось 33 года. Тогда, в 1988-м, эта уникальная машина продержалась в воздухе 21 минуту. Все, кто был на борту, находились в жутком напряжении: водород, на котором летел самолет, крайне взрывоопасен, а в салоне туполевцы установили криогенные баки на 20 куб. м сжиженного газа. Тогда с легкой руки местной аэродромной братии самолет прозвали «летающей Хиросимой», но, к счастью, испытательный полет прошел благополучно. После этого Ту-155 навсегда оказался вписан золотыми буквами в историю мировой авиации как первый в мире лайнер на криогенном топливе.

    Топливом в таком двигателе служит сжиженный газ, который хранится при крайне низких температурах. Разработчики решили использовать водород, поскольку он превышает керосин по теплотворности на 15%, а для атмосферы практически безвреден: в результате его горения выделяются только водяной пар и крайне незначительное количество оксида азота.

    Создатели первого отечественного криогенного лайнера тогда превратили пассажирский Ту-154 в летающую лабораторию. В правую мотогондолу установили турбореактивный двухконтурный двигатель НК-88, специально разработанный в двигателестроительном Конструкторском бюро имени Кузнецова (Самара) на базе серийного НК-8–2. Чтобы выполнить весь объем работ, самолет почти полностью переделали. Баки с топливом заняли место пассажирского салона, в котором установили мощную теплоизоляцию, ведь водород в сжиженном состоянии необходимо хранить при температуре ниже –253°С. Для управления агрегатом была создана специальная гелиевая система, которая полностью заменила опасную в такой ситуации электропроводку, а во избежание утечки газа отсек постоянно продували азотом и воздухом.

    В июне 1988 года программу летных испытаний на жидком водороде полностью завершили. Тогда на Ту-155 было внедрено свыше 30 новейших систем, самолет совершил более 100 полетов, 5 из которых — на жидком водороде, в ходе испытаний на нем зафиксировали 14 мировых рекордов.

    Впрочем, на этом этапе история машины не закончилась: чуть позднее ее системы доработали для полетов на другом виде криогенного топлива — сжиженном природном газе (СПГ). Он оказался дешевле не только дорогого водорода, но и керосина. Кроме того, это топливо менее пожароопасно и проще в эксплуатации, а хранить его можно при температуре всего –160°С. В январе 1989 года самолет совершил свой первый полет уже под другим названием — Ту-156. Он получил уже не один, а целых три новых турбореактивных двигателя НК-89. От своего предшественника новое «сердце» машины отличалось тем, что могло работать и на керосине, и на СПГ, причем переключить самолет с одного вида топлива на другой можно было за несколько минут. Это было удобно, ведь заправиться газом можно было не на каждом аэродроме. Правда, природный газ намного коварнее керосина: традиционное авиационное топливо при протечке редко приводит к взрывам, а СПГ при возникновении малейшей трещины быстро заполняет все отсеки планера — и опасность взрыва возрастает многократно. Именно поэтому в самолете установили специальные газоанализаторы и принудительную вентиляцию.

    Всего на Самарском авиазаводе удалось собрать три Ту-156. Началась их сертификация и опытная эксплуатация, но дальше дело не пошло: финансирование закончилось.

    Газовое продолжение

    Кроме Ту-155 и Ту-156 были и другие проекты отечественных гражданских самолетов на криогенном топливе. Например, в середине 1990-х был спроектирован самолет Ту-136 с турбовинтовыми двигателями, который должен был летать и на керосине, и на СПГ. Он имел необычную компоновку — так называемую дупланную схему, в которой два турбовинтовых двигателя ТВ7–117СФ общей мощностью более 6500 л. с. совмещались с топливными баками большого объема. Лайнер был рассчитан на перевозку 53 пассажиров или 5 тонн груза на дальность до 2000 км. Серийное производство должны были начать в 2003 году в Самаре или Саратове, но в итоге проект так и остался на бумаге.

    Такая же судьба постигла еще один масштабный проект — Ту-206 на СПГ, который планировали реализовать уже в начале 2000-х. Конструктивно самолет создавали на базе серийного Ту-204–100, но это уже был не узкофюзеляжный, а широкофюзеляжный лайнер. В отличие от других моделей, машина должна была получить двухуровневую компоновку: на первом этаже планировалось разместить пассажирский салон на 210 мест, а на втором — огромные внешние баки для СПГ. Они образовывали огромный горб, за что проект получил негласное прозвище «белуга».

    Самолет планировали оснастить двумя ТРДД ПС-92. По проекту он мог летать на дальность до 5300 км, при этом сжиженный газ позволял снизить объем токсичных выбросов разного рода в четыре раза, а также давал двойную экономию топлива. Несмотря на то что эта машина так и осталась нереализованной, в 2016 году ЦАГИ имени Жуковского вернулся к этому проекту и предложил доработать его: для снижения лобового сопротивления добавить в хвостовую часть турбовентиляторные двигатели с ультравысокой степенью двухконтурности, а также установить Т-образное хвостовое оперение. Кроме того, самолет предложили оснастить электрическими турбовентиляторными двигателями, работающими на водороде.

    В 2018 году ЦАГИ имени Жуковского снова вернулся к теме лайнера на СПГ. Правда, теперь уже речь шла о легком конвертируемом самолете с внешним баком для топлива, который планировали установить на профилированных стойках над фюзеляжем. Тогда модель машины проходила процесс продувки в аэродинамической трубе. По проекту криоплан получит Н-образное хвостовое оперение, сможет трансформировать салон под пассажирские или грузоперевозки без внесения конструктивных изменений. Кроме того, он будет способен перевозить 50 пассажиров на 1500 км, а 6 тонн груза — на 1000 км на крейсерской скорости 480 км/ч. Три года назад отмечалось, что эта машина заменит Ан-24 и Ан-26 на российском рынке региональных и местных перевозок, но по последней информации, модель до сих пор проходит испытания в ЦАГИ.

    Криопланы на Западе


    Фото: РИА Новости

    Фото: РИА Новости

    На Западе сегодня тоже есть проекты криопланов. Кстати, часть из них появилась на свет благодаря мысли советских ученых. После того как в 1988 году Ту-155 переделали под СПГ и лайнер совершил 12 полетов, один из бортов у советского правительства выпросил во временную аренду концерн Airbus и испытывал в своих целях. Не исключено, что спустя несколько десятилетий эти исследования и подвигли компанию на собственные разработки криогенного самолета, которые недавно и представили публике. Всего у Airbus три концепции собственного лайнера, который будет летать на водороде, их объединили под названием ZEROe (от английского «zero emissions» — «нулевые выбросы»).

    Наибольший интерес представляет версия криоплана от Airbus, который обещают выполнить по схеме «летающее крыло». В воздух машину будут поднимать турбовентиляторные двигатели, которые позволят перевозить до 200 пассажиров на расстояние более 3700 км. Такую же дальность и пассажировместимость планируют реализовать в проекте более традиционной компоновки под названием Airbus A320neo. Его планируют снабдить модифицированными газотурбинными силовыми установками, а водород будет храниться в баках в хвостовой части машины. Эти же силовые установки планируют установить и на третий вариант лайнера, который будет летать на дальность 1800 км с сотней пассажиров на борту. Все три модификации европейцы обещают поднять в воздух в 2035 году.

    Тем временем еще один европейский самолет на криогенном топливе уже встал на крыло, причем случилось это почти пять лет назад. Словенский пассажирский самолет HY4 взлетел 29 сентября 2016 года и стал первым в мире летательным аппаратом, чей электродвигатель запитан от водородных топливных элементов. Силовая установка лайнера, который создали на базе электрического самолета Pipistrel Taurus Electro G4, работает на низкотемпературных мембранных топливных элементах с протонообменной мембраной. Проще говоря, двигатель преобразует энергию водорода в электричество, которое приводит в движение лопасти винта машины. В баках HY4 9 кг водорода под давлением. Правда, запас топлива позволяет машине поддерживать только горизонтальный полет, а взлететь ей помогает литий-полимерная аккумуляторная батарея емкостью 21 кВт•ч. В планах у словенцев — создать региональный криоплан для перевозки 19 человек.

    Европейцам на пятки наступают американцы. Правда, за океаном решили пойти по более безопасному пути и создали беспилотную машину. Например, компания AeroVironment уже испытала криодрон в небе. 5 августа 2010 года беспилотник Global Observer HALE впервые поднялся в небо и за 11 лет неплохо себя показал, выполняя морские патрульные миссии, мониторинг ураганов, а также проводил сельскохозяйственные исследования. Он оснащен двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде, и генератором, питающим восемь электродвигателей, которые, в свою очередь, и обеспечивают полет машины. Полет такой машины без подзарядки может длиться неделю на высоте 20 км.

    Дмитрий Шапкин

    Ту-155: начало криогенной авиации


    15 апреля 1988 года совершил первый полет самолет Ту-155, силовая установка которого работала на криогенном топливе – жидком водороде. Не имевший в то время мировых аналогов двигатель НК-88 был разработан на самарском двигателестроительном предприятии «Кузнецов». Инициатива же создания самого самолета, использовавшего криогенный вид топлива вместо авиационного керосина, принадлежала конструкторскому бюро «Туполев».






    В середине 1970-х годов СССР, как и весь мир, испытывал энергетический кризис из-за дефицита добычи нефти. Поэтому активно обсуждалась возможность применения альтернативных видов топлива. Пожалуй, для XXI века с его экологическими проблемами эта тема еще более актуальна. Об истории создания уникального Ту-155 и криогенном будущем авиации – в нашем материале.


    Рожденный «Холодом»


    Прошедший в 2019 году авиасалон МАКС, помимо презентации целого ряда новинок отечественного военного и гражданского авиастроения, предоставил отличную возможность в прямом смысле прикоснуться к прошлому отечественной авиации. На статической стоянке аэродрома Жуковский была организована историческая экспозиция легендарных советских реактивных самолетов. Одно из центральных мест там занял Ту-155 – экспериментальный самолет с двигателем на криогенном топливе.


    «Криогенный» переводится как «рожденный холодом». Речь идет о топливе, охлажденном до очень низких температур, когда газ переходит в жидкое состояние. Первым газом, с которым стали работать создатели Ту-155, стал водород. После самолет успел полетать и на сжиженном природном газе (СПГ).


    Самолет Ту-155 на МАКС-2019


    Научные работы по конструированию Ту-155 начались еще в 1970-е годы. Тогда в мировой энергетике назревал кризис – газовое топливо стало цениться дороже, чем нефтяное. Потребление нефти продолжало снижаться. Кстати, по подсчетам геологов, потенциальные запасы газа на планете в десятки раз превосходят запасы угля и нефти. При этом наша страна занимает первое место в мире по разведанным запасам природного газа.


    В 1970-е годы советская Академия наук разработала программу НИОКР по внедрению водородной энергетики в народное хозяйство. В авиапроме эта программа получила соответствующее название – «Холод». Предусматривалось создание авиационных двигательных установок на криогенном топливе. Кроме экологической составляющей, был и другой пункт в пользу чистого топлива – развитие гиперзвуковых и авиационно-космических систем. В те годы вовсю шла работа над созданием «Бурана», а топливом одной из ступеней ракеты-носителя космического челнока были жидкие кислород и водород.


    В середине 1980-х годов специалисты ОКБ А.Н. Туполева приступили к созданию самолета – летающей лаборатории, работающего на криогенном топливе. Базой для экспериментального лайнера стал  пассажирский Ту-154.


    В качестве авиационного топлива был использован жидкий водород – почти идеальное экологически чистое топливо выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество окислов азота. По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин. Но в то же время водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (–273 °С). И это представляет собой серьезную проблему.


    «При проектировании летающей лаборатории пришлось существенно изменить компоновку Ту-154 и решить целый ряд сложнейших технических задач. В хвостовой части фюзеляжа, где располагался пассажирский салон, был оборудован герметичный отсек, и в нем установлен криогенный бак на 20 куб. метров жидкого водорода с экранно-вакуумной теплоизоляцией, которая долгое время сохраняет в баке температуру ниже минус 253 градусов по Цельсию», – рассказывает заместитель генерального директора ПАО «Туполев» по проектированию, НИР и ОКР Валерий Солозобов, принимавший непосредственное участие в создании Ту-155. 


    Экспериментальный турбореактивный двухконтурный двигатель НК-88 на Ту-155. Фото: Андрей Сдатчиков / Airwar.ru


    Правый двигатель самолета заменили модифицированным двигателем НК-88, работающим на жидководородном топливе. Для его подачи вместо привычного насоса установили высоконапорный турбонасосный агрегат, наподобие тех, что используются в ракетных двигателях. Для обеспечения надежной взрыво- и пожаробезопасности самолета, из отсека с криогенным баком убрали почти всю электропроводку – источник возможного образования искры. Спроектировали и смонтировали дренажную систему, которая отводит из бака пары водорода на безопасное расстояние от двигателей и источников электричества. Всего было сконструировано более 30 дополнительных бортовых систем.


    15 апреля 1988 года экипаж летчика-испытателя Владимира Севанькаева поднял в небо экспериментальный самолет Ту-155 с тремя двигателями, один из которых работал на жидком водороде. Это считается первым в мире полетом на криогенном топливе.


    Водород и «синдром Гинденбурга»


    На практике, при всех своих достоинствах, криогенная авиация оказалась не таким уж простым проектом. Водород заслужил репутацию самого взрывоопасного топлива. Довольно длительное время имела место своего рода водородная боязнь. Этот феномен даже получил имя – «синдром Гинденбурга» в память о гибели в 1937 году дирижабля «Гинденбург», наполненного водородом. Такая переоценка реальной опасности водорода сдерживала развитие водородной энергетики. При этом недооценивать опасность водорода также не стоит.


    Экспериментальные полеты Ту-155 дали бесценный опыт для дальнейшего усовершенствования авиационных криогенных топливных систем. Следующим этапом проекта Ту-155 стало его переоборудование на более удобное в эксплуатации топливо – сжиженный природный газ.


    Система заправки для самолета Ту-155


    «Как и водород, СПГ значительно меньше загрязняет окружающую среду, его теплотворная способность на 15% выше, чем у авиационного керосина. Водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, что представляет очень серьезную проблему. Хранить СПГ в жидком виде гораздо проще, температура может быть около –160 °С, что почти на 100 градусов выше, чем при хранении водорода», – поясняет Валерий Солозобов.


    В январе 1989 года летающую лабораторию Ту-155 оснастили криогенным двигателем, работающим на СПГ. Первые же полеты показали, что по сравнению с керосином удельный расход топлива снижается примерно на 15%, а экономичность воздушного лайнера существенно возрастает.


    Всего на Ту-155 было совершено 70 полетов: в пяти из них топливом служил водород, в остальных – сжиженный природный газ. Все полеты прошли без отказов самолетного криогенного комплекса и еще раз доказали, что расход топлива по сравнению с керосином меньше, при этом сопло двигателя остается чистым.

    Люди, научившие не бояться водорода


    Руководство страны высоко оценило достижение специалистов ОКБ А.Н. Туполева и смежных предприятий авиационной отрасли, участвующих в разработке Ту-155. Лауреатами премии Правительства Российской Федерации стали 15 участников работ, многие другие специалисты за участие в этой непростой работе удостоены высоких званий и правительственных наград.


    Неоценимый вклад в создание и развитие отечественной авиации на криогенном топливе внесло огромное количество специалистов разного уровня. Куратором проекта в Министерстве авиационной промышленности был Леонид Михайлович Шкадов – замминистра авиапромышленности. Алексей Андреевич Туполев выступил инициатором проекта и его дальнейшего развития. В создании Ту-155 также принял участие великий инженер, академик Кузнецов Николай Дмитриевич. 


    Душой Ту-155, его руководителем в ОКБ А.Н. Туполева был Владимир Александрович Андреев. За силовую установку отвечал Валентин Всеволодович Малышев, внесший огромный вклад в успех благодаря глубоким знаниям и неуемной энергии. Под руководством будущего гендиректора предприятия «Туполев» Валентина Тихоновича Климова была разработана уникальная программа обеспечения безопасности, позволившая провести все работы без серьезных происшествий. Вячеслав Дмитриевич Борисов руководил созданием наземного комплекса и испытательных стендов на летной базе в Жуковском. Валерий Иванович Солозобов отвечал за производство, подготовку летных испытаний в КБ и разработку конструкции водородного бака, который был изготовлен под руководством Рудольфа Зашляпина на криогенном производстве Уралвагонзавода. 


    Владимир Александрович Андреев, руководитель проекта Ту-155 в ОКБ А.Н. Туполева 


    Также в работе активно участвовал высококвалифицированный состав ученых и инженеров Минобороны РФ, к примеру специальные испытания Ту-155 проводились на базе аэродрома Чкаловский. Также нельзя не сказать о вкладе выдающихся академиков Николая Павловича Лаверова, Анатолия Петровича Александрова, Валерия Алексеевича Легасова, ученых из Дубны Александра Григорьевича Зельдовича и Леонида Голованова, научивших не бояться водорода, а навсегда полюбить эту фантастическую жидкость. Кстати, система газового контроля для самолета была разработана в московском Опытно-конструкторском бюро автоматики (ОКБА) под руководством Юрия Михайловича Лужкова, будущего мэра Москвы.



    В целом сформировалась замечательная команда из разных отечественных научных и производственных структур, создавшая самолет, который, как отмечают многие эксперты отрасли, сильно опередил свое время. К сожалению, уровень технологий того времени не позволил полноценно продолжить работу над данным проектом, но этот Ту-155 стал наглядным доказательством самой возможности создания криогенной авиации.


    Криогенное будущее авиации



    Разработка и применение новых типов источников энергии остается важной проблемой авиации в XXI веке, над решением которой работают специалисты и энтузиасты нового поколения. Звучат различные яркие идеи. Несколько лет назад калининградский школьник Сергей Горобец рассказал о своей электронной модели двигателя на криогенном топливе во время всероссийского открытого урока, который проводил Владимир Путин на площадке форума «ПроеКТОриЯ». Тогда юным изобретателем заинтересовались специалисты, а Госкорпорация Ростех предложила ему бесплатное обучение в одном из восьми вузов страны на выбор. Сейчас Сергей учится в Московском авиационном институте по специальности «Самолетостроение», а форум «ПроеКТОриЯ» посещает уже в качестве эксперта от Ростеха.



    Как, какими темпами, на каких технологических основах будет расширяться применение новых типов источников энергии в авиации – покажет время. Предстоит еще многое сделать по разработке специальных бортовых систем и в сфере развития наземной инфраструктуры.


    Исследователи могут ошибаться на десятки лет, но запасы нефти в какой-то момент, вероятнее всего, будут исчерпаны. Та страна, ученые и специалисты которой первыми найдут эффективные решения в области неисчерпаемых источников энергии, получит преимущество.


    Одно остается бесспорным: у России имеется уникальный опыт в этой области, и наша страна всегда была богата на талантливых ученых и изобретателей.

    Самарские ученые проводят исследования в области создания криогенного двигателя для беспилотных летательных аппаратов

    Источник: организация «Самарский национальный исследовательский университет им С. П. Королева»
    Опубликовано: 13.10.2020, 09:33

    Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева приступили к разработке криогенного двигателя, который будет использовать в качестве топлива жидкий азот или сжиженный природный газ. По словам разработчиков, данный двигатель может применяться в будущем на экологичном автотранспорте для особо охраняемых природных зон, а также на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) специального назначения, которые смогут оставаться невидимыми для средств инфракрасного слежения, не оставляя в небе тепловых следов. Работы ведутся в рамках созданной в Самарском университете лаборатории криогенной техники.

    «Основная задача этой лаборатории — изучение возможностей использования энергии холода, то есть, энергии, заложенной в криогенных веществах и продуктах. В лаборатории начата работа по созданию криогенного двигателя, в настоящее время идет серия испытаний одного из главных элементов создаваемого двигателя — системы хранения криогенного топлива», — рассказал заместитель директора Института двигателей и энергетических установок Самарского университета, доцент кафедры теплотехники и тепловых двигателей и научный руководитель лаборатории криогенной техники Дмитрий Угланов.

    Система хранения, разработанная самарскими учеными, создана на основе емкости с криогенной заправкой специальной конструкции, оснащенной различными датчиками и клапанами. В ходе лабораторных испытаний отрабатываются технологические процессы хранения криотоплива и использования низкопотенциальной энергии криопродуктов.

    Ученые заполняют баллон жидким азотом, который благодаря теплоте окружающей среды нагревается и, превратившись в газ высокого давления, совершает полезную работу в расширительной машине. Кроме того, дополнительную энергию за счет перепада температур между криогенным рабочим телом и окружающей средой позволяет получить используемый в системе хранения каскад термоэлектрических генераторов.

    «У данной системы хранения оригинальная конструкция, защищенная патентами на изобретение. Этот баллон уникален тем, что обычно подобные емкости предназначены для хранения либо газов высокого давления, либо криогенных рабочих тел в жидком состоянии. Наша же разработка позволяет нам хранить рабочие вещества или в жидком состоянии, или в газообразном (в зависимости от задачи данной системы) и дает возможность управлять временем регазификации для получения необходимых параметров состояния рабочего тела», — пояснил ученый.

    По его словам, создание криогенного двигателя займет 3-4 года. В числе основных преимуществ такого двигателя — его экологичность, а также возможность использования в разработках специального назначения. Беспилотник с двигателем на криогенном топливе не будет оставлять тепловой след в небе и его нельзя будет отследить в темное время суток с помощью средств инфракрасного слежения в отличие от летательных аппаратов, использующих для создания тяги двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели.

    «Криогенный двигатель благодаря его исключительной экологичности можно будет применять, например, на транспортных средствах, предназначенных для использования в природных заповедниках. Также его можно использовать на беспилотных летательных аппаратах специального назначения — такие не будут оставлять за собой тепловой след в отличие от других аппаратов и их будет сложнее обнаружить», — сказал Дмитрий Угланов.

    Историческая справка о развитии криогенных технологий в Самаре

    Исследования в области применения криогенного топлива в авиации ведутся в Самаре (Куйбышеве) еще с 60-х годов прошлого века. В двигателестроительном конструкторском бюро под руководством академика Николая Дмитриевича Кузнецова был создан уникальный двигатель НК-88, работающий на жидком водороде.

    Водород существенно превосходит авиационный керосин по теплотворной способности, при этом он абсолютно экологичен. В основной состав инженеров, работавших над этим двигателем, вошли выпускники Куйбышевского авиационного института (сейчас Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П.Королева).

    Двигатель НК-88 был установлен на экспериментальном самолете Ту-155, впервые поднявшемся в воздух 15 апреля 1988 года. Первый в мире самолет, использовавший водородное топливо, успешно прошел комплекс испытаний, совершив несколько международных перелетов по Европе, в том числе в немецкий Ганновер на конференцию по проблемам использования криогенного топлива в авиации.
    Позднее был разработан проект самолета Ту-156 на двигателях НК-89, работавших на сжиженном природном газе, но из-за возникших сложностей в финансировании программа использования криогенного топлива в авиации была прекращена. В настоящее время двигатель НК-88 является экспонатом Центра истории авиационных двигателей Самарского университета.

    В начале 2000-х годов сотрудниками кафедры теплотехники и тепловых двигателей и Научно-образовательного центра газодинамических исследований (НОЦ ГДИ) Самарского университета были начаты исследования по повышению энергоэффективности криогенных систем и установок за счет использования низкопотенциальной энергии криопродукта.

    С 2020 года на базе НОЦ ГДИ активно развивается лаборатория криогенной техники. Основная цель лаборатории — расчет, проектирование и создание высокоэффективных энергетических установок и двигателей, работающих на криогенных топливах, в том числе СПГ. Научно-прикладные исследования лаборатории проводятся при финансовой поддержке Минобрнауки России (проект № FSSS-2020-0019), рассчитанной на 4 года.

    Другие пресс-релизы «Самарский национальный исследовательский университет им С.П. Королева» | Все пресс-релизы

    Дайджест прессы за 13 октября 2020 года | Дайджест публикаций за 13 октября 2020 года

    Авторские права на данный материал принадлежат организации «Самарский национальный исследовательский университет им С. П. Королева».
    Цель включения данного материала в дайджест — сбор
    максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по
    авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и
    качество данного материала.

    Обратная машина Стирлинга (криогенный вариант)

    Испарение и конденсацияПленочное кипениеСверхтекучий гелийЭксперименты
    События и мероприятияБиблиотека• История холода• Элементы физической кинетики• Разделение газовых смесей• Методические указания. Анализ криогенных установок• Оборудование гелиевого ожижителя Г-45• Методические указания. К практическим занятиям в криоцентре• Криогенные трубопроводы• Хранение и транпорт ожиженных газов• Основы методики проектирования криогенных установок• Вспомогательное оборудование криогенных установок• Расчет и оптимизация схем криогенных установок• Расчет низкотемпературных установок• Методика расчета схем криогенных установок (рефрижераторы и ожижители)• Методика расчета схем криогенных установок (рефрижераторы с нестационарными потоками)• Характеристики криогенных систем при работе на смесях• Людвиг Больцман. Лекции по теории газовСправочные данные

    БольцманиадаХейке Камерлинг-ОннесКриогениус

    Бродянский В.М. От твердой воды до жидкого гелия (история холода)

    Возрождение интереса к работам Стирлинга связано со временем второй мировой войны. В Голландии, как и во всей центральной Европе, оккупированной немцами, ощущался острейший недостаток жидкого топлива. В частности, его не хватало для армейских «движков» — маленьких двигателей, предназначенных для электрогенераторов передвижных радиостанций. Инженеры фирмы «Филипс», выпускавшей это оборудование, нашли выход, вспомнив о двигателе Стирлинга. Действительно, головку этой машины можно обогревать, используя любое низкосортное топливо; такие двигатели, снабженные самой простой топкой, но сделанные на уровне вполне современной технологии, исправно работали (в дальнейшем они послужили базовой моделью для более мощных и совершенных «стирлингов»). У фирмы возникла необходимость в небольших установках для производства жидкого азота. Инженеры фирмы не стали использовать традиционные установки Линде и Клода, а пошли своим собственным, оригинальным путем. Они решили пустить машину Стирлинга «наоборот», чтобы, превратив в криогенную и используя только ее, сразу получить низкую температуру, необходимую для ожижения воздуха.

    Идея «обращения» машины Стирлинга оказалась на редкость удачной и дала блестящий результат. Это и естественно: обе машины Стирлинга — двигатель и вновь созданная криогенная — очень похожи. Они соотносятся между собой, как поршневые компрессор и детандер.

    Начнем рассмотрение процессов с фазы IV (рис. 8.4 б). Сжатый газ находится в головке цилиндра, а поршень — в верхней мертвой точке. Затем при движении их вниз до фазы газ расширяется, отдавая работу и охлаждаясь. После этого вытеснитель, переходя вверх, переталкивает газ в нижнюю, теплую полость. При этом в процессе II — III газ сжимается, и тепло, выделяющееся при этом, отводится в окружающую среду. После этого вытеснитель смешается вниз, возвращая сжатый газ в холодную полость (фаза IV). Затем снова происходит расширение с отдачей внешней работы (процесс IV — I), при котором газ охлаждается, и т.д. Другими словами, можно сказать, что машина работает как компрессор, когда газ находится в нижней полости, и как детандер, когда он перемещен в холодную полость. Поршень выполняет роль компрессорного, когда движется вверх, и детандерного, когда движется вниз. Клапанов, которые регулируют в обеих машинах впуск и выпуск газа, здесь нет. Зато есть «диспетчер» — вытеснитель, который в нужные моменты перегоняет газ из теплой полости в холодную и обратно.

    Рис. 8.4. Работа машины Стирлинга в криогенном варианте (обратный цикл Стирлинга)

    На рис. 8.4 а показаны, так же как и на рис. 8.3 б, четыре фазы работы машины Стирлинга в криогенном варианте. Диаграмма р, v процесса, показанная на рис. 8.4 б, та же, что и у двигателя, лишь направление процессов противоположное (не по часовой стрелке, а против нее). Тепловые потоки тоже направлены в противоположную сторону.

    Уже первые образцы криогенных машин Стирлинга показали высокую эффективность: их КПД достигал 35-40%, что является хорошим показателем для машин такого класса. Разумеется, пришлось преодолеть многие трудности — с приводом поршня и вытеснителя, тепловой изоляцией, герметичностью, смазкой и т.п. Воздух в качестве рабочего тела при низких температурах уже не годился — он был заменен гелием. Выпущенные на рынок, они долгое время шли под названием «машин Филипса», но затем аналогичные машины стали изготовляться и в других странах мира; тогда имя Стирлинга было им возвращено. Особое распространение получили миниатюрные машины Стирлинга, предназначенные для криостатирования различных электронных приборов. С таких машин холодопроизводительностью до долей ватта, которые могли устанавливаться на самолетах, космических станциях и спутниках, и началась, собственно, микрокриогенная техника. Разрабатывались все новые их модификации: многоступенчатые, позволяющие получать низкие температуры вплоть до гелиевых; конструкции с клапанами, позволяющими отделить вытеснитель от рабочего поршня и разместить их далеко один от другого, связав только трубками; с мембраной вместо поршня; с регенератором внутри вытеснителя, и даже вообще без вытеснителя, где его роль играл столб газа, и др.

    Дошло даже до того, что были созданы установки вообще без механического компрессора, замененного тепловым. Такой тепловой компрессор, который тоже, по существу, работает на «вытеснительной» идее Стирлинга, может, как входить в криогенную машину, так и монтироваться отдельно. Схема его показана на рис. 8.5. Он представляет собой цилиндр с клапанами, в котором находится вытеснитель с регенератором внутри. Один конец цилиндра нагревается, другой охлаждается. Если вытеснитель находится в теплой зоне, весь газ сквозь регенератор проходит в холодную зону, его давление падает, и в цилиндр через впускной клапан всасывается газ. Затем он переталкивается вытеснителем в теплую зону, где нагревается. Давление при этом растет, и сжатый газ через выпускной клапан поступает к потребителю.

    Рис. 8.5. Схема термокомпрессора

    Р. Стирлинг еще в 70-е годы прошлого века предсказывал широкое распространение своих машин в будущем, но он, разумеется, не мог предположить, что вслед за двигателем появится и столь «многодетная семья» низкотемпературных машин Стирлинга. История с изобретением Стирлинга — классический пример возрождения через многие годы и расцвета старой, почти забытой, но глубокой идеи на новом уровне технологии и потребностей общества.

    Рис. 8.6. Схема дроссельного микрокриорефрижератора: 1 — компрессор; 2 — холодильник; 3 — криоблок; 4 — коммуникации; 5 — баллон со сжатым газом

    Следующая страница: Дроссельные микросистемы криостатирования

        Главная   • Библиотека   • История холода   • Обратная машина Стирлинга (криогенный вариант)  

    «Мы сможем получить колоссальное количество энергии»

    — В представлении обывателя криогеника — это «что-то связанное с холодом», чем занимается эта наука?

    — Криогеника в прикладном значении — это возможность работать в условиях крайне низких температур. Криогенными считаются температуры в диапазоне от 120 К (-153 °C) до температуры 0,7 K (-272 °C). Несмотря на то что эти технологии не новы, появились они сравнительно недавно. Человечество научилось добывать огонь и высокие температуры примерно 20 тысяч лет назад, а вот холод получать не удавалось. Первые примитивные системы охлаждения появились в древнем Египте, у шумеров, но это случилось гораздо позже. Само же понятие криогенной техники появилось только в конце XIX — начале XX века.

    — Что стало началом этого направления? Какие возможности оно открывает?

    — Благодаря применению криогенных температур люди научились сжижать газы — то есть переводить газ в жидкое состояние. Долгое время считалось, что такие вещества, как азот, кислород, могут находиться только в газообразном состоянии. Лишь в XIX веке Майкл Фарадей впервые смог осуществить сжижение большинства известных тогда газов, кроме кислорода, водорода, азота, которые научились сжижать гораздо позже.

    Сейчас криогенные установки на основе сжиженных газов широко используются в различных отраслях промышленности. Криогеника везде. От очевидного — хранения различных веществ в криогенном состоянии — до специализированных направлений: это ядерная физика, сверхпроводимость, криобиология, криохирургия и многое другое. Сжижение промышленных газов, их хранение и транспортировка используются в металлургической, химической промышленности и, конечно, в военной технике и космонавтике.

    — А как криогенные технологии используются в космосе?

    — Освоение космоса без криогеники никак не могло произойти, так как ракеты заправляются жидким окислителем (кислородом). Его температура составляет ниже 90 К, то есть почти -200 °C. И дальнейшее развитие в космонавтике также напрямую связано с развитием криотехнологий. Уже сейчас есть ракеты, которые летают на жидком водороде. Ключевое преимущество сжиженных газов в ракетостроении понятно: в жидком криогенном состоянии они становятся компактнее, а для космической отрасли этот параметр критически важен. Для сравнения, килограмм жидкого азота займет в 700 раз меньше объема, чем газ. Компактность позволяет размещать в носителях запас, который необходим для вывода космического корабля на орбиту Земли. При этом если мы задумываемся о полетах на Луну, Марс, то потребуется сохранить гораздо большее количество топлива, поэтому здесь без криогенных веществ не обойтись.

    — Почему ставка делается именно на сжижение газов?

    — Как я отмечал ранее, спектр их применения обширен, ракетостроение лишь одна из областей применения. Получение и сжижение промышленных газов, в частности сжиженного природного газа (СПГ), и применение сжиженных газов в различных технологиях вызывают все более пристальный экономический интерес в мире. В странах, где углеводородных топлив не так много, а потребность в них большая, уже сейчас активно применяется СПГ. Это характерно в первую очередь для Юго-Восточной Азии: Японии, Южной Кореи, Китая.

    И интерес этот будет только расти, по двум причинам. Первая — к использованию сжиженных газов подталкивает весь ход развития нынешних технологий. Вторая лежит в плоскости экологии — во всем мире все острее встает вопрос эффективной энергетики, экономии природных ресурсов и сохранения экологии. Это вынуждает нас искать новые технологии преобразования энергии, использовать новые виды топлива, иными словами, создавать эффективные экологически чистые энергосистемы.
    Это непростая задача, но использование СПГ способно в большой степени ее решить. Ключевые инструменты для получения энергии на нашей планете — это ТЭЦ, ГЭС и АЭС. Причем львиную долю, почти 90%(!) всей энергии на земле обеспечивают ТЭЦ. Они могут работать на газе, мазуте, жидком топливе, угле. Учитывая, что теплоэлектростанции это основа большой энергетики, очевидно, что за счет повышения их энергоэффективности мы достигнем несравнимо лучших результатов, чем дают наши пока еще первые попытки полностью перейти на возобновляемые источники энергии.

    — Альтернативные источники энергии экологичнее?

    — Все не так однозначно. Возьмем, к примеру, фотоэлектрические преобразователи энергии — солнечные батареи. Их же нужно будет со временем утилизировать, нельзя просто взять и в «мусорку» их выкинуть. Для утилизации должна быть выстроена целая инфраструктура, а на это необходимо затратить ресурсы той самой природы, которую мы «бережем». На данном уровне развития технологий человечество не готово переключиться на возобновляемые источники энергии.

    Другой пример «экологического» подхода — попытки перейти на электродвигатель. Как локальное решение этот вариант вполне пригоден, пример — Пекин, где массово переходят на электродвигатели. Китайцы вынуждены это сделать, потому что город очень загазован. Однако повторю — это локальное решение. Потому что где-то эта электроэнергия была выработана, а как она вырабатывается? С помощью стандартных энергетических методов, то есть тех самых ТЭЦ. Поэтому в первую очередь нужно совершенствовать существующие энергетические системы. Тем более что природный газ в России распространен, добывать его несложно, и, если наши энергетические системы будут активно переходить на СПГ, мы еще сможем получать дополнительную энергию из самого криопродукта.

    — За счет чего вы получите энергию?

    — Объясню, откуда она берется. Рассмотрим схему использования природного газа. После добычи его сжижают, перевозят в место эксплуатации, там он поступает в газификатор и под воздействием тепла окружающей среды переходит в газообразное состояние. Далее метан попадает, например, в газопоршневую установку, которая вырабатывает энергию, и эта энергия поступает к конечному потребителю.
    Однако сжижение газа требует энергетических затрат. Чтобы получить всего лишь килограмм СПГ, нужно израсходовать энергию от 1,8 до 3,6 мегаджоуля (примерно от 0,5 до 1 киловатта в час на килограмм). Для сравнения, чтобы вскипятить полтора литра воды в чайнике, чья стандартная мощность 1,5 киловатта, потребуется энергия — примерно 0,2 киловатта в час. Итак, при сжижении природного газа затрачивается 1 киловатт в час! Это большая энергия, и она содержится в криопродукте. Эту низкопотенциальную энергию, которая безвозвратно теряется при регазификации, мы и собираемся использовать. Разработка схем и методов для возвращения этой энергии является одним из центральных направлений исследований нашей лаборатории.

    — Каким образом это можно сделать?

    — Один из возможных способов — встраивание вспомогательного технологического цикла. Прежде чем СПГ попадет в газопоршневую установку, он совершит замкнутый цикл в паросиловой машине, где за счет тепла окружающей среды или другого внешнего источника тепла он превратится в газ и произведет дополнительную работу.
    Такая встроенная установка не требует сверхусилий и суперзатрат, при этом мы получаем энергию, которая обычно теряется. Конечно, всю энергию, затраченную на сжижение, согласно законам термодинамики вернуть невозможно, можно рассчитывать процентов на 10%. Тем не менее мы сможем получить колоссальное количество энергии, потому что наша разработка может быть применима везде, где используются криогенные продукты, а это очень обширная сфера. Учитывая масштабность применения, выгода, которую обеспечат наши разработки, может быть внушительной.

    — То есть лаборатория по криотехнологиям будет заниматься разработкой вспомогательных циклов энергосбережения для ТЭЦ?

    — Это только одна из частных задач, которая входит в гораздо более широкое поле исследований. Область наших исследований включает любые установки, где есть криогенное вещество и процесс, где оно регазифицируется и при этом за счет внешнего тепла и низкопотенциального тепла (холода) криопродукта можно получить энергию. Мы сможем разрабатывать энергоэффективные схемы для железнодорожной, аэрокосмической, автомобильной техники и не только.

    — Автомобили на газу — повседневность, а самолеты, летающие на жидком водороде или СПГ, уже существуют?

    — Нет, но уникальные экспериментальные образцы были созданы и даже прошли летные испытания. В 1980-х годах предприятие «Кузнецов» совместно с КБ Туполева приступили к исследованию возможности использования жидкого водорода и СПГ в качестве альтернативного топлива для авиационных двигателей. В КБ Туполева был создан первый в мире экспериментальный самолет Ту-155, с инновационным (и, кстати, по сей день единственным в мире) двигателем НК-88, работающим на жидком водороде. В основной состав инженеров-разработчиков входили выпускники Самарского университета (в то время КуАИ). Сейчас НК-88, изготовленный в единственном экземпляре, хранится в Центре истории авиационных двигателей Самарского университета.

    В апреле 1988 года состоялся первый полет Ту-155, а в следующем году также успешно отлетал Ту-156 с инновационным двигателем НК-89, работающим на СПГ. Всего на криогенном топливе было выполнено около 100 полетов, в том числе 5 на жидком водороде, также Ту-155 совершил полет на конференцию по проблемам использования криогенного топлива в авиации. Это, конечно, был огромный успех, но возникла сложность — новое топливо требовало слишком больших емкостей для размещения, из-за чего полезное пространство существенно сокращалось и использование становилось нецелесообразным.

    Вероятно, инженерные задачи удалось бы решить, но, к сожалению, наступили сложные для нашей страны 1990-е годы: СССР прекратил свое существование, предприятия переживали кризис и программа по криогенным топливам была закрыта. Однако потенциал нового топлива очень велик: к примеру, водород существенно превосходят авиационный керосин по теплотворной способности, при этом он абсолютно экологичен.

    Наши исследования, возможно, дадут новый толчок разработкам, находящимся в мировом тренде современного авиастроения. Зарубежные компании, которые занимаются производством летательных аппаратов, самолетов, в том числе пассажирских, вплотную разрабатывают вопросы использования СПГ.
    Примерно та же ситуация с использованием СПГ и в железнодорожной технике. Еще 15 лет назад мы участвовали в создании силовой установки для газотурбовоза совместно с предприятием «Кузнецов». Она работала на метане — и вполне успешно, как показали испытания. Основными достоинствами газотурбовоза были повышение мощности и экологичность, но по тем же причинам исследования были свернуты. Возрождаются они только сейчас.

    — Куда будет двигаться дальше криогеника в университете?

    — В рамках нашей кафедры теплотехники и тепловых двигателей направление, связанное с криотехнологиями, вопросами повышения эффективности систем охлаждения, в том числе и бортовых, сформировалось давно. У нас существует целая школа под руководством Владимира Бирюка по вихревому эффекту — вихревые технологии обязательно найдут свое применение в криогенике.

    Отдельно хочу отметить большое и многообещающее направление по газовым криогенным машинам Стирлига. Криогенные машины Стирлинга позволяют получить холод до 20 К, то есть температуры жидкого водорода. Применение этих экологически чистых и высокоэффективных машин — наиболее перспективный тренд развития криогенной техники в XXI веке, решающий проблему экономии топливных ресурсов и снижения загрязнения окружающей среды. Однако чтобы спроектировать такую машину, необходимо создать ее адекватную математическую модель и соответствующий метод расчета. Эти расчеты весьма сложны.

    Создание подобных машин — очень наукоемкое направление, которое промышленным предприятиям трудно осилить без тесной связи с университетской наукой. Еще одно трендовое направление исследований нашей лаборатории — создание инновационных систем охлаждения на принципах термокаустики.

    — Что такое термоакустика и зачем нужны такие системы?

    — Это новое, возникшее совсем недавно направление в термодинамике. Основная идея в том, чтобы использовать акустическую энергию для преобразования ее в работу.

    Например, когда работает акустический динамик, он вырабатывает акустическую энергию, которая рассеивается в пространстве. Однако если соединить этот динамик с акустическим резонатором и установить в нем соответствующий преобразователь, то можно получить или механическую энергию и далее электрическую, или получить низкопотенциальное тепло, то есть холод.

    Это перспективное направление интересно для разных технологий: получения энергии, системы охлаждения, шумоглушения с утилизацией акустической энергии, процессов горения и др.

    — Что вы имеете в виду под «умеренным холодом»?

    — Умеренный холод включает в себя бытовые и промышленные системы охлаждения, системы кондиционирования. Целый пласт связан с пищевой промышленностью, где задачи охлаждения, хранения продуктов являются приоритетными. Поэтому исследования нашей лаборатории будут полезны не только на уровне энергетики, авиации, космонавтики и промышленности, но и в обыденной жизни для каждого из нас. Более того, в Поволжье есть потребность в специалистах в области холодильной техники, поэтому будет востребовано и образовательное направление — подготовка кадров по криогенной и холодильной технике, — которое, думаю, со временем у нас тоже появится. Вопросы этой области актуальны на любом производстве, и уж тем более в аэрокосмической отрасли.

    Следует особо отметить тот факт, что в мировом рейтинге специальностей специальности, касающиеся холодильной и криогенной техники, по востребованности находятся на пятом месте.

    — Сейчас ведутся какие-то конкретные работы в лаборатории?

    — Лаборатория еще в процессе создания, требуется ее оснащение необходимым оборудованием, но на базе нашей кафедры уже начат проект, который мы будем в дальнейшем «доводить» в лабораторных условиях. Мы разрабатываем криогенный двигатель. Он будет работать на жидком азоте (или на жидком воздухе). Мы уже создали его прототип, и установка прошла первые испытания. Принцип действия следующий: в поршневой двигатель подается жидкий азот. Он вскипает, совершая фазовый и температурный переход из 77 К в 300 К, как следствие, давление возрастает, происходят процессы расширения, благодаря чему начинает работать двигатель. Такой двигатель не производит выбросов вредных веществ в атмосферу, он экологически чистый. При этом по затратам на «топливо» двигатель на азоте хоть и уступает бензиновым, но показывает себя не хуже других экологичных устройств.

    Сейчас на этой действующей установке мы отрабатываем саму технологию, методы расчетов и поведение вещества (азота), а когда прототип будет готов, предложим его для реализации.

    Современные и перспективные технологии требуют совершенствования и повышения эффективности использования энергии холода. Наши исследования закладывают фундамент для развития в нашем регионе новейших энергоэффективных, экологичных, низкотемпературных систем и устройств, позволяющих применять их не только в энергетике и аэрокосмической области, но и в повседневной жизни, а также в заботе об окружающей среде.

    Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

    Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

    Что такое криогенный двигатель? Определение криогенного двигателя, значение криогенного двигателя

    Что такое криогенный двигатель? Определение криогенного двигателя, значение криогенного двигателя — The Economic Times Рост

    Возврат за 5 лет

    12,63 %

    Инвестировать сейчас

    Поиск

    +

    Business News ›Определения› Космическая технология ›Криогенный двигатель

    Предложить новое определение

    Предлагаемые определения будут рассмотрены для включения в Economictimes.com

    Space-Technology

    • Prevision

    • Previc

      СЛЕДУЮЩЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

    Определение: Криогенный двигатель/криогенная ступень является последней ступенью космических ракет-носителей, использующих криогенику. Криогеника — это изучение производства и поведения материалов при экстремально низких температурах (ниже -150 градусов по Цельсию) для подъема и размещения более тяжелых объектов в космосе.

    Описание: Криогенная ступень технически гораздо более сложная система по сравнению с твердотопливными или жидкостными (хранящимися на Земле) ступенями из-за использования топлива при экстремально низких температурах. Криогенный двигатель обеспечивает большую мощность с каждым килограммом используемого криогенного топлива по сравнению с другими видами топлива, такими как твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели, и является более эффективным.

    Криогенный двигатель использует жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3) в качестве топлива, которые сжижаются при -183°C и -253°C соответственно. LOX и Lh3 хранятся в соответствующих баках. Оттуда они закачиваются в турбонасос отдельными бустерными насосами, чтобы обеспечить высокую скорость потока топлива внутри камеры сгорания / тяги. Основными компонентами криогенного ракетного двигателя являются камера сгорания / тяги, воспламенитель, топливная форсунка, топливные крионасосы, крионасосы окислителя, газовая турбина, криогенные клапаны, регуляторы, топливные баки и сопло ракетного двигателя.

    Прочитайте больше новостей на

    • Криогенный ингинеликвидный оксигенкогеногеног. : ISRO Производительность двигателя соответствовала целям испытаний, а параметры двигателя точно соответствовали прогнозам в течение всего времени испытаний в среду, сообщило космическое агентство со штаб-квартирой в Бангалоре.
    • Индия будет избегать иностранных ракет для запуска спутников связи: руководитель ISRO Шрихарикота (Андра-Прадеш) 5 июня (IANS) В связи со своими планами по уменьшению возможностей шеститонных спутников связи в четырехтонном космическом корабле Индия намерена использовать только свою собственную ракету для запуск спутников, глава Индийского космического агентства А.С. Киран Кумар сказал в понедельник.
    • Индийский «Бахубали» проходит испытания, запускает спутник связи (Roundup) Шрихарикота (Андхра-Прадеш) 5 июня (IANS) Индия в понедельник добилась двойного успеха, запустив свой последний и самый тяжелый на данный момент спутник связи GSAT-19со своей совершенно новой и самой тяжелой ракетой — ракетой-носителем геосинхронных спутников-Mark III (GSLV-Mk III) с криогенным двигателем, которая успешно выполнила свой первый полет.
    • Индия запускает GSAT-19 со своей новой самой тяжелой ракеты Шрихарикота (Андра-Прадеш) 5 июня (IANS) Индия в понедельник вечером успешно запустила свой новейший спутник связи GSAT-19 с помощью своей новой и самой тяжелой ракеты — ракеты-носителя геосинхронных спутников-Mark III. (GSLV-Mk III).
    • Новая самая тяжелая индийская ракета стартует с помощью GSAT-19Шрихарикота (Андхра-Прадеш), 5 июня (IANS) Новая и самая тяжелая индийская ракета — Геосинхронная спутниковая ракета-носитель Mark III (GSLV-Mk III) — со спутником связи GSAT-19 массой 3136 кг на борту стартовала с космодрома Шрихарикота. космодром в понедельник.
    • Isro успешно запустила свою ракету-монстр GSLV Mk IIIРакета весом 200 взрослых азиатских слонов или пять полностью загруженных реактивных самолетов Boeing Jumbo Jumbo была запущена Шрихарикота.
    • 900:33 Самая тяжелая ракета Индии с GSAT-19 сегодня готова к первому полету, идет обратный отсчетРакета GSLV MkIII-D1 должна стартовать сегодня в 17:28 со второй стартовой площадки Космического центра Сатиш Дхаван в Шрихарикоте.

    • Самая тяжелая индийская ракета с GSAT-19 готова к первому полету2 июня Комитет по проверке готовности к миссии и Совет по разрешению на запуск завершили обратный отсчет времени для миссии GSLV Mk-III D1/GSAT-19.
    • ISRO отправит людей в космос с запуском GSLV Mk III 5 июня. По поводу пилотируемой миссии председатель Isro сказал: «Пока мы не получим окончательного одобрения правительства, Isro не будет работать над пилотируемой миссией».
    • Индийская ракета, которую когда-то «заземлили» США, доставит в космос спутник Isro-NasaАмериканское космическое агентство NASA объединило усилия с Isro для совместной разработки самого дорогого в мире спутника для съемки Земли, который обойдется обеим странам более чем в 1,5 миллиарда долларов.

    Загрузить еще

    Trending Definitions Долговые фонды Ставка репоВзаимный фондВаловой внутренний продуктСбор данныхРекламаПродуктМонополияКриптографияАмортизация

    История отказа Индии в технологии криогенных двигателей

    США следили за прогрессом Индии в космических исследованиях и постоянно собирали информацию о планах ИСРО на будущее

    25 декабря 1991, Москва. Флаг серповидного молота Красный флаг был спущен, сигнализируя о падении знаменитой, гигантской, железной стены страны СССР – Союза Советских Социалистических Республик.

    СССР был ослаблен постоянным давлением западного мира с целью подтолкнуть СССР к демократии. Теперь был поднят российский флаг цвета ТРИ, что уменьшило мощь СССР до минимум , и теперь русская страна попала под значительное влияние США.

    Индия быстро совершенствовала программу космических исследований , и 18 января 1991 года ISRO (Индийская организация космических исследований) заключила соглашение с Российским космическим агентством Главкосмос о передаче технологии «Криогенного двигателя», который приводит в действие тяжелые ракеты. с более дешевой стоимостью топлива.

    США наблюдали за прогрессом Индии в космических исследованиях и постоянно собирали информацию о планах ISRO на будущее. Индия, которая уже разработала баллистическую ракету «AGNI», и США подозревали, что передача технологии криогенного двигателя усилит Индию и может стать сверхдержава в программе запуска ракет и спутников.

    Индия является единственной развивающейся страной с амбициями по подъему тяжелых грузов, и ее сверхдешевая модель однажды может вытеснить из бизнеса такие, как NASA . Это возможность, что Соединенные Штаты хотят отложить космическую программу Индии настолько долго, насколько это возможно.

    Пришло время узнать о Криогенном двигателе

    Постараюсь объяснить очень простым человеческим языком.

    Чтобы поднять ракету и полететь, они используют различные виды топлива (аналогично бензину, который мы используем для запуска автомобиля). Индия использует твердотопливное топливо , для которого требуется тяжелый топливный бак и требуется огромное количество топлива, что не только приведет к увеличению стоимости , но и ограничит расстояние перемещения.

    Индия постоянно искала топливо, которое может быть легким по весу и энергоэффективным . Криогенный двигатель был единственным ответом.

    При этом водород и кислород будут использоваться в жидкой форме под высоким давлением, что может питать тяжелые ракеты, а также быть экономичным.

    Автор и телеведущий Брайан Харви пишет в своей исчерпывающей книге « Россия в космосе: несостоявшийся рубеж », что в конце 1980-х Индия стремилась разработать массивную ракету для запуска спутников на 24-часовую орбиту. Индия сначала заговорила с Японией, но из этого ничего не вышло. Услышав об этих предложениях, к индийцам сначала обратилась General Dynamics Corporation , которая предложила американский двигатель. Но стоимость была непомерно высокой, как вскоре после этого поступило предложение от 9 европейских0046 Арианспейс .

    «Именно тогда пришел третий подход, на этот раз из Советского Союза, предлагая два двигателя и передачу технологии по более разумной цене 200 миллионов долларов », — пишет Харви.

    Русские предлагали секретный двигатель РД-56 или КВД-1 , построенный ОКБ Исаева . КВД-1 обладал непревзойденной тягой и возможностями, и у НАСА не было ничего, что могло бы сравниться с российским двигателем в течение многих лет. На самом деле ракетный двигатель изначально разрабатывался как часть советской программы пилотируемой посадки на Луну еще в 19 веке.64.

    18 января 1991 ИСРО (Индийская организация космических исследований) заключила соглашение с Российским космическим агентством Главкосмос о передаче технологии «Криогенного двигателя» к этой передаче технологий в соответствии с Режимом контроля за ракетными технологиями (РКРТ) — западной кликой, которая стремится отказать в технологии баллистических ракет незападным странам, особенно Индии.

    Итак, ИСРО и Гловкосмос были готовы с Plan B . В соответствии с этим Glovkosmos передаст производство своего криогенного двигателя на аутсорсинг компании Kerala Hi-tech Industries Limited (KELTEC), чтобы по этой договоренности технология была доступна для Индии.

    Алексей Васин , ответственный за криогенные технологии в Главкосмосе, и председатель ISRO U R Rao – считал, что если российская криогенная технология будет передана ISRO через KELTEC, технически это не будет нарушением РКРТ .

    Как и ожидалось, в мае 1992 года США наложили санкции на ИСРО и Гловкосмос, утверждая, что это соглашение нарушает РКРТ.

    Индия также указала, что американцы предложили им ту же самую технологию и не возражали в течение 1988-92 годов, когда начались договоренности.

    Значит ли это, что американцы пытались достичь двойной цели и нанести ущерб как индийской, так и российской космическим программам? Это было слишком очевидно.

    Индия и Россия заявили, что технология криогенного двигателя используется исключительно для научных целей и не будет использоваться в ракете, и они пригласили MTCR для проверки технологических механизмов.

    Бывший президент США Билл Клинтон и его ястребиная жена Хиллари Родэм Клинтон по какой-то необъяснимой причине считаются друзьями Индии. Именно при президенте Клинтоне Россия отклонила его предложения о передаче технологий в Индию и приостановила действие договора, сославшись на форс-мажор (обстоятельства, не зависящие от нее).

    В соответствии с пересмотренным соглашением между Россией и Индией в январе 1994 года Москва согласилась передать три , позднее пересмотренных Индией, на семь полностью собранных двигателей КВД-1 без соответствующей технологии. США также вставили унизительную оговорку, согласно которой Индия «согласна использовать технику исключительно в мирных целях , не реэкспортировать ее и не модернизировать без согласия России». Никакие чертежи не должны были быть переданы в Индию.

    Но ученые Главкомоса прониклись симпатией к ученым ISRO, и они решили помочь индийским ученым.

    Если вы прочтете это, я уверен, вам захочется посмотреть шпионский триллер .

    Однако с учетом того, что в начале 1990-х по всей России ползали американские шпионы, переправить такой крупный груз было непросто. «ISRO сначала связалась с Air India, но авиакомпания заявила, что не может перевозить оборудование без таможенного оформления. И это было бы невозможно без того, чтобы об этом не узнало американское лобби в России»9.0046 Дж. Раджасекаран Наир раскрывает в своей книге «Шпионы из космоса: подлог ISRO»[1].

    Итак, ISRO заключила соглашение с российской Уральскими авиалиниями , которая была готова пойти на риск за небольшие дополнительные деньги. Писатель и телеведущий Брайан Харви пишет в своей исчерпывающей книге «Россия в космосе: неудавшийся рубеж». По словам Харви, «соответствующие документы, инструменты и оборудование якобы были доставлены четырьмя партиями из Москвы в Дели 9 сентября.0046 тайные рейсы Уральских авиалиний. В качестве прикрытия они использовали «законные» поставки индийской авиационной техники, направлявшиеся в Москву для испытаний в российских аэродинамических трубах».

    Это подтвердил руководитель криогенной группы Намби Нараянан , который сообщил индийским СМИ, что находился на борту самолетов, доставлявших технологию в Индию.

    К этому времени США поняли, что дальнейшее выкручивание рук не принесет никакой пользы, и решили попробовать другие средства, чтобы сорвать космическую программу Индии, так как это будет прямая угроза бизнес-возможностям НАСА.

    Намби Нараянан к настоящему времени стал именем нарицательным , у которого брали интервью почти все международные, национальные и региональные телеканалы и другие СМИ, он отвечал за технологии криогенных двигателей, а его заместитель Саси Кумаран .

    ЦРУ было поручено прервать мечту Индии о криогенном двигателе ISRO.

    Намби Нараянан, важный винтик в колесе, был арестован и подвергнут пыткам полицией Кералы и IB. Утверждается, что Намби Нараянан продал важную военную информацию через 2 мальдивских женщин , которых он вообще никогда не встречал.

    Первый намек на то, что иностранная рука пытается разрушить — или, по крайней мере, замедлить — космическую программу Индии, всплыла в 1997 году, когда пять ведущих ученых — Сатиш Дхаван, У. Р. Рао, Яшпал, Родхам Нарасимха и К. Чандрасекар — вместе с бывшим главным комиссаром по выборам Т. Н. Сешаном написали совместное письмо правительству, в котором говорится, что обвинения в шпионаже против Намби Нараянана и Саси Кумарана были сфабрикованы.

    Это были не обычные люди — это были общественные деятели, которые явно знали кое-что о внутренней работе ISRO и системе правопорядка. И все же, несмотря на их просьбу, IB пытал Намби Нараянана, чтобы заставить его заявить о причастности к вышестоящим в ISRO. Если бы Нараянан сдался и уступил, возможно, вся организация рухнула бы .

    Это мера успеха ЦРУ в этом шпионская игра , что ее агенты в полиции Кералы и разведывательном бюро (IB) смогли провести удар практически по всем участникам криогенного проекта, пишет Раджасекаран Наир в своей книге «Книга шпионов из космоса: Исро». Подлог».

    Правду долго не скроешь. Дело было передано в ЦБР. Дальнейшее расследование показало, что Намби Нарьянану и Саси Кумарану было 9 лет.0046 не привлекал к какой-либо антинациональной деятельности, и они были оправданы, а получили денежную компенсацию за лишения свободы и социальные унижения, через которые они прошли.

    Для ISRO и Индии стало проблемой разработать собственный криогенный двигатель, как гласит популярная поговорка: « Необходимость — мать изобретения ».

    Соответственно, ISRO успешно разработала криогенный двигатель и начала космический бизнес, запустив несколько GSLV ракет и вывести на орбиту спутники Индии и ряда других стран за небольшую часть стоимости НАСА, чего США опасались.

    Индия также отправила транспортное средство на Марс за четверть стоимости , и это тоже первая попытка по сравнению с несколькими попытками США.

    Индийская ISRO теперь стала одной из крупнейших в мире космических организаций после решения сложных задач – Sathyameva Jayathe . Джай Хинд .

    Примечание:
    1. Текст, выделенный синим цветом, указывает на дополнительные данные по теме.
    2. Высказанные здесь взгляды принадлежат автору и не обязательно представляют или отражают взгляды PGurus.

    Ссылка:

    [1] Почему моя книга не продавалась – 25 января 2013 г. , Откройте журнал

    PGurus теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и быть в курсе всех последних новостей и просмотров

    Для получения всех последних обновлений загрузите приложение PGurus.

    • Автор
    • Последние сообщения

    П. К. Sowmynarayanan

    Paranji Kuppuswamy Sowmyanarayanan. (P.K. Sowmynarayanan)
    Родился и вырос в Ченнаи
    * Учился SSLC в средней школе St.Gabriels, Бродвей, Джорджтаун)
    * Получил PUC в Колледже искусств и наук Кандасами Найду, Анна Нагар.
    *Окончил научную степень в Колледже искусств Нанданам Мадрасского университета.
    * Получил диплом последипломного образования в области управления строительством в Совете по производству Мадраса,
    *Окончил юридический факультет Университета Мадурая Камараджара.
    *Прошел курс компьютерных приложений в Computer Point.
    *После сдачи экзамена группы 3 поступил на должность младшего инспектора в Департамент сотрудничества
    правительства Тамилнаду.
    *Прошел Диплом о сотрудничестве в рекордно короткие сроки 3 месяца. * Повышение до должности старшего инспектора в течение короткого периода в 1 год. Прослужил на кафедре 4 года.
    *Ушел в отставку после того, как стал свидетелем высокого уровня коррупции и переключился на частный сектор, бизнес в сфере недвижимости.
    * Около 40 лет работает в сфере недвижимости.
    *Ушел в отставку с поста старшего вице-президента и директора одной из ведущих компаний по недвижимости
    XS Real Group.
    *Сейчас преследую свою страсть к написанию книг.

    Последние сообщения П.К. Sowmynarayanan (см. все)

    Оригинальный криогенный двигатель по-прежнему используется в разведке, обороне и промышленности

    NASA Technology

    В то время, когда сотовые телефоны и автомобильные функции уже через несколько лет устаревают, может показаться невозможным, чтобы какая-либо технология остаются практически неизменными на протяжении десятилетий. Но первый в мире ракетный двигатель на криогенном топливе, разработанный НАСА, остается наиболее часто используемым ракетным двигателем верхней ступени в Соединенных Штатах более чем через 50 лет после его создания.

    Ракетный двигатель RL10, первый успешный запуск которого состоялся в 1963 году, сыграл решающую роль в исследовании космоса НАСА, а также вывел на орбиту сотни коммерческих и военных грузов, обеспечивая спутниковую связь и спутниковые оборонные операции. Более того, по прошествии более чем полувека только несколько стран обладают технологиями, впервые разработанными в рамках программы, для питания ракет жидким водородом и кислородом.

    RL10 был разработан в соответствии с контрактом между Исследовательским центром Льюиса НАСА, ныне Исследовательским центром Гленна, и подразделением Pratt & Whitney Aircraft, ныне входящим в состав Aerojet Rocketdyne. Обе организации ранее работали над технологией независимо друг от друга.

    В 1940-х годах Льюис, в то время входивший в состав предшественника НАСА, Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA), провел обширные испытания высокоэнергетического жидкого ракетного топлива, включая жидкий водород. Передовые двигатели и криогенные технологии по-прежнему остаются двумя направлениями деятельности центра.

    Работа Pratt & Whitney с жидким водородом началась в 1950-х годах, когда корпорация Lockheed заключила с ней субподряд на создание авиационного двигателя на жидком водороде в рамках сверхсекретного проекта Министерства обороны. Чтобы иметь место для испытаний шумных двигателей, Pratt & Whitney открыла завод на большом участке земли недалеко от Уэст-Палм-Бич, Флорида, где Aerojet Rocketdyne до сих пор производит RL10.

    Известный как проект SUNTAN, работа была в конечном итоге прекращена, так как команда определила, что жидкий водород слишком громоздкий для использования в двигателе самолета, по крайней мере, с существующей технологией обращения с криогеникой. Однако в Льюисе была создана скромно финансируемая программа испытаний двигателей на жидком водороде в рамках SUNTAN, известная как Project Bee. Проект «Пчела» имел успех и укрепил репутацию центра как экспертного учреждения по работе с жидким водородом для двигателей.

    Проект создания первой ракеты с криогенными двигателями — разгонного блока «Кентавр» — начался в 1958, год создания НАСА. Это началось как проект Министерства обороны с целью вывода на орбиту тяжелых полезных грузов, но год спустя Космическое агентство взяло на себя работу, переместив ее в Центр космических полетов Маршалла, а Pratt & Whitney спроектировала и построила двигатели RL10, которые запустил бы его.

    После того, как «Кентавр» взорвался во время своего первого испытательного запуска в 1962 году, официальные лица Маршалла были готовы прекратить программу, но Эйб Сильверштейн, директор центра Льюиса, убедил штаб-квартиру НАСА перенести его в Льюис, чьи данные испытаний и проекты, полученные много лет назад в Project Bee сильно повлиял на команды Centaur и SUNTAN.

    Одним из инженеров, выполнявших некоторые из ранних криогенных работ Льюиса, был Билл Гоетт, который работал над инжекторами для различных комбинаций топлива в Льюисе в рамках NACA, а позже десять лет возглавлял программу RL10.

    Среди других выводов из раннего исследования Льюиса Pratt & Whitney в конечном итоге адаптировали конструкцию инжектора с концентрической трубкой, созданную в центре.

    «Все это было основано на исследованиях — никогда не было конкретного конечного использования», — говорит Гетте о ранней работе в рамках NACA. «Роль NACA заключалась в том, чтобы работать над фундаментальными исследованиями, устранять риски и информировать компании о том, как действовать».

    Даже после того, как программа Centaur была перенесена в Льюис, работа над двигателем первоначально оставалась в Marshall, потому что RL10 также планировалось использовать на верхней ступени ракеты-носителя Saturn 1, предшественника Saturn V, который должен был запустить Apollo миссии. Но Гетте и другие сотрудники компании Lewis, а также подрядчик General Dynamics работали над тем, чтобы двигатель соответствовал требованиям Centaur.

    В 1963 году работа окупилась. Centaur стартовал на вершине ракеты-носителя Atlas, что стало первым успешным полетом криогенного ракетного двигателя. Несколько лет спустя НАСА решило изменить направление развития ракеты-носителя «Аполлон», но «Кентавр» и проект RL10 продолжали жить в Льюисе, а Гетте отвечал за программу двигателей.

    «Прежде чем дело дошло до Льюиса, они построили несколько двигателей и испытали их, — говорит он. «Большинство ошибок было исправлено».

    Он говорит, что двигатель был и остается замечательным по своей эффективности. Высокопроизводительная комбинация жидкого водородного топлива и жидкого кислородного окислителя создает большую тягу на единицу сожженного топлива, чем любая другая комбинация топлива. Это означает, что ракета может нести меньше топлива, что снижает ее вес и позволяет доставлять на орбиту больше полезной нагрузки.

    Но цикл детандера RL10 делает еще один шаг вперед в топливной экономичности и простоте, устраняя необходимость сжигать топливо для вращения турбин, приводящих в действие топливные насосы. Вместо этого криогенный жидкий водород используется для охлаждения камеры сгорания и сопла, где он нагревается и превращается в газообразный водород. Это расширение газообразного водорода приводит в действие турбину, которая питает насос.

    «По сути, это свободная энергия», — говорит Гетте, сравнивая цикл детандера двигателя с использованием тепла, выделяемого автомобильным двигателем, для обогрева салона. «Я не думаю, что кто-то еще построил двигатель с таким циклом».

    После успеха «Кентавра» технология движения на жидком водороде, разработанная в рамках программы RL10, также использовалась для создания двигателей верхней ступени J-2 для «Сатурн-5», что позволило Соединенным Штатам отправить астронавтов на Луну. Важнейшие технологии и знания, такие как конструкция инжектора, снижение нестабильности горения, предотвращение выплескивания топлива и отвод газообразного водорода, были необходимы для успеха Saturn V. В конце концов, жидкий водород и кислород стали популярным топливом в стране как для ракет-носителей, так и для верхних ступеней. , включая главные двигатели космического корабля «Шаттл» и самую мощную ракету-носитель ВВС «Титан IV». Планируется, что жидкий водород станет топливом как для основной, так и для верхних ступеней планируемой НАСА системы космического запуска. Centaur продолжает летать и сегодня в качестве разгонного блока для Atlas V, а RL10 также летает на Delta IV.

    Одной из проблем, которая осталась, когда программа дошла до Льюиса, было то, что двигатели должны быть способны к многократным запускам в космосе для удовлетворения потребностей миссии. Но без гравитации на орбите оставшееся топливо имело тенденцию бесцельно плавать в баке. «Кентавр» уже использовал небольшие двигатели на перекиси водорода для управления своей ориентацией, и Гетте говорит, что еще несколько двигателей в задней части танка решили проблему, создав достаточный поступательный импульс, чтобы удерживать жидкое топливо на дне баков, где впускные отверстия двигателя. были расположены.

    Другие изменения включали удлинение сопла двигателя и сужение горловины камеры тяги для увеличения мощности и эффективности. В течение почти 30 лет, когда Льюис руководил программой Centaur, как конструкция ракеты, так и двигатель RL10 продолжали меняться и развиваться.

    Передача технологий

    Pratt & Whitney в конце концов взяли на себя управление двигателем, но к тому времени двигатель, который прибыл в Льюис с проблемами перезапуска, был полностью доработан в нескольких версиях.

    «Версия RL10 начала 1960-х годов, которая была разработана и усовершенствована под руководством Льюиса, была революционным прототипом. Но много дополнительных усилий было потрачено на доработку этой ранней модели до RL10A-3-3, который стал надежной рабочей лошадкой в ​​1970-х годах», — говорит Джефф Брин, глава отдела эволюции RL10 в Aerojet Rocketdyne и ранее в Pratt & Whitney. «С тех пор мы усовершенствовали модель RL10A-3-3 еще шесть раз, чтобы добиться лучшей производительности и долговечности. Тем не менее, я бы предположил, что текущая модель RL10C-1 сохраняет большую часть наследия, которое можно отнести к партнерству в области разработки Lewis и Pratt & Whitney».

    И Centaur, и RL10 пользовались огромной популярностью с конца 1960-х до начала 90-х, когда Соединенные Штаты доминировали в коммерческих космических запусках. По оценкам Брина, двигатели RL10 помогли вывести в космос около 90 процентов крупных коммерческих спутников, запущенных в этот период. Сегодня он остается предпочтительным двигателем верхней ступени для запуска полезной нагрузки для военных США и других гражданских миссий, требующих высокой производительности. Многие спутники GPS, программа ВВС, которая сыграла огромную роль в промышленности и повседневной жизни, были выведены на орбиту двигателями RL10.

    НАСА использовало Centaur для запуска бесчисленных лунных и межпланетных исследовательских миссий, от Surveyor 1, первого успешного спускаемого аппарата на Луну, до спускаемых аппаратов Viking, которые первыми исследовали поверхность Марса, до двойного космического корабля Voyager, который исследовал Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а теперь и первые зонды, вышедшие в межзвездное пространство. Текущие миссии, запущенные RL10, включают зонд Juno на Юпитере, марсоход Curiosity на Марсе, Cassini на орбите Сатурна и космический корабль New Horizons, который долетел до Плутона и сейчас находится на пути к поясу Койпера.

    Преимущества

    Основной причиной популярности RL10 стала его исключительная производительность, которая со временем только увеличивалась. Измеряемая как «удельный импульс» — отношение тяги к единице массового расхода топлива — первоначальная тяга двигателя, составлявшая 424 секунды, сегодня увеличилась примерно до 465 секунд. В то время как первая модель могла развивать тягу в 15 000 фунтов, нынешние модели производят до 25 000 фунтов.

    Уникальный метод откачки и другие элементы конструкции также обеспечивают надежность. «Этот двигатель зарекомендовал себя как самый надежный из когда-либо созданных», — говорит Брин. «За все полеты произошел только один отказ двигателя».

    Гётт говорит, что это связано с тем, что в эпоху, когда еще не было инструментов компьютерного дизайна, подход Pratt & Whitney заключался в том, чтобы придумать консервативный дизайн, «а затем тестировать, тестировать, тестировать, а когда он сломается, исправить его». Например, во время испытаний двигатель должен был работать в 10 раз дольше, чем в космосе, а клапаны вращались во много раз чаще, чем в полете. «Он был разработан с запасом прочности, и они чертовски его протестировали и избавились от всех точек отказа», — говорит Гетте.

    Учитывая стоимость и важность большинства полезных нагрузок ракет, будь то спутники или астронавты, надежность является самым важным фактором, говорит Брин. «Каждый запуск требует многого. Вот почему клиенты обращаются к вам — они знают, что двигатель может обеспечить производительность и надежно вывести полезную нагрузку на правильную орбиту. Двигатель RL10 дает клиентам уверенность в успехе миссии».

    Возможность многократного перезапуска в космосе, что повышает производительность и позволяет увеличить время запуска, также является важным преимуществом, которое было нелегко достичь. По словам Брина, если трудно завести машину зимней ночью на Аляске, то еще труднее запустить двигатель в ледяной космической пустоте. Хотя есть и другие ракеты с такой возможностью, RL10 — единственная, которая перезапускалась до семи раз во время одной миссии.

    Все это сделало двигатель и Centaur с двигателем RL10 главным двигателем верхней ступени и наиболее часто используемой верхней ступенью соответственно в ракетной технике США. В 2009 году был совершен 400-й полет с двигателями RL10.

    Возможность использовать жидкий водород дала гражданской космической программе США, коммерческой аэрокосмической промышленности и военным явное преимущество перед другими странами. Недавнее использование в военных целях включает запуск спутниковой группировки Mobile User Objective System ВМС и космических самолетов X-37 ВВС.

    С коммерческой точки зрения, в первые десятилетия космической эры практически все приложения спутникового телевидения, радио и телефонов в США, а также некоторые метеорологические спутники, спутники наблюдения Земли и навигационные спутники получали поддержку от двигателя RL10.

    Однако двигатель никогда не использовался в пилотируемых космических полетах, несмотря на его выдающийся послужной список. Это скоро изменится. Boeing CST-100 Starliner и Sierra Nevada Dreamchaser планируют использовать двухдвигательные верхние ступени Centaur для доставки астронавтов в космос, а система космического запуска НАСА будет выполнять миссии с экипажем с помощью четырех двигателей RL10 на своей исследовательской верхней ступени.

    «Мы очень хотим, наконец, запустить космонавтов, — говорит Брин. «Добавление вехи полета человека в космос завершит наследие RL10».

    Хотя он по-прежнему основан на той же конструкции, которая была разработана в Льюисе в 1960-х годах, двигатель был обновлен для 21 века. Серии RL10 A и B постепенно выводятся из эксплуатации и заменяются RL10C-1, который был завершен в 2014 году и включает в себя лучшие аспекты старых линий, говорит Брин.

    А весной 2016 года компания Aerojet Rocketdyne успешно испытала двигатель RL10 с основным инжектором, напечатанным на 3D-принтере, что сократило стоимость детали и время производства примерно вдвое. К 2019 году, Брин ожидает, что около 95 процентов сложных геометрических деталей двигателя будут напечатаны на 3D-принтере. В этом помогают ВВС и, опять же, Гленн.

    «3D-печать — это новый производственный подход, но обновление сохранит душу двигателя RL10 — его расширительный цикл — нетронутым. Таким образом, мы сохраняем производительность и простоту, которые сделали двигатель таким надежным, но теперь он стал значительно более доступным в производстве», — говорит Брин.

    Такие обновления гарантируют, что первый в мире криогенный двигатель не исчезнет в ближайшее время.

    «Это просто трудно улучшить, — говорит Гётте.

    История тяжелой борьбы Индии за криогенный двигатель

    25 декабря 1991, Москва. Был опущен серповидный молот с красным флагом, сигнализируя о падении знаменитой, гигантской, железной страны. Союз Советских Социалистических Республик (СССР).

    СССР был ослаблен постоянным давлением западного мира с целью подтолкнуть страну к демократии. Мощь СССР была сведена к минимуму, а Россия как страна попала под значительное влияние США.

    Индия быстро совершенствовала программу космических исследований, и 18 января 1991 года Индийская организация космических исследований (ISRO) заключила соглашение с Российским космическим агентством «Главкосмос» о передаче технологии «Криогенного двигателя», который приводит в действие тяжелые ракеты. с более дешевой стоимостью топлива.

    США следили за прогрессом Индии в космических исследованиях и постоянно собирали информацию о планах ISRO на будущее. Индия, которая уже разработала балластную ракету «Агни», и США подозревали, что передача технологии криогенного двигателя позволит Индии стать космической державой, привилегией элитных наций.

    Индия является единственной развивающейся страной с амбициями по подъему тяжелых грузов, и ее модель сверхнизкой стоимости однажды может вытеснить из бизнеса такие компании, как НАСА. Это возможность, что Соединенные Штаты хотели отложить космическую программу Индии настолько долго, насколько это возможно.

    Итак, что же это за криогенный двигатель и почему он важен?

    Индия использовала твердотопливное топливо, для которого требуется тяжелый топливный бак с большим количеством топлива. Это только повышает стоимость, но также ограничивает вес полезной нагрузки и дальность поездки.

    Индия постоянно искала топливо, которое могло бы быть легким и энергоэффективным, и криогенный двигатель стал ответом на это.

    В том, что Водород и Кислород будут использоваться в жидкой форме под высоким давлением, которое может питать тяжелые ракеты.

    Автор и телеведущий Брайан Харви пишет в своей исчерпывающей книге « Россия в космосе: неудавшийся рубеж », что в конце 1980-х годов Индия стремилась разработать массивную ракету для запуска спутников на 24-часовую орбиту.

    Сначала Индия поговорила с Японией, но ничего не вышло. Услышав об этих предложениях, к индийцам сначала обратилась корпорация General Dynamics, которая предложила американский двигатель. Но стоимость была непомерно высокой, как вскоре после этого поступило предложение от европейской компании Arianespace.

    «Именно тогда поступил третий запрос, на этот раз из Советского Союза, предлагавший два двигателя и передачу технологий по более разумной цене в 200 миллионов долларов, — пишет Харви.

    Русские предлагали секретный двигатель РД-56 или КВД-1 производства ОКБ Исаева. КВД-1 обладал непревзойденной тягой и возможностями, и у НАСА не было ничего, что могло бы сравниться с российским двигателем в течение многих лет. На самом деле ракетный двигатель изначально разрабатывался как часть советской программы пилотируемой посадки на Луну еще в 19 веке.64.

    18 января 1991 года ИСРО заключила соглашение с Российским космическим агентством «Главкосмос» о передаче технологии «криогенного двигателя»

    ИСРО и Главкосмос подозревали, что США будут возражать против этой передачи технологии в рамках Контроля за ракетными технологиями Режим (РКРТ) — западная клика, стремящаяся отказать в технологии баллистических ракет незападным странам, особенно Индии.

    И, следовательно, ISRO и Glovkosmos были готовы с Планом Б. В соответствии с этим Glovkosmos передаст производство своего криогенного двигателя компании Kerala Hi-tech Industries Limited (KELTEC), чтобы технология была доступна для Индии по этой договоренности.

    Алексей Васин, начальник отдела криогенной техники Главкосмоса, и председатель ИСРО У.Р. Рао считал, что если российская криогенная технология будет передана ISRO через KELTEC, технически это не будет нарушением РКРТ.

    Как и ожидалось, в мае 1992 года США ввели санкции против ISRO и Glovkosmos, утверждая, что это соглашение нарушает РКРТ.

    Индия также указала, что американцы предлагали им ту же самую технологию и не возражали на протяжении многих лет 1988-92, когда начались приготовления.

    Значит ли это, что американцы пытались достичь двойной цели — сорвать как индийскую, так и российскую космические программы? Это было слишком очевидно.

    Индия и Россия заявили, что технология криогенного двигателя используется исключительно в научных целях и не должна использоваться в ракете. РКРТ было предложено проверить технологические договоренности.

    Бывший президент США Билл Клинтон и его ястребиная жена Хиллари Родэм Клинтон по какой-то необъяснимой причине считаются друзьями Индии. Именно при президенте Клинтоне Россия отказалась от своих предложений о передаче технологий Индии и приостановила действие своего соглашения, сославшись на форс-мажор (обстоятельства, не зависящие от него).

    В соответствии с пересмотренным соглашением между Россией и Индией в январе 1994 года Москва согласилась передать три, позднее пересмотренные Индией условия, на семь полностью собранных двигателей КВД-1 без соответствующей технологии. США также вставили унизительную оговорку, согласно которой Индия «согласна использовать технику исключительно в мирных целях, не осуществлять ее реэкспорт или модернизацию без согласия России». Никакие чертежи не должны были быть переданы в Индию.

    Но ученые Главкомоса прониклись симпатией к ученым ISRO, и они решили помочь индийским ученым.

    Однако с учетом того, что в начале 1990-х по всей России ползали американские шпионы, переправить такой крупный груз было непросто. «ISRO сначала связалась с Air India, но авиакомпания заявила, что не может перевозить оборудование без таможенного оформления. И это было бы невозможно без того, чтобы американское лобби в России не узнало об этом», — рассказывает Дж. Раджасекаран Наир в своей книге «Шпионы из космоса: подлог ISRO».

    Итак, ISRO заключила соглашение с российской авиакомпанией «Уральские авиалинии», которая была готова пойти на риск за небольшую дополнительную плату. Писатель и телеведущий Брайан Харви пишет в своей исчерпывающей исследовательской книге «Россия в космосе: несостоявшийся рубеж».

    По словам Харви, «соответствующие документы, инструменты и оборудование якобы были доставлены четырьмя партиями из Москвы в Дели тайными рейсами авиакомпании «Уральские авиалинии». В качестве прикрытия они использовали «законные» поставки индийской авиационной техники, направлявшиеся в Москву для испытаний в российских аэродинамических трубах».

    Это подтвердил руководитель криогенной группы Намби Нараянан, который сообщил индийским СМИ, что находился на борту самолетов, доставлявших технологию в Индию.

    К этому времени в США поняли, что дальнейшее выкручивание рук не принесет никакой пользы, и решили попробовать другие средства, чтобы сорвать Космическую программу Индии, так как это было бы прямой угрозой бизнес-возможностям НАСА.

    Намби Нараянан к настоящему времени стал известен в семье, который вместе с Д. Сасикумаром отвечал за технологию криогенных двигателей в ISRO.

    Похоже, что ЦРУ было поручено разрушить мечту ISRO о криогенном двигателе.

    Намби Нараянан, важный винтик в колесе, был арестован и подвергнут пыткам полицией Кералы и Индийским разведывательным бюро. Утверждается, что Намби Нараянан продал важную военную информацию через двух мальдивских женщин, которых он вообще никогда не встречал.

    Первый намек на то, что иностранная рука пытается разрушить или, по крайней мере, замедлить космическую программу Индии, появился в 1997 г., когда пять ведущих ученых – Сатиш Дхаван, У.Р. Рао, Яшпал, Родхам Нарасимха и К. Чандрасекар — вместе с бывшим главным комиссаром по выборам Т.Н. Сешан написал совместное письмо правительству, в котором заявил, что обвинения в шпионаже против Намби Нараянана и Саси Кумарана были сфабрикованы.

    Это были не простые люди, а общественные деятели, которые строили космическое будущее Индии. И все же, несмотря на их просьбу, IB пытала Намби Нараянана, чтобы заставить его обратиться к вышестоящим руководителям ISRO. Если бы Нараянан сдался и уступил, возможно, вся организация рухнула бы.

    Показателем успеха ЦРУ в этой шпионской игре является то, что его агенты в Бюро полиции и разведки Кералы смогли замахнуться практически на всех участников криогенного проекта, пишет Раджасекаран Наир в своем книга ‘ Книга Шпионы из космоса: подлог Исро’

    Удалив важного человека из проекта, США успешно разрушили мечту ИСРО и Индии как минимум на два десятилетия.

    Дело было передано в CBI. Дальнейшее расследование показало, что Намби Нарьянан и Саси Кумаран не были причастны к какой-либо антинациональной деятельности, они были оправданы и получили денежную компенсацию за пережитые лишения свободы и социальные унижения.

    В последующие годы ISRO успешно разработала криогенный двигатель и вошла в сферу космического бизнеса, запустив несколько ракет GSLV и выведя на орбиту спутники Индии и ряда других стран за небольшую часть затрат НАСА.

    Индия также отправила Транспортное средство на Марс за четверть стоимости, и это тоже первая попытка по сравнению с несколькими попытками США.

    Сегодня Индия представляет собой грозную космическую державу.

    Нажмите здесь, чтобы подписаться на The Commune в Telegram и получать лучшие новости дня лично для вас.

    Криогенные двигатели на SpaceDock

    Высокоэффективные химические двигатели

    Скачать (90,32 МБ)

    Версия 2.0.6

    для космической программы Kerbal 1.12.2

    Выпущено 22 января 2022 г.

  • Исправлено включение VAB свечения Фарсиса/Павониса
  • Скачать (90,32 МБ)

    Версия 2.0.5

    для космической программы Kerbal 1.12.2

    Выпущено 26 октября 2021 г.

    • Переупаковано 2.0.4
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.6.3
    • Фиксированный шов на двигателях Tharsis/Pavonis светится

    Скачать (90,32 МБ)

    Версия 2.0.3

    для Kerbal Space Program 1.12.1

    Выпущено 01 августа 2021 г.

    • Исправлен формат сжатия для некоторых текстур движка
    • Исправлен коллайдер сопла Prometheus, который не двигался с подвесом
    • Проверены и отрегулированы центры преобразования тяги для всех двигателей, внесены некоторые исправления
    • Проверены и отрегулированы коллайдеры поверхностного крепления для всех двигателей, внесены некоторые исправления

    Скачать (90,32 МБ)

    Версия 2.

    0.2 для космической программы Kerbal 1.12.1

    Выпущено 23 июля 2021 г.

    • KSP 1.12
    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.18.0
    • Обновлен DeployableEngines до версии 1.3.1
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.6.1
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.2.4
    • Исправлена ​​ошибка, из-за которой флаг скорости отклика подвеса отсутствовал на всех двигателях
    • Исправлены массы орла и луня: до
    • они менялись местами.

    Скачать (90,45 МБ)

    Версия 2.0.1

    для Kerbal Space Program 1.11.1

    Выпущено 09.03.2021

    • Обновлен русский перевод от r4ndom
    • Скорректированы некоторые эффекты ядра двигателя, чтобы они выглядели лучше
    • Преобразование тяги Zeroed Harrier
    • Обновлены конфигурации Waterfall для использования новых функций из Waterfall 0. 6.0 (спасибо Zorg!)
    • Обновлен патч дополнений LFO для работы с двигателями Metalox
    • Добавлен новый патч CryoEngines NFLV
    • Преобразует Cougar, Lynx для использования Lh3/LF/O и Lh3/O при установке

    Скачать (90,45 МБ)

    Версия 2.0.0

    для космической программы Kerbal 1.11.1

    Выпущено 25 февраля 2021 г.

    • Обновлен DeployableEngines до 1.3.0
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.6.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.2.2
    • Обновлены конфигурации Waterfall для использования новых шаблонов из Waterfall 0.5.0+
    • Увеличена стоимость входа Павониса с 4560 до 12600
    • Добавлена ​​новая линейка двигателей Metalox
    • Жидкостный ракетный двигатель MR-1 «Compsognathus»: разгонный двигатель 0,625 м (лодочный хвост, 0,625 м, компактные варианты)
    • ЖРД МУ-018 «Ястреб»: вакуумный двигатель 0,625 м начального уровня (0,625 м, компактные варианты)
    • Жидкостный ракетный двигатель MR-420 ‘Deinonychus’: мощный разгонный двигатель 1,25 м (лодочка, 1,25 м, компактные варианты)
    • Жидкостный ракетный двигатель МУ-10 «Стервятник»: средний вакуумный двигатель длиной 1,25 м (1,25 м, компактные варианты)
    • Жидкостный ракетный двигатель MR-4 «Игуанодон»: 1,875 м ускорительный двигатель «рабочая лошадка» (лодочка, 1,875 м, компактные варианты)
    • ЖРД МУ-11 «Харриер»: универсальный вакуумный двигатель длиной 1,875 м с охлаждающими верньерами (1,875 м, компактные варианты)
    • Жидкостный ракетный двигатель MR-8 «Аллозавр»: разгонный двигатель длиной 2,5 м (лодочный хвост, 2,5 м, компактные варианты)
    • ЖРД МУ-421 «Орел»: вакуумный двигатель с тягой 2,5 м (2,5 м, компактные варианты)
    • Блок жидкостных ракетных двигателей MR-420-9 «Тираннозавр»: блок двигателей длиной 3,75 м, состоящий из 9 дейнонихий (оребренные, голые варианты)
    • ЖРД МУ-4У «Стервятник»: вакуумный двигатель длиной 3,75 м с массивным выдвижным соплом (3,75 м, компактные варианты)

    Скачать (90,44 МБ)

    Версия 1.

    2.1 для космической программы Kerbal 1.11.0

    Выпущено 14 января 2021 г.

    • CryoTanks обновлен до версии 1.5.6
    • Конфигурации Deconflict Waterfall и CryoEngines (zorg)
    • Закрепить детали груза для KSP < 1,11
    • Изменить принцип работы обтекателей двигателей в целом, чтобы сделать их более прочными
    • Пересжать некоторые карты нормалей, чтобы улучшить визуальные эффекты двигателей

    Скачать (73,27 МБ)

    Версия 1.2.0

    для космической программы Kerbal 1.11.0

    Выпущено 23 декабря 2020 г.

    • Помечено для KSP 1.11.x
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.2.1
    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.17.0
    • Обновлены CryoTanks до версии 1. 5.5
    • Обновлен DeployableEngines до версии 1.2.3
    • Менеджер модулей обновлен до версии 4.1.4
    • Водопадная конфигурация для всех двигателей
    • Стромболи можно хранить в инвентаре

    Скачать (73,18 МБ)

    Версия 1.1.4

    для космической программы Kerbal 1.10.1

    Выпущено 02 августа 2020 г.

    • Маркировка для KSP 1.10.x
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.1.7
    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.17.0
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.5.2
    • Обновлен DeployableEngines до версии 1.2.2
    • Менеджер модулей обновлен до версии 4.1.4
    • Новая русская локализация от ra4nd0m
    • Новая португальская локализация от Rib3iroJr
    • Патч двигателей Lh3 теперь правильно обрабатывает пост 1. 8 Restock (wyzard256)
    • Расширенные кривые Isp для всех двигателей после 4 атм

    Скачать (73,17 МБ)

    Версия 1.1.3

    для космической программы Kerbal 1.9.1

    Выпущено 03 мая 2020 г.

    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.1.6
    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.16.0
    • Криотанки обновлены до версии 1.5.0
    • Исправлена ​​опечатка в большом ISRU в режиме металокса
    • Добавлена ​​возможность отметить танк в конфиге как неохлаждаемый (CoolingAllowed = false)
    • Добавлена ​​специальная обработка для танков MH/RS+ «Союз», позволяющая им использовать переключатель, даже если у них есть модуль двигателя
    • Настроенная стоимость баков только для LF с переключателем топлива составляет примерно 0,8 доллара США за единицу (ранее было 0,5)
    • Обновлена ​​испанская локализация (fitiales)

    Скачать (73,17 МБ)

    Версия 1.

    1.1 для космической программы Kerbal 1.9.0

    Выпущено 20 февраля 2020 г.

    • KSP 1.9.x
    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.13.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.1.5
    • Обновлен DeployableEngines до версии 1.2.1
    • Криотанки обновлены до версии 1.4.2
    • ModuleManager обновлен до версии 4.1.3
    • Обновлена ​​китайская локализация (tinygrox)

    Скачать (73,16 МБ)

    Версия 1.1.0

    для космической программы Kerbal 1.8.1

    Выпущено 06 ноября 2019 г.

  • B9PartSwitch обновлен до версии 2.12.1
  • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.1.0
  • Обновлен DeployableEngines до версии 1.2.0
  • Криотанки обновлены до версии 1. 4.0
  • Менеджер модулей обновлен до версии 4.1.0
  • УСТАРЕВШИЕ СТАРЫЕ МОДЕЛИ КРИОДВИГАТЕЛЕЙ
  • Настройка Etna RealPlume (Зорг)
  • Скачать (73,09 МБ)

    Версия 1.0.3

    для космической программы Kerbal 1.7.3

    Выпущено 11 сентября 2019 г.

    • B9PartSwitch обновлен до 2.10.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.0.6
    • Криотанки обновлены до версии 1.3.0

    Скачать (790,37 МБ)

    Версия 1.0.2

    для космической программы Kerbal 1.7.3

    Выпущено 05 августа 2019 г.

    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.9.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.0.4
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.2.2
    • Исправлена ​​ошибка, из-за которой 1,875-метровые двигатели были неправильно масштабированы (на ~12,5% меньше)
    • Используется B9PartSwitch 2.9.0 функции в нескольких частях (цвета пользовательского интерфейса, всплывающие подсказки)
    • Исправлено вращение трансформации smokePoint в маршевых двигателях
    • Исправлено смещение шлейфа в конфигурации Etna RealPlume (Zorg)

    Скачать (79,36 МБ)

    Версия 1.0.1

    для космической программы Kerbal 1.7.3

    Выпущено в 2019 г.-07-29

    • DynamicBatteryStorage обновлен до 2.0.3
    • Криотанки обновлены до версии 1. 2.1
    • Патч совместимости RealPlume изменен для использования старого синтаксиса (Zorg)
    • Изменен метод, используемый для рендеринга внутреннего свечения двигателя, чтобы сделать его менее заметным в редакторе

    Скачать (79,32 МБ)

    Версия 1.0.0

    для космической программы Kerbal 1.7.3

    Выпущено 26 июля 2019 г.

    • B9PartSwitch обновлен до 2.8.1
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.0.2
      • Добавлена ​​поддержка GenericFieldDataHandler * Исправлена ​​ошибка, из-за которой FissionFlowRadiator добавлял тепло к моделированию, а не удалял его
      • Исправлено два случая исключений нулевой ссылки при переключении судов/сцен
    • Обновлен DeployableEngines до версии 1.1. 0
      • Добавлен новый модуль ModuleAdvancedLookAtConstraint
        • Версия базового FXModuleLookConstraint с добавлением просмотра стабильности вектора
        • Пытается (в основном успешно) обеспечить соответствие вектора движения ограниченного объекта (зеленое преобразование в единстве) вектору направления вверх целевого объекта, что устраняет проблемы с почти вертикальными/вертикальными поршнями карданного подвеса
        • Тот же синтаксис для конфигураций, что и у FXModuleLookConstraint (дополнительные сведения см. в вики GitHub)
    • Обновлен CryoTanks до версии 1.2.0
      • Исправлена ​​опечатка локализации
      • Настроенные поля всплывающей подсказки части пользовательского интерфейса VAB для модуля выпаривания
      • Переработаны текстуры цистерн из фольги, чтобы соответствовать Restock и Near Future Construction
      • Нормализованный серый, чтобы быть похожим на все мои другие моды
      • Пересжаты все текстуры с улучшенным алгоритмом сжатия
      • Добавлен дополнительный упрощенный проект Поддержка жидкого метана
        • Слегка криогенный (1/10 скорости кипения жидкого водорода)
        • Массовое соотношение аналогично жидкому топливу (9)
        • Более высокий коэффициент затрат по сравнению с жидким топливом (0,12 против 0,1)
        • Включается путем объявления любого патча MM с :FOR[CryoTanksMethalox] или включения папки в GameData с именем CryoTanksMethalox
    • Весь старый набор деталей CryoEngines, объявленный программным обеспечением, устарел; они заменены, но невидимы, поэтому у людей есть время адаптироваться
    • Новый двигатель длиной 0,625 м:
      • Криогенный ракетный двигатель CR-10A «Stromboli»: маршевый двигатель на основе обновленного гипотетического DC-X RL-10-A5. 0,625 м, варианты Boattail и Compact
    • Обновленные двигатели длиной 1,25 м.
      • Криогенный ракетный двигатель CR-2 «Везувий»: Маршевый двигатель на основе Ariane Vulcain 2. Варианты 1,25 м, Boattail и Compact. Похож на старый вулкан.
      • Криогенный ракетный двигатель CE-10 ‘Hecate’: Вакуумный двигатель с выдвижным соплом на базе RL-10-C2. 1,25 м и компактные варианты. Похож на старый Челябинск.
    • Новые двигатели длиной 1,875 м.
      • Криогенный ракетный двигатель CR-0120 «Эребус»: Маршевый двигатель на базе РД-0120 «Энергия». 1,875 м, варианты Boattail и Compact.
      • Криогенный ракетный двигатель CE-60 ‘Pavonis’: Вакуумный двигатель с выдвижным соплом на базе еще не летавшего RL-60. 1.875 и компактные варианты.
    • Модернизированные 2,5-метровые двигатели
      • Криогенный ракетный двигатель CR-9 «Fuji»: маршевый двигатель на основе JAXA LE-9. 2,5 м, варианты Boattail и Compact. Похож на старого Одина.
      • Криогенный ракетный двигатель CE-2X «Улисс»: Вакуумный двигатель на базе Constellation J2-X. 2,5 м и компактные варианты. Похожа на старую Тунгуску.
    • Модифицированные двигатели длиной 3,75 м.
      • Криогенный ракетный двигатель CR-68 «Этна»: маршевый двигатель на базе Delta IV RS-68. 3,75 м, варианты Boattail и Compact. Похож на старый Марс.
      • Блок криогенных двигателей CE-602 «Фарсис»: блок вакуумных двигателей с выдвижными соплами на основе альтернативного варианта верхней ступени Constellation. 3,75 м и компактные варианты.
    • Модель эффекта двигателя в стиле Restock и выбросы распространяются на все новые детали
    • Новые шлейфы на все двигатели
    • Поддержка RealPlume для новых шлейфов, любезно предоставлено Zorg
    • Слегка доработаны наиболее переработанные двигатели по массе, тяге и Isp по сравнению с их предшественниками
    • Пакет CryoEnginesLFO Extras был настроен в соответствии с новым контентом (обычно 70 секунд потери Isp)
    • Новый пакет дополнений: CryoEnginesRestock
      • Адаптирует соответствующие двигатели ReStock и ReStockPlus к криогенным двигателям (Vector, Mammoth, Rhino, Skipper, Corgi, Skiff/Caravel) со значительными изменениями баланса
      • Изменяет плюмаж для Rhino, Skiff/Caravel и Skipper на криогенный.

    Скачать (79,32 МБ)

    Версия 0.7.1

    для космической программы Kerbal 1.7.3

    Выпущено 15 июля 2019 г.0037

  • Обновлен B9PartSwitch до версии 2.8.0
  • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.0.1
  • Криотанки обновлены до версии 1.1.4
  • Изменен патч переключателя резервуаров Lh3/O, чтобы по умолчанию не активировать охлаждение, поскольку такие резервуары в среднем предназначены для неохлаждения (спасибо Zorg)
  • КСП 1.7.x
  • Менеджер модулей обновлен до версии 4.0.2
  • Криотанки обновлены до версии 1.1.1
  • Обновлен B9PartSwitch до версии 2.7.0
  • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.4.2
  • Обновлен DeployableEngines до 1.0.1
  • Скачать (53,57 МБ)

    Версия 0.

    7.0 для космической программы Kerbal 1.7.0

    Выпущено 12 июля 2019 г.

    • B9PartSwitch обновлен до версии 2.8.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 2.0.0
      • Полное восстановление
      • Мод теперь выступает в качестве общего инструмента расчета мощности и температуры, а также его предыдущие функции
      • Добавлен значок панели инструментов для открытия окна управления системами судна
      • Окно управления системами судна
      • Позволяет игроку просматривать соответствующую тепловую и электрическую сводку текущего судна в VAB или рейсе
      • Сводка по электричеству:
        • Показывает потоки мощности всего судна, разделенные на потребление и выработку
        • Панель

        • VAB имеет инструмент для имитации влияния расстояния на эффективность солнечной панели
        • Расчет времени разряда или времени зарядки аккумуляторов
        • Можно детализировать категории деталей (например, солнечные панели, комбайны и т. д.)
        • Можно развернуть отдельные детали
        • Обрабатывает эти типы модулей
        • Запас: ModuleDeployableSolarPanel, ModuleGenerator, ModuleResourceConverter, ModuleActiveRadiator, ModuleResourceHarvester, ModuleCommand, ModuleLight, ModuleDataTransmitter, ModuleEnginesFX, ModuleAlternator
        • NF Suite: ModuleCurvedSolarPanel, FissionGenerator, ModuleRadioisotopeGenerator, ModuleCryoTank, ModuleAntimatterTank, ModuleChargeableEngine, ModuleDeployableCentrifuge, DischargeCapacitor (частичный)
        • RealBattery: RealBattery
        • Другое: KopernicusSolarPanel
      • Тепловой режим:
        • Отображает тепловые потоки всего реактора, разделенные на вытяжку и генерацию
        • Можно детализировать категории деталей (например, солнечные панели, комбайны и т. д.)
        • Можно развернуть отдельные детали
        • ПРИМЕЧАНИЕ: не обрабатывает неосновное тепло (например, повторный вход, двигатели, солнечная энергия)
        • ПРИМЕЧАНИЕ: не делается различия между радиаторами, предназначенными только для смежных помещений, и радиаторами для всего сосуда
        • Обрабатывает соответствующие типы модулей
        • На складе: ModuleCoreHeat (только пассивный нагрев, например RTG), ModuleResourceConverter, ModuleActiveRadiator, ModuleResourceHarvester
        • Пакет NF: FissionReactor, ModuleFusionCore
      • Настройка параметров с помощью DynamicBatteryStorageSettings. cfg
    • Обновлены CryoTanks до версии 1.1.4
      • Изменен патч переключателя резервуаров Lh3/O, чтобы по умолчанию не активировать охлаждение, поскольку такие резервуары в среднем не охлаждаются (спасибо Zorg)
    • Мягкие устаревшие текущие двигатели Вулкан и Челябинск; они заменены, но аккуратно удалены, чтобы у людей было время адаптировать
    • Модифицированные двигатели длиной 1,25 м
      • Криогенный ракетный двигатель CR-2 «Везувий»: Маршевый двигатель на базе Vulcain 2. 1,25 м, варианты Boattail и Compact
      • Криогенный ракетный двигатель CE-10 ‘Hecate’: Вакуумный двигатель с выдвижным соплом на базе RL-10-C2. 1,25 м и варианты Compact
    • Новые двигатели 1,875 м
      • Криогенный ракетный двигатель CR-0120 ‘Эребус’: Маршевый двигатель на базе РД-0120. 1,875 м, варианты Boattail и Compact
      • Криогенный ракетный двигатель CE-60 ‘Pavonis’: Вакуумный двигатель с выдвижным соплом на базе RL-60. 1.875 и компактные варианты
    • Новый дополнительный пакет: CryoEnginesRestock
      • Адаптирует соответствующие двигатели ReStock и ReStockPlus к криогенным двигателям (Vector, Mammoth, Rhino, Skipper, Corgi, Skiff/Caravel)

    Скачать (53,58 МБ)

    Версия 0.6.6

    для космической программы Kerbal 1.7.0

    Выпущено 23 апреля 2019 г.

    • KSP 1.7.x
    • Менеджер модулей обновлен до версии 4.0.2
    • Криотанки обновлены до версии 1.1.1
    • Обновлен B9PartSwitch до версии 2.7.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.4.2
    • Обновлен DeployableEngines до 1.0.1

    Скачать (53,53 МБ)

    Версия 0.

    6.5 для космической программы Kerbal 1.6.1

    Выпущено 21 января 2019 г.

    • CryoTanks обновлен до 1.1.1
    • Улучшенный немецкий перевод с Three_Pounds

    Скачать (53,52 МБ)

    Версия 0.6.4

    для космической программы Kerbal 1.6.1

    Выпущено 17 января 2019 г.

    • KSP 1.6.x
    • Менеджер модулей обновлен до версии 3.1.3
    • Криотанки обновлены до версии 1.1.0
    • Обновлен B9PartSwitch до версии 2.6.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.4.0
    • Обновлен DeployableEngines до 1.0.0
    • Незначительные изменения в лицензировании кода/конфигураций (теперь MIT)
    • Исправлен патч EngineLight (спасибо Nightside101010)
    • CryoEnginesMarkIV переименован в CryoEnginesNFAero для повышения точности

    Скачать (53,52 МБ)

    Версия 0.

    6.3 для космической программы Kerbal 1.5.1

    Выпущено 05.11.2018

    * CryoTanks обновлен до версии 1.0.3
    * B9PartSwitch обновлен до версии 2.4.5.
    * Удален дистрибутив MiniAVC

    .

    Скачать (53,50 МБ)

    Версия 0.6.2

    для космической программы Kerbal 1.5.1

    Выпущено 25 октября 2018 г.

    • KSP 1.5.1
    • Обновлен B9PartSwitch до версии 2.4.4
    • ММ обновлен до версии 3.1.0
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.3.3
    • Обновлен CRP до 1.0.0
    • Обновлен MiniAVC до версии 1.2.0.6
    • Криотанки обновлены до версии 1.0.2

    Скачать (53,57 МБ)

    Версия 0.

    6.1 для космической программы Kerbal 1.4.4

    Выпущено 07 августа 2018 г.

    Обновлен B9PartSwitch до версии 2.3.3
    Обновлен ММ до 3.0.7
    Обновлен DynamicBatteryStorage до версии 1.3.2.
    Все двигатели теперь по умолчанию могут быть присоединены к поверхности.
    Удален патч для прикрепления поверхности Extras.
    Обновлены CryoTanks до 1.0.1.
    Патч омни-танка изменен, чтобы запускаться ПОСЛЕ нескольких других модов, которые также омни-патч.

    Скачать (53,55 МБ)

    Версия 0.6.0

    для космической программы Kerbal 1.4.2

    Выпущено 11 апреля 2018 г.

    • KSP 1.4.2
    • Пакет B9PartSwitch обновлен до версии 2.2.1
    • ММ обновлен до версии 3.0.6
    • Обновлен CRP до 0.10.0
    • Обновлен MiniAVC до версии 1. 2.0.1
    • DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.3.0
    • Перекомпилированный DeployableEngines
    • Добавлены ники движка в теги
    • Уменьшена масса Volcano до 1,3 с 1,6 т (TWR до 16,4/18 с 13,4/14,6)
    • Уменьшена масса Челябинска до 0,55т с 0,7 (TWR до 3,1/10,2 с 2,4/8)
    • Уменьшена масса Odin с 5 до 5,75 т (TWR до 19,6/21,4 с 17,1/18,6)
    • Уменьшена масса Тунгуски до 2,25 с 2,75т (TWR до 5,2/12,5 с 4,2/10,2)
    • Уменьшена масса Марса до 11,5 с 12,5 т (TWR до 20,7/23,5 с 19,0/21,6)
    • Увеличена тяга Юкутана до 1850 с 1450 кН (TWR до 12,0/21,8 с 9,4/17,1)
    • Переместил Одина в более тяжелую ракетную установку
    • Криотанки обновлены до версии 1.0.0
    • Исправлено отключение кипячения, если топливо в баке было отключено
    • Исправлена ​​ошибка, из-за которой скорости выкипания рассчитывались неправильно во время деформации
    • Переделаны все текстуры танков, особенно фольга
    • Добавлено 3 новые модели танков
    • Короткий 2,5 м (стандартный, компактный варианты)
    • Короткий 3,75 м (стандартный, компактный, голый варианты)
    • Короткий 5 м (стандартный, компактный, голые варианты)
    • Фиксированные узлы крепления вариантов компактного бака 3,75 м
    • Ребаланс вместимости, массы и стоимости всех танков
    • Снижена стоимость охлаждения баков ZBO до 0,05 Ec/1000u
    • Добавлена ​​необязательная возможность указать набор блоков OUTPUT_RESOURCE в файле BOILOFFCONFIG. Это приводит к тому, что выкипание производит этот ресурс с указанным соотношением и режимом потока. См. раздел документации по конфигурации
    • .

    • Добавлена ​​необязательная возможность указывать выкипание в зависимости от поступления солнечной/планетарной радиации. См. раздел документации по конфигурации
    • .

    Скачать (53,55 МБ)

    Версия 0.5.11

    для космической программы Kerbal 1.3.1

    Выпущено 15 декабря 2017 г.

    Обновлено MM до 3.0.1
    Обновлен B9PartSwitch до 2.1.0.
    Обновлены CryoTanks до 0.4.9.
    Deconflict новый переключатель топлива WBI

    Скачать (44,48 МБ)

    Версия 0.

    5.10 для космической программы Kerbal 1.3.1

    Выпущено 28 ноября 2017 г.

    * DynamicBatteryStorage обновлен до 1.2.0
    * Исправлена ​​ошибка, из-за которой буфер уничтожался каждый второй раз при его создании.
    * Исправлено обращение с солнечными панелями при установленном Kopernicus

    .

    Скачать (44,47 МБ)

    Версия 0.5.9

    для космической программы Kerbal 1.3.1

    Выпущено 17 октября 2017 г.

    KSP 1.3.1
    Обновления зависимостей
    Криотанки 0.4.8
    Танки больше не расходуют все EC

    .

    Скачать (44,46 МБ)

    Версия 0.

    5.8 для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 01 августа 2017 г.

    * CryoTanks 0.4.7: исправлена ​​проблема, из-за которой части, содержащие «_» в названии, не исправлялись должным образом

    Скачать (44,45 МБ)

    Версия 0.5.7

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 31 июля 2017 г.

    Cryo Engines 0.5.7

    * Исправлены нормали на всех двигателях
    *  Криотанки 0.4.6
    *  Все танки теперь можно охлаждать. Подъемные танки потребляют примерно на 10% больше энергии для охлаждения и по умолчанию отключают охлаждение.
    * Исправлены нормали на танках
    * Исправлены затраты на науку многих танков
    * Плагин переработан для поддержки нескольких криогенных видов топлива на бак.
    * Обновления для совместимости с MFT
    * Динамическое хранилище аккумуляторов 1. 1.0
    * Рефакторинг плагина для многих улучшений
    * Правильная поддержка RealBattery

    Скачать (44,45 МБ)

    Версия 0.5.6

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 12 июля 2017 г.

    * CryoTanks 0.4.5
    * Добавлен русский перевод от vladmir_v
    * Исправлена ​​опечатка в файле версии.
    * Исправлены 5-метровые танки, выдающие предупреждение B9PartSwitch при размещении в VAB.
    * Исправлены проблемы с коллайдером у 3,75-метровых танков.
    * Скорректировано положение узлов для компактных вариантов 3,75-метровых танков.
    * Исправлена ​​низкая стоимость 5-метровых резервуаров с водородом.
    * Слегка исправлена ​​стоимость 10-метрового резервуара с водородом 9.0003

    Скачать (43,25 МБ)

    Версия 0.

    5.5 для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 05 июля 2017 г.
    Обновлен связанный ММ до версии 2.8.1.
    Криотанки 0.4.4
    Фиксированная сухая масса танков ZBO только для Lh3

    Скачать (43,25 МБ)

    Версия 0.5.4

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 30 июня 2017 г.

    Пути исправлений

    Скачать (43,24 МБ)

    Версия 0.5.3

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 30 июня 2017 г.0037

  • Добавлены русский, французский, японский, китайский и немецкий переводы, любезно предоставленные Next_Star_Industries
  • Криотанки 0. 4.3
    * Добавлен перевод на испанский язык, любезно предоставленный компанией fitiales.
    * DynamicBatteryStorage обновлен до версии 1.0.1.
    * Уменьшено ведение журнала
    * Исправлена ​​проблема с разбором генератора в ModuleResourceConverters
  • .

    Скачать (43,24 МБ)

    Версия 0.5.2

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 26 июня 2017 г.

    • B9PartSwitch обновлен до версии 1.8.1
    • Криотанки 0.4.2
    • Исправить неправильно экспортированную модель для небольшого 2,5-метрового водородного бака
    • Зафиксировать удвоение сухой массы всех водородосодержащих резервуаров

    Скачать (43,23 МБ)

    Версия 0.

    5.1 для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 20 июня 2017 г.

    • CryoTanks 0.4.1
    • Фиксированные объемы и описания 5-метровых резервуаров с водородом
    • Нормализованы показатели степени отражения и глубины карт нормалей на всех танках
    • Исправлена ​​​​проблема с дублированием сетки на 3,75-метровых резервуарах
    • Уменьшено количество случаев искажения швов карты нормалей касательной на всех танках, где я не мог это исправить. Я покрыл худшие случаи «преднамеренными» швами
    • Реструктурированный UV 5-метровых резервуаров для уменьшения частоты касательных швов

    Скачать (43,26 МБ)

    Версия 0.5.0

    для космической программы Kerbal 1.3.0

    Выпущено 16 июня 2017 г.

    • KSP 1.3
    • ММ обновлен до версии 2.8.0
    • B9PartSwitch обновлен до версии 1.8.0
    • Обновлен CRP до 0.7.1
    • Обновлен MiniAVC до версии 1.0.3.3
    • Детали настройки для использования локализации KSP 1.3
    • Переименованы несколько двигателей для согласованности и местоположения VAB
    • Исправлен некорректный слой для большинства движков FX
    • Изменена анимация нагрева для использования метода Throttle (как в Kerbal Atomics)
    • Обновлены значения тепловыделения двигателей, привязанные в первую очередь к полной мощности двигателя, теперь
    • Скорректировано потребление воздуха на впуске двигателя Cutlass в патче 9 Lh3.0037
    • Значительные улучшения в пакете CryoTanks
    • Теперь версия (версия 0.4.0)
    • Соотношение массы бака Lh3 нормализовано до 5 (с ~ 3,5), это влияет на все танки, содержащие Lh3 или Lh3/OX
    • Нормализованная схема наименования резервуаров ZBO с учетом их вместимости
    • Переработаны емкости баков
      * Улучшен патч переключения топлива для учета большего количества исключений
      * Новые модели резервуаров 5 м (длина 15 м и 7,5 м)
    • Устаревший вариант бака длиной 3,75 м для рядных баков длиной 3,75 м (временно)
    • Переработаны модели и текстуры для всех топливных баков
    • Новые бескаркасные варианты для всех встроенных баков
    • Оптимизированный плагин SimpleBoiloff
    • Функции охлаждения теперь можно отключить в VAB
    • .

    • Уменьшен объем подключаемого модуля SimpleBoiloff, большинство расширенных функций теперь являются частью DynamicBatteryStorage
    • Новый дополнительный плагин: DynamicBatteryStorage
    • Динамически настраивает хранилище EC для борьбы с дерьмовой механикой ресурсов KSP при сильном искажении времени
    • Должен значительно уменьшить случаи потери EC при сильном искажении времени

    Скачать (41,51 МБ)

    Версия 0.4.6

    для космической программы Kerbal 1.2.2

    Выпущено 03 марта 2017 г.

    * Пакет B9PartSwitch обновлен до версии 1.7.1
    * CRP обновлен до версии 0.6.6.
    * Обновлена ​​ссылка AVC
    * Добавлено описание вулкана ВЛ-1.
    * Исправлено неправильное название карт нормалей для двигателей 3,75 м.
    * Исправлена ​​проблема с кипением, которая могла возникать при переключении кораблей, находящихся близко друг к другу

    Скачать (16,64 МБ)

    Версия 0.

    4.5 для космической программы Kerbal 1.2.2

    Выпущено 23 января 2017 г.

    • Отмечено для KSP 1.2.2
    • Обновлен пакет MM до версии 2.7.5
    • Пакет B9PartSwitch обновлен до версии 1.5.3
    • Пакет CRP обновлен до версии 0.6.4
    • Обновлен DeployableEngines до версии 2.1.0

    Скачать (16,62 МБ)

    Версия 0.4.3

    для Kerbal Space Program 1.2.1

    Выпущено 18 ноября 2016 г.

    • Отмечено для KSP 1.2.1
    • ММ обновлен до версии 2.7.4
    • Обновлен CRP до версии 0.6.3
    • KPBS ISRU теперь производит Lh3 (спасибо Wyzard256)

    Скачать (16,65 МБ)

    Версия 0.

    4.2 для космической программы Kerbal 1.2

    Выпущено 27 октября 2016 г.

    • CRP обновлен до версии 6.0.1
    • Исправлены исключения в VAB при использовании бака ZBO для хранения только некриогенного топлива
    • Исправлены неправильные сухие массы для баков ZBO
    • Снижение стоимости и затрат на исследования всех двигателей, чтобы они были в 1,15-1,25 раза больше, чем их эквиваленты LFO

    Скачать (16,65 МБ)

    Версия 0.4.1

    для космической программы Kerbal 1.2

    Выпущено 21 октября 2016 г.

    Скачать

    Версия 0.4.

    0 для космической программы Kerbal 1.2

    Выпущено 21 октября 2016 г.

    KSP 1.2
    Обновленный связанный ММ
    Обновленный пакет CRP
    Обновлен в комплекте B9PartSwitch
    Обновлены развертываемые механизмы
    Реэкспортированные визуальные эффекты движка для исправления взаимодействия с атмосферными/световыми эффектами.
    Изменено наименование вариантов двигателя
    Новые коллайдеры для вариантов двигателей для более точного представления их структуры.
    Криотанки:
    Общие улучшения функциональности
    Реальное потребление энергии танком теперь отображается в информационном поле.
    Щелчок правой кнопкой мыши по танку в VAB теперь отображает его энергопотребление.
    Новый режим аналитики, работающий с 1000-кратным искажением времени и выше, который должен гораздо лучше выполнять расчет выкипания.
    Подъемные танки и танки ЗБО теперь имеют одинаковое соотношение масс.
    Танки ZBO имеют новую альтернативную модель, которую можно выбрать

    Скачать

    Версия 0.

    3.6 для Kerbal Space Program 1.1.3

    Выпущено 01 сентября 2016 г.

    Скачать

    Версия 0.3.5

    для космической программы Kerbal 1.1.3

    Выпущено 28 июня 2016 г.

    Повторно добавлена ​​отсутствующая MM dll.

    Скачать

    Версия 0.3.4

    для Kerbal Space Program 1.1.3

    Выпущено 28 июня 2016 г.

    Исправление ошибочно связанных dll

    Скачать

    Версия 0.

    3.3 для космической программы Kerbal 1.1.3

    Выпущено 27 июня 2016 г.

    KSP 1.1.3
    Обновленный пакет CRP
    Обновленный пакет DeployableEngines
    Обновленный связанный ММ
    Обновлен в комплекте B9PartSwitch
    Исправлено несколько ошибок, связанных с выпариванием CryoTanks

    Скачать

    Версия 0.3.2

    для космической программы Kerbal 1.1.2

    Выпущено 18 мая 2016 г.

    Журнал изменений не предоставлен

    Скачать

    Криогенный и полукриогенный двигатель: все, что вы хотите знать

    Криогенный двигатель/криогенная ступень — это последняя ступень космических ракет-носителей, в которой используется криогеника для хранения топлива и окислителя в виде жидкостей вместо газа.

    В космосе не хватает воздуха, в том числе кислорода, а значит ничего сжечь невозможно. Чтобы исправить это, ракеты несут свой собственный кислород, известный как окислитель, смешанный с топливом для сжигания в космосе.

    Автор Huma Siddiqui

    Для Индии криогенные двигатели были мечтой, придуманной в середине 1980-х годов, которая была омрачена из-за глобальной политики. Однако Индийская организация космических исследований (ISRO) поняла задачу и приступила к работе над своими криогенными двигателями. Примерно через два десятилетия космическое агентство осуществило свою мечту.

    Во вторник было открыто новое предприятие Комплексного производства криогенных двигателей (ICMF), которое будет удовлетворять потребности Индийской организации космических исследований (ISRO) в криогенных двигателях.

    Этот объект принадлежит аэрокосмическому подразделению государственной компании Hindustan Aeronautics Limited, которое уже производит баки с жидким топливом и конструкции ракет-носителей для индийских ракет PSLV, GSLV MK-II и GSLV Mk-III. Financial Express Online уже сообщила, что проводит стадийную интеграцию для GSLV Mk-II.

    На новом предприятии установлено 70 единиц высокотехнологичного оборудования и испытательной аппаратуры для изготовления криогенных двигателей CE20 и SE2000 для индийских ракет. На завершающей ступени ракеты GSLV Mk3 используются двигатели CE20, а на разрабатываемой ступени ракеты SC-120 ожидается использование полукриогенного двигателя SCE-2000.

    Глубокое погружение: криогеника

    «Криогеника — это результат производства и поведения материалов при очень низких температурах. Сверхнизкие температуры изменяют химические свойства материалов. Это стало областью исследований для исследователей, которые изучают различные материалы, когда они переходят из газа в жидкость и в твердое состояние. Эти исследования привели к прогрессу в нашем понимании других материалов, что привело к созданию совершенно новых технологий и отраслей», — объясняет Гириш Линганна, аналитик аэрокосмической и оборонной промышленности.

    По его словам «Очень низкие температуры измеряются не в градусах Фаренгейта или Цельсия, а в Кельвинах. Кельвины используют символ единицы K. Ноль градусов Кельвина (0 K), что теоретически является самой низкой возможной температурой. В градусах Цельсия 0 К равен -273,15 °С».

    История

    На основании информации, доступной в открытом доступе, в 1877 году Расул Пикте и Луи Кайлете впервые сжижали кислород, причем в процессе использовались разные методы. В конце концов, был открыт новый метод сжижения кислорода. И на этом этапе истории теперь можно было сжижать кислород при температуре 90 К. А затем был получен жидкий азот при 77 К. В 1898 году произошел еще один прорыв, когда Джеймс ДеВар сжижал водород при 20 К. Последний значительный прогресс в криогенной промышленности был сделан в 1908 году. Физик Хайке Камерлинг Оннес сжижал гелий. при 4,2 К, а затем при 3,2 К.

    Криогеника имеет множество применений и часто используется для создания криогенных полей для ракет, в аппаратах МРТ, использующих жидкий гелий, которые требуют криогенного охлаждения, хранения большого количества продуктов питания, специальных эффектов тумана, переработка, замораживание образцов крови и тканей и даже охлаждение сверхпроводников.

    Криогенные двигатели: индийское испытание

    При Михаиле Горбачеве бывшее Космическое агентство Советского Союза согласилось передать криогенные двигатели и технологии ISRO в 1991 году. . США, Япония, Европа и Китай были против этой передачи. Советский Союз сделал исключение для Индии и заявил, что она предназначена только для невоенных целей, только для спутников связи и метеорологических спутников.

    США приложили все свои усилия и призвали Режим контроля за ракетными технологиями (РКРТ), объединение для прекращения распространения ракет, которые могут быть использованы для массового уничтожения, для введения санкций против советского и индийского космических агентств.

    Вскоре после этого Советский Союз распался, и к власти пришло новое правительство Бориса Ельцина, и его правительство было благосклонно к Западу. В 1993 году Ельцин после встречи с Биллом Клинтоном пришел к компромиссу, согласно которому Россия не будет передавать технологию; вместо этого он продаст Индии семь криогенных двигателей.

    Читайте также: Завод по производству ракетных двигателей HAL открыт в Карнатаке

    Индия решила дать отпор, разработав собственную криогенную технологию, и ученые провели первое успешное испытание криогенного двигателя в 2003 году и первый успешный полет в 2014 году.

    Индийская космическая программа и криогенные двигатели

    ISRO возглавляет индийскую космическую программу с момента ее создания и создала возможности для запуска своих спутников. Кроме того, ISRO разработала различные ракеты-носители (ракеты), которые выводят разные спутники на разные орбиты. Спутники вращаются вокруг Земли по фиксированной траектории, известной как орбита. В зависимости от расстояния до земной поверхности различают три типа орбит. Низкая околоземная орбита (НОО) находится примерно в 160-2000 км от Земли.

    Тем временем средняя околоземная орбита (MEO) находится примерно в 5000-10000 км от Земли. Наконец, геостационарная орбита Земли (GEO) находится на расстоянии около 35800 км от Земли. В ГЕО вращение спутника и Земли одинаково, поэтому кажется, что он находится в фиксированном месте с поверхности земли.

    Первые несколько ракет-носителей ISRO, SLV-3 и ASLV смогли достичь только НОО. PSLV-XL использует твердое и жидкое топливо, а не только твердое топливо, как первые два. GSLV Mk II и Mk III используют три разных вида топлива: твердое, жидкое и криогенное.

    Читайте также: HAL все готово для увеличения производства криогенных двигателей для дальнейших программ Индии по исследованию космоса жидкости вместо газа. В космосе не хватает воздуха, в том числе кислорода, а значит ничего сжечь невозможно. Чтобы исправить это, ракеты несут свой собственный кислород, известный как окислитель, который смешивают с топливом для сжигания в космосе», — добавляет Гириш Линганна, аналитик аэрокосмической и оборонной промышленности.

    В отличие от криогенного двигателя, полукриогенный двигатель использует очищенный керосин вместо жидкого водорода. В качестве окислителя используется жидкий кислород.

    Паровой двигатель из двс своими руками: Самодельный паровой двигатель из двс

    Самодельный паровой двигатель из двс

    Содержание

    Мастер сделал сам паровой двигатель

    Вы видели когда-нибудь, как работает паровой двигатель не на видео? В наше время найти такую функционирующую модель не просто. Нефть и газ давно вытеснили пар, заняв господствующее положение в мире технических установок, приводящих механизмы в движение. Однако, ремесло это не утрачено, можно найти образцы успешно работающих двигателей, установленных умельцами на автомобилях и мотоциклах. Самодельные образцы чаще напоминают музейные экспонаты, чем изящные лаконичные аппараты, пригодные для эксплуатации, но они работают! И люди успешно ездят на паровых авто и приводят в движение разные агрегаты.

    В этом выпуске канала “Techno Rebel” вы увидите паровую двухцилиндровую машину. Всё началось с двух поршней и такого же количества цилиндров.
    Убрав все лишнее, мастер увеличил ход поршня и рабочий объем. Что привело к увеличению крутящего момента. Самой сложной деталью проекта является коленвал. Состоит из трубы, которую расточили под 3 подшипника. 15 и 25 трубы. Труба спилена после сварки. Подготовил трубу под поршень. После обработки он станет цилиндром или золотником.

    От кромки оставляется на трубе 1 сантиметр, чтобы, когда будет варится крышка, металл может повезти в сторону. Поршень может застрять. На видео показана доработка распределительного цилиндров. Одно из отверстий заглушена, сужено до трубки двадцатки. Здесь будет поступать пар. Отверстие для выхода пара.

    Как сделать рабочую модель парового двигателя на дому

    Если вы были заинтересованы в модельных паровых двигателях, вы, возможно, уже проверили их в Интернете, шокирующим будет то, что они очень дорогие. Если вы не ожидаете ценовой диапазон, то вы можете попытаться найти другие варианты, где у вас может быть собственная модель парового двигателя. Это не означает, что вам нужно только купить их, так как вы можете сделать их самостоятельно. Вы можете посмотреть процессы создания собственной модели парового двигателя на сайте WoodiesTrainShop.com. Там нет ничего, что вы не можете сделать и выяснить, не имея немного собственных исследований.

    Как создать свой собственный паровой двигатель?

    Это звучит удивительно, но на самом деле вы можете создать модельный паровой двигатель с нуля. Вы можете начать с создания очень простого трактора, тянущего двигатель. Он может легко перевозить взрослого человека, и вам понадобится около ста часов, чтобы закончить строительство. Самое замечательное в том, что это не так дорого, и процесс его создания очень прост, и все, что вам нужно сделать, это сверлить и работать на токарно-фрезерном станки весь день. Вы всегда можете проверить свои возможности на сайте WoodiesTrainShop.com, на котором найдете более подробную информацию о том, как вы можете начать делать свою собственную модель парового двигателя.

    Обода задних колес самодельные, модель парового двигателя сделана из газовых баллонов, и вы можете купить готовые передачи, а также приводные цепи на рынке. Простота модели «сделай сам» с паровым двигателем – это то, что делает его привлекательным для всех, поскольку он предлагает вам очень простые инструкции и быструю сборку. Вам даже не нужно изучать что-либо техническое, чтобы иметь возможность делать все самостоятельно. Простых рисунков и рисунков достаточно, чтобы помочь вам с рабочей нагрузкой от начала до конца.

    Паровой двигатель начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

    Паровые двигатели современности

    В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

    Устройство двигателя очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

    Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

    Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

    Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

    Для начала берем алюминиевую банку из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

    На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

    Мини-сопла

    Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

    Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

    Запуск двигателя

    Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

    Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

    Модель парового двигателя для взрослых

    Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

    По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

    Основной элемент

    Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

    Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

    Емкость для воды

    Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

    Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

    Результат

    В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

    Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

    Кроме такой конструкции, можно собрать паровой двигатель Стирлинга своими руками, но это материал для совершенно отдельной статьи.

    Всем привет! С вами снова kompik92!
    И сегодня и мы будем делать паровой двигатель!
    Думаю каждому было когда-то хотелось сделать паровой двигатель!
    Ну так давайте сделаем ваши мечты реальностью!

    У меня есть два варианта его сделать: лёгкая и сложная. Оба варианта очень классные и интересные и если вы думаете что тут будет только один вариант, то вы правы. Второй вариант я выложу немного позже!

    И давайте сразу к инструкции!

    Правила безопасности:

    1. Когда двигатель работает, и вы хотите его перенести, используйте щипцы, толстые перчатки или не проводящий тепло материал!
    2. Если вы хотите сделать двигатель сложнее или мощнее, лучше узнать у кого- либо чем экпериментировать! Неправильная сборка может привести к взрыву котла!
    3. Если вы хотите взять работающий двигатель, не направляйте пар на людей!
    4. Не блокируйте пар в банке или трубке, паровой двигатель может взорваться!

    А вот и инструкция для варианта №1 :

    • Банка из под Колы или Пепси из алюминия
    • Плоскогубцы
    • Ножницы по металлу
    • Дырокол для бумаги (не путать с дроколом)
    • Маленькая свечка
    • Фольга из алюминия
    • Трубка из меди 3мм
    • Карандаш
    • Вода
    • Салатница или большая миска

    Давайте приступим!
    1. Вам нужно отрезать дно банки с высотой в 6.35 см. Для лучшего среза, сначала нарисуйте карандашом линию а потом ровно по ней срежьте дно банки. Таким образом мы получаем корпус нашего двигателя.

    6. Создайте змеевик. Сделайте три четыре мотка в середине трубки при помощи карандаша. С каждой стороны должно быть не меньше 5 см. Мы сделали змеевик. Не знаете что это?

    Вот вам цитата из википедии.

    Думаю стало легче, но если всё равно не стало легче то я объясню сам. Змеевик это трубка в которой протекает жидкость чтобы её нагревали или охлаждали.

    Вот и всё! Через некоторое время я выложу продолжение!
    С вами был kompik92!

    Паровой мотоцикл своими руками / Хабр

    Паровой мотоцикл Лёхи Романтика

    Введение

    Этот проект «Паровой Мотоцикл» создавался с целью заглянуть в прошлое, ощутить дух того времени, прикоснуться к технологиям 18-19 веков, ощутить романтику паровой эпохи и просто из инженерного интереса. Хотелось понять свойства и качества настоящей паровой машины, а также технические нюансы, тонкости и возможность реального применения старых технологий. Иными словами, хотелось создать паровой двигатель, посмотреть, на что это будет способно и просто насладиться его работой.

    Над проектом трудился несколько лет. Мотоцикл пережил не одну глобальную модернизацию, и в итоге получился уникальный аппарат, с рекордными, (для своего типа) параметрами. Максимальная скорость по ровной дороге  60 км/ч. А запас хода 15 км. Что является абсолютным рекордом для паровых мотоциклов с классическим типом двигателя. Мотоцикл сделан вручную, из металлолома, без применения каких-либо промышленных мощностей.

    Ну а теперь, давайте разберём всё поподробнее.

    Шасси

    Этот мотоцикл планировался быть сделанным на базе мопеда «Карпаты». Как-то раз, сосед по гаражу подарил мне сломанный  мопед со словами, мол, ты занимаешься всякими железками, может, что то и с ним придумаешь. Я посмотрел его, и понял, что двигатель там совершенно безнадёжен. Так и родилась идея сделать паровой мотоцикл. Но начав его анализировать, я понял, что рама там такая слабая, что это ну просто никуда не годится. Поэтому раму пришлось сварить полностью новую из металлолома. От мопеда там осталось только колёса, вилка и крылья. 

    Рама «сухарь»

    Раму пришлось сделать по типу «сухарь». Это означает, что у мотоцикла нет заднего амортизатора. Такое решение вызвано техническим ограничением. Дело в том, что паровому двигателю необходим маховик с жёстко обусловленным центром вращения. А поскольку колесо и является маховиком, то его движения относительно двигателя пришлось полностью исключить. Для того что бы можно было хоть как то ездить без амортизаторов, пришлось сделать подпружиненое сидение с очень большим ходом.  

    Котёл

    Котёл с горелкой и топливными бочками

    Котёл был сделан из баллона для газа со стенкой 4 мм. По паспорту эта ёмкость рассчитана на давление 56 атм. Поскольку паровозы ездили при 16 атм., я решил тоже использовать именно это давление. Котёл в своей конструкции очень прост. В баллон была вварена топка и реализован сухопарник (выход для пара). Топка — это всего-навсего труба, пронизанная более тонкими, поперечными трубками. Смысл её работы заключается в следующем: Пламя и горячие газы, проходя по топке, обтекают вваренные в неё тонкие трубки, в которых находится вода. Вода закипает, и приготавливается пар. По своему функционалу такую топку можно назвать «теплообменником».

    После изготовления котла, я его опрессовал на 25 атм., с помощью самодельного насоса сделанного из газлифта (доводчика от капота автомобиля). Котёл выдержал бы давление и выше, но больше 25 атм. я просто не смог накачать. И после удачной гидравлической проверки, ввернул предохранительный клапан, который настроил на 18 атм. После проверки работы давлением воды, котёл был обмотан 2 слоями утеплителя, обтянут тканью, и покрашен чёрной краской для создания стиля.

    Сейчас котёл выглядит как средневековый клепаный артефакт. И смотрится это так правдоподобно, что люди иногда дают совет, покрыть котёл утеплителем, что бы не растрачивать тепло напрасно. Хотя по сути, они видят как раз именно утеплитель, а не сам котёл.

    Котёл парового мотоцикла

    Но не всё так гладко.  Котёл, в этом мотоцикле, сейчас самое слабое звено. Он очень маленький для такого двигателя.  Изначально в топку было врезано 2 поперечные трубки. Параметры котла оказались просто ужасными. Поэтому я вырезал топку, и вварил 12 поперечных трубок.

    Топка водотрубного котлаТопка, вид внутрь

    Стало намного лучше, но всё равно, мотоцикл не способен ехать постоянно без остановок с максимальной скоростью. По идее, нужно бы врезать в трубку 50-80 поперечных трубок, но из-за  небольшой длины всего котла, не удастся осуществить такую плотность упаковки трубок, что бы при этом не затормозить поток пламени до недопустимых значений.

    Горелка

    Энергетическая система данного мотоцикла состоит из баллонов для топлива, крана подачи топлива и горелки. Бачки для топлива объединены в параллель, и имеют как горловину для залива жидких видов топлива, так и терминал для заправки газами.

    Топливные баки

    Система мультитопливная и может питаться практически любым газообразным или жидким топливом. Метан, гексан, этилен, бутан, пропан и прочие газы. Из жидких: бензин, керосин, ацетон, растворитель, сольвент, соляра и другие. Проблемы возникли только со спиртом, его пламя постоянно уносит наружу, и с тяжёлыми углеводородами, такими, как подсолнечное масло, отработка, сырая нефть. От них остаётся очень много кокса, который забивает испарительную камеру.  Сама горелка по своему устройству, ничем не отличается от обычной паяльной лампы. Принцип её работы заключается в том, что топливо вначале подаётся в некую полость (испарительную камеру), там испаряется, и в виде пара подаётся в камеру сгорания, которая заодно является стенками испарительной камеры. Такая конструкция позволяет использовать в виде топлива и газ, и жидкости, так как они всё равно превращаются в пар (газ).

    Пламя горелки работающей на газу

    Единственное, что должен подметить, что для каждого вида топлива необходимо подобрать свою форсунку. Так как у всех энергоносителей разные свойства и время сгорания. Я предусмотрел это, и заказал полный набор сопел от 3D-принтера, в качестве сменных форсунок. Экспериментально подобрал, что для пропана подходит форсунка с отверстием 0.8 мм, для керосина с диаметром 0,6 мм., а для бензина 0,5 мм.

    С газообразным топливом работать удобнее всего, но у жидкого топлива есть два очень серьёзных преимущества.  Его можно заправить очень много, хоть прям по горлышко, что с газами сделать невозможно. И большинство жидких топлив серьёзно превосходят газы по теплотворной энергии.

    Горелка совмещённая с пароперегревателем

    На этом мотоцикле горелка несёт ещё одну функцию. Половина горелки является пароперегревателем. Это нужно, чтобы осушить пар, подаваемый в двигатель и поднять его температуру, что в итоге экономит воду.  

    Двигатель

    Изначально я решил сделать самый простой тип паровой машины двойного действия, которую изобрёл Джеймс Уатт ещё в 1774 году.

    В этом двигателе выглядело всё очень просто, при этом поршень уже мог совершать работу, когда шёл в обоих направлениях. Что увеличивало мощность двигателя в два раза. Суть работы такого двигателя заключается в следующем: Парораспределительный блок, при помощи золотникового клапана направляет пар в полость рабочего цилиндра.

    Пар, давит на поршень, и совершается работа. Когда поршень дойдёт до своей «мёртвой точки», клапан смещается, и выпускает отработавший пар на улицу, при этом начинается подача свежего пара с другой стороны поршня.  И поршень, и золотниковый клапан механически завязаны на колесо, поэтому процесс зацикленный и бесконечный.

    Поскольку запчастей для паровых двигателей сейчас не производят, пришлось всё делать самому. Я взял какую-то нержавеющую трубу и облил её снаружи расплавленным алюминием, так получился рабочий цилиндр.

    А парораспределительный блок, это вообще кусок алюминия, в котором была проделана продольная дыра. Все остальные тяги, дышла и прочее, это штоки от автомобильных амортизаторов. Поскольку в данном двигателе отсутствует какая либо смазка, все уплотнения я делал из фторопласта. У него отличный коэффициент скольжения, температура разрушения  400 °С, и он отлично герметизирует.

    С таким двигателем мотоцикл мог разгоняться до 34 км/ч, и потреблял просто безумное количество пара. Покатавшись некоторое время, я понял, что так дело не пойдёт. Я чувствовал, что мотоцикл способен на большее. Почитав умные книжки и изучив устройство последних паровозов, я решил провести модернизацию двигателя. Во-первых, я расточил все каналы, чтобы пар мог быстрее наполнять цилиндр и быстрее покидать его. Во-вторых, я решил применить двух-золотниковую систему клапана. И в этом было очень много смысла.

    Этот клапан состоит из двух отдельных цилиндрических клапанов, но не всё так просто. За этой простой конструкцией кроются многие годы изучений испытаний, открытий и упорного труда. И вот в чём смысл:

    1. Поскольку оба клапана находятся друг от друга на некотором расстоянии, это позволяет значительно сократить длину паровых каналов, а значит сделать двигатель более быстрым.

    2. Клапан удлинён на некоторое значение, которое называется «перекрышей впуска». Это позволяет сделать так называемую «отсечку» пара. Дело в том, что не обязательно впускать пар в цилиндр всё время. Достаточно его впустить некоторое небольшое количество, а дальнейшую работу он сделает за счёт своего расширения. Это позволяет существенно экономить пар (воду), и в итоге делает паровую машину ещё быстроходней, так как расширенный (отработанный) пар получается проще и быстрее выпустить наружу.

    3. С другой стороны клапан тоже обзавёлся удлинением, которое называется «перекрышей выпуска». Это удлинение клапана позволяет перекрывать пар раньше, чем поршень дойдёт до своей «мёртвой точки». В этом случае остатки пара сжимаются, и формируют некую паровую подушку, об которую, как от пружины поршень отбивается, и начинает свой ход в другую сторону. Это позволяет смягчить переходные процессы и скомпенсировать инерцию массивных железных частей. Кроме того, обеспечивает более мягкий впуск свежего пара, так как разница давлений будет не велика .

    4. Поскольку между двумя золотниковыми клапанами оказывается много пространства, Подходящий пар не придавливает их к задней стенке. Нагрузка распределяется равномерно и благодаря этому, серьёзно уменьшается износ всего механизма.

    Когда я ввёл в конструкцию все эти изменения, получился совершенно иной двигатель. Изменения почувствовал сразу, когда сделал первые опробования на воздухе. Изменился звук работы двигателя, он стал мягче. Двигатель гораздо легче стартовал, и при том же давлении работал вдвое быстрее. После этого я выехал на шоссе, что бы собрать данные и удивился. Двигатель стал «любить» быструю езду.  Теперь мотоцикл разгонялся уже до 60 км/ч. При этом расходовал пара примерно на 60% меньше. У него появился просто шикарный паровозный звук и пропали удары в двигателе при прохождении «мёртвых точек». 

    Заключение

    Начал этот проект я чисто из инженерного интереса. Хотелось сделать паровой двигатель, всё там подогнать, отстроить, настроить, и посмотреть, как оно работает. Но чем больше я погружался в это дело, тем интересней становилось. А когда начались первые испытания, сперва двигателя, а затем и самого мотоцикла, остановиться было уже не возможно. После первых проеханых метров Я начал ощущать  нечто совершенно иное, чем просто инженерный интерес. Я почувствовал что, как говорят машинисты паровозов, паровая техника живая. С того момента, как все «органы» объединились и стали работать как одно целое, в него ещё поселился дух или душа, не знаю как уж выразиться. Он стал чем-то большим, чем изделие. Тогда я начал создавать ему внешний вид и стиль.

    Эта культура «Стимпанк» дарит, что-то необъяснимо приятное. И даже имея у себя в гараже настоящий паровой двигатель, я понимаю, что только-только приближаюсь к пониманию этого духа, этой романтики той эпохи. Представляю, как горели глаза и сверкали идеи в головах у инженеров и энтузиастов того парового мира. Насколько они были счастливы, когда появлялась новая идея или изобретение.

    Как-то раз мне довелось увидеть, как подъезжал настоящий паровоз. Я ощутил, что то совершенно необычное. Передо мной было не железо, а существо, организм. Там внутри что-то булькало, щёлкало, парило, что-то цокало, шевелилось. Оно было точно живое. Такого я никогда не ощущал рядом с современными электрическими или дизельными электровозами. Мне тогда пришло понимание, что был целый удивительный загадочный мир, который мы просто забыли.

    Просматривая видео, как едет этот паровой мотоцикл, восторгаюсь моментами, когда он шумит, прям как настоящий паровоз. Его двигатель бьётся как сердце, создавая ритмичный мягкий шум. Эти моменты меня так завораживают, что я пересматриваю их по много, много раз. И почему-то у меня в голове была только одна, очень яркая и чёткая мысль, что я хочу себе точно такой же, во что бы это не встало. А потом вспоминаю, что он у меня и так уже есть. Но всё равно не верю, что у меня в гараже есть такое.

    Краткое видео по созданию мотоцикла и видео его испытаний можно посмотреть здесь:

    Или на Яндекс Дзень

    Краткое видео о создании парового мотоцикла

    Испытания парового мотоцикла 

    Двигатель сделать самому своими руками паровой: подробное описание, чертежи

    Паровой двигатель начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

    Паровые двигатели современности

    В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

    Устройство двигателя очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

    Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

    Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

    Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

    Для начала берем алюминиевую банку из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

    На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

    Мини-сопла

    Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

    Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

    Запуск двигателя

    Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

    Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

    Модель парового двигателя для взрослых

    Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

    По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

    Основной элемент

    Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

    Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

    Емкость для воды

    Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

    Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

    Результат

    В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

    Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

    Кроме такой конструкции, можно собрать паровой двигатель Стирлинга своими руками, но это материал для совершенно отдельной статьи.

    Современный паровой двигатель

    Я живу только на угле и воде и все еще обладаю достаточной энергией, чтобы разогнаться до 100 миль в час! Это именно то, что может сделать паровоз. Хотя эти гигантские механические динозавры в настоящее время вымерли на большей части мировых железных дорог, паровые технологии живут в сердцах людей, и локомотивы, подобные этому, до сих пор служат туристическими достопримечательностями на многих исторических железных дорогах.

    Первое современные паровые машины были изобретены в Англии в начале 18 века и ознаменовали начало Промышленной Революции.

    Товары для изобретателей Ссылка на магазин.

    Сегодня мы вновь возвращаемся к энергии пара. Из-за особенностей конструкции в процессе сгорания топлива паровой двигатель дает меньше загрязнений, чем двигатель внутреннего сгорания. В данной публикации на видео посмотрите, как он работает.

    Содержание

    • Конструкция и механизм действия паровой машины
    • Что питало старинный паровой двигатель?
    • Готовы ли паровые машины к эпическому возвращению?
      • Под давлением
    • Паровые двигатели нашего времени

    Конструкция и механизм действия паровой машины

    Паровой двигатель сжигает топливо во внешней камере сгорания. В результате тепло превращает воду в сжатый пар, который поступает в цилиндры и поршнем вращает коленчатый вал. Последний приводит в действие зубчатую передачу двигателя. Поскольку мотор не сжигает топливо внутри цилиндра, как это делает обычный двигатель, он может работать на любом топливе с меньшим количеством выхлопов.

    Электроника для самоделок вкитайском магазине.

    Цилиндрический корпус современного парового двигателя сделан из алюминия. Рабочие устанавливают стержни для крепления 6 цилиндров из нержавеющей стали. Так как происходит постоянный контакт с паром, все детали сделаны из нержавеющих материалов.

    Рабочий вставляет в каждый цилиндр поршень. Он алюминиевый, а головка и уплотнение, не дающие ему соприкасаться со стенками цилиндра, сделаны из жаростойкого углеродного волокна.  Стойки поршней соединены с коленвалом в центре кожуха с помощью особой детали — крестовины. Она нужна, чтобы скорректировать ход поршня, создавая более ровное вращение вала и сообщая двигателю больше энергии.

    В отличие от обычного автомобильного мотора, где цилиндры расположены в ряд, эти цилиндры имеют идеальную конфигурацию и потому равноудалены от центра. Это предотвращает деформацию мотора под действием высокой температуры.

    Над крестовиной для еще более ровного хода коленчатого вала помещен противовес. Теперь над каждым поршнем устанавливаются толкатели, которые воздействуют на клапан, позволяющий входить в цилиндр и двигать поршень. Основание каждого толкателя вставляют в направляющее кольцо. Затем закрепляют головки цилиндров. В каждой из них находится паровой клапан. Толкатель вставляют в клапан и в завершение сборки устанавливают эксцентрик, который двигает толкатели при вращении вала.

    Собранные на заводе двигатели подвергаются нескольким эксплуатационным испытаниям. Первый пробный пуск с применением сжатого воздуха для поиска утечек и проверки, все ли детали работают как нужно. Если все в порядке, то уже процесс повторяют уже с паром.

    Такой паровой двигатель может давать энергию разным механизмам. От автомобилей и кораблей до электрогенераторов. В автомобиле ему не нужна трансмиссия. Он производит большое количество энергии вращения.

    Теперь теплообменник — компонент, превращающий воду в пар, который и создает энергию. При помощи колеса стальную трубку превращают в спираль. Спираль скрепляют стальной проволокой, оставляя зазоры. Когда топливо сгорает, жар распространяется с внешней стороны витков и между ними, нагревая воду внутри трубки быстрее и эффективнее, чем при контакте только с верхней и нижней поверхностями. Результат — перегретый пар всего за 5 секунд.

    Нужны 6 таких спиралей, каждая для питания одного цилиндра. Стопка спиралей образует первичный теплообменник двигателя. Для проверки используют любые виды топлива. Даже отходы, такие как отработанное моторное масло и использованное растительное масло из фритюрниц в ресторанах. Подойдет практически все, что горит. Топливо сгорает при низком давлении, а не высоком, как в бензиновом или дизельном двигателе. Это означает, что горение идет на производство пара, создавая гораздо меньше парниковых газов. Большинство углеводородов полностью и не нужно доливать воду, потому что конденсатор снова превращает пар в воду, реализуя повторное использование.

    Вода также действует в качестве смазки для двигателя. Паровой машине не нужно моторное масло. Помимо сгорания топлива она способна работать на других источниках тепла, таких как солнечный жар и выбросы тепла из топок и двигателей. Круто или нет? Решайте сами.

    Можно сделать из простой банки двигатель, об этом в отдельной статье. Готовые китайские генераторы и другие изобретения в этом китайском магазине.

    Что питало старинный паровой двигатель?

    Требуется энергия, чтобы делать абсолютно все, о чем вы только можете подумать: кататься на скейтборде, летать на самолете , ходить в магазины или водить машину по улице. Большая часть энергии, которую мы используем для транспортировки сегодня, поступает из нефти, но это было не всегда так. До начала 20-го века уголь был любимым топливом в мире, и он приводил в движение все: от поездов и кораблей до злополучных паровых самолетов, изобретенных американским ученым Сэмюэлем П. Лэнгли, ранним конкурентом братьев Райт. Что такого особенного в угле? Внутри Земли его много, поэтому он был относительно недорогим и широко доступным.

    Уголь является органическим химическим веществом, что означает, что он основан на элементе углерода. Уголь образуется в течение миллионов лет, когда останки мертвых растений закапывают под камнями, сжимают под давлением и варят под действием внутреннего тепла Земли . Вот почему это называется ископаемое топливо . Комки угля — это действительно комки энергии. Углерод внутри них связан с атомами водорода и кислорода соединениями, называемыми химическими связями. Когда мы сжигаем уголь на огне, связи распадаются, и энергия выделяется в форме тепла.

    Уголь содержит примерно вдвое меньше энергии на килограмм, чем более чистое ископаемое топливо, такое как бензин, дизельное топливо и керосин — и это одна из причин, по которой паровые двигатели должны сжигать так много.

    Готовы ли паровые машины к эпическому возвращению?

    Когда-то давно господствовал паровой двигатель — сначала в поездах и тяжелых тракторах, как вы знаете, но в конечном итоге и в автомобилях. Сегодня это трудно понять, но на рубеже 20-го века более половины автомобилей в США работали на парах.  Паровой двигатель был настолько усовершенствован, что в 1906 году паровая машина под названием «Ракета Стэнли» даже имела рекорд скорости на земле — опрометчивая скорость 127 миль в час!

    Теперь вы можете подумать, что паровая машина имела успех только потому, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) еще не существовали, но на самом деле паровые машины и автомобили ДВС были разработаны одновременно. Поскольку у инженеров уже был 100-летний опыт работы с паровыми двигателями, у паровой машины был довольно большой старт. В то время как ручные коленчатые двигатели ломали руки несчастных операторов, к 1900 году паровые машины были уже полностью автоматизированы — и без сцепления или коробки передач (пар обеспечивает постоянное давление, в отличие от хода поршня ДВС), очень легким в управлении. Единственное предостережение, что вы должны были подождать несколько минут, чтобы котел нагрелся.

    Однако через несколько коротких лет Генри Форд придет и все изменит. Хотя паровой двигатель технически превосходил ДВС, он не мог сравниться с ценой серийных Фордов. Производители паровых автомобилей пытались переключать передачи и продавать свои автомобили как премиальные, роскошные продукты, но к 1918 году Ford Model T был в шесть раз дешевле, чем Steanley Steamer (самая популярная паровая машина в то время). С появлением электродвигателя стартера в 1912 году и постоянным повышением эффективности ДВС прошло совсем немного времени, пока паровая машина исчезла с наших дорог.

    Под давлением

    В течение последних 90 лет паровые машины оставались на грани исчезновения, а гигантские звери выкатывались на показы старинных автомобилей, но не намного. Спокойно, однако, на заднем плане исследования незаметно продвигались вперед — отчасти из-за нашей зависимости от паровых турбин в производстве электроэнергии, а также потому, что некоторые люди считают, что паровые двигатели действительно могут превосходить двигатели внутреннего сгорания.

    ДВС имеют внутренние недостатки: им требуется ископаемое топливо, они производят много загрязнений, и они шумные.  Паровые двигатели, напротив, очень тихие, очень чистые и могут использовать практически любое топливо. Паровые двигатели благодаря постоянному давлению не требуют зацепления — вы получаете максимальный крутящий момент и ускорение мгновенно, в состоянии покоя. Для городского вождения, где остановка и запуск потребляют огромное количество ископаемого топлива, непрерывная мощность паровых двигателей может быть очень интересной.

    Технологии прошли долгий путь и с 1920-х годов — в первую очередь, мы теперь мастера материалов . Оригинальным паровым машинам требовались огромные, тяжелые котлы, чтобы выдерживать жару и давление, и в результате даже небольшие паровые машины весили пару тонн. С современными материалами паровые машины могут быть такими же легкими, как их двоюродные братья. Добавьте современный конденсатор и какой-нибудь котел-испаритель, и вы сможете построить паровую машину с приличной эффективностью и временем прогрева, которое измеряется секундами, а не минутами.

    Цикл Ранкина, на котором основан паровой двигатель Cyclone Technologies

    В последние годы эти достижения объединились в некоторые захватывающие события. В 2009 году британская команда установила новый рекорд скорости ветра на паровой тяге в 148 миль в час, наконец, побив рекорд ракеты Стэнли, который стоял более 100 лет. В 1990-х годах подразделение Volkswagen R & D под названием Enginion заявило, что оно построило паровой двигатель, который был сопоставим по эффективности с ДВС, но с меньшими выбросами. В последние годы Cyclone Technologies утверждает, что она разработала паровой двигатель, который в два раза эффективнее, чем ДВС. На сегодняшний день, однако, ни один двигатель не нашел свой путь в коммерческом автомобиле.

    Двигаясь вперед, маловероятно, что паровые машины когда-либо сядут с двигателя внутреннего сгорания, хотя бы из-за огромного импульса Big Oil. Однако однажды, когда мы наконец решим серьезно взглянуть на будущее личного транспорта, возможно, тихая, зеленая, скользящая грация энергии пара получит второй шанс.

    Паровые двигатели нашего времени

    Технология.

    Инновационная энергия. В настоящее время nanoFlowcell® является самой инновационной и самой мощной системой накопления энергии для мобильных и стационарных приложений. В отличие от обычных батарей, nanoFlowcell® снабжается энергией в виде жидких электролитов (bi-ION), которая может храниться вдали от самой ячейки. Выхлоп автомобиля с этой технологией — водяной пар.

    Как и обычная проточная ячейка, положительно и отрицательно заряженные электролитические жидкости хранятся отдельно в двух резервуарах и, как и обычная проточная ячейка или топливный элемент, прокачиваются через преобразователь (действительный элемент системы nanoFlowcell) в отдельных контурах.

    Здесь две цепи электролита разделены только проницаемой мембраной. Обмен ионов происходит, как только растворы положительного и отрицательного электролитов проходят друг с другом по обе стороны мембраны конвертера. Это преобразует химическую энергию, связанную в би-ион, в электричество, которое затем напрямую доступно для потребителей электроэнергии.

    Подобно водородным транспортным средствам, «выхлоп», производимый электромобилями nanoFlowcell, представляет собой водяной пар. Но являются ли выбросы водяного пара от будущих электромобилей экологически чистыми?

    Критики электрической мобильности все чаще ставят под сомнение экологическую совместимость и устойчивость альтернативных источников энергии. Для многих автомобильные электроприводы являются посредственным компромиссом вождения с нулевым уровнем выбросов и экологически вредных технологий. Обычные литий-ионные или металлогидридные батареи не являются ни устойчивыми, ни экологически совместимыми — ни в производстве, ни в использовании, ни в переработке, даже если реклама предполагает чистую «электронную мобильность».

    nanoFlowcell Holdings также часто задают вопрос об устойчивости и экологической совместимости технологии nanoFlowcell и би-ионных электролитов. И сам nanoFlowcell, и растворы электролитов bi-ION, необходимые для его питания, производятся экологически безопасным способом из экологически чистого сырья.  В процессе эксплуатации технология nanoFlowcell полностью нетоксична и никоим образом не наносит вреда здоровью. Би-ИОН, который состоит из слабосолевого водного раствора (органические и минеральные соли, растворенные в воде) и фактических энергоносителей (электролитов), также безопасен для окружающей среды при использовании и переработке.

    Как работает привод nanoFlowcell в электромобиле? Подобно бензиновому автомобилю, раствор электролита потребляется в электрическом транспортном средстве с нанофлоуцеллом. Внутри наноотвода (фактической проточной ячейки) один положительно и один отрицательно заряженный раствор электролита прокачивается через клеточную мембрану. Реакция — ионный обмен — имеет место между положительно и отрицательно заряженными растворами электролита. Таким образом, химическая энергия, содержащаяся в би-ионах, выделяется в виде электричества, которое затем используется для привода электродвигателей. Это происходит до тех пор, пока электролиты прокачиваются через мембрану и реагируют.  В случае привода QUANTiNO с нанофлоуцеллом одного резервуара с электролитной жидкостью достаточно для более чем 1000 километров. После опустошения бак должен быть пополнен.

    Какие «отходы» образуются электрическим транспортным средством с нанофлоуцеллом? В обычном транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания при сжигании ископаемого топлива (бензина или дизельного топлива) образуются опасные выхлопные газы — главным образом, диоксид углерода, оксиды азота и диоксид серы — накопление которых было определено многими исследователями как причина изменения климата. менять. Тем не менее, единственные выбросы, выделяемые транспортным средством nanoFlowcell во время вождения, состоят — почти как транспортное средство, работающее на водороде — почти полностью из воды.

    После того, как ионный обмен произошел в наноячейке, химический состав раствора электролита bi-ION практически не изменился. Он больше не является реактивным и, таким образом, считается «потраченным», поскольку его невозможно перезарядить.  Поэтому для мобильных применений технологии nanoFlowcell, таких как электромобили, было принято решение микроскопически испарять и высвобождать растворенный электролит во время движения автомобиля. При скорости свыше 80 км / ч емкость для отработанной электролитической жидкости опорожняется через чрезвычайно мелкие распылительные форсунки с использованием генератора, приводимого в движение энергией привода. Электролиты и соли предварительно механически отфильтровываются. Выпуск очищенной в настоящее время воды в виде паров холодной воды (микротонкодисперсный туман) полностью совместим с окружающей средой. Фильтр меняется примерно на 10 г.

    Преимущество этого технического решения состоит в том, что бак транспортного средства опустошается при движении в обычном режиме и может быть легко и быстро пополнен без необходимости откачки.

    Альтернативное решение, которое является несколько более сложным, состоит в том, чтобы собрать раствор отработанного электролита в отдельном резервуаре и отправить его на переработку.  Это решение предназначено для подобных стационарных приложений nanoFlowcell.

    Однако сейчас многие критики предполагают, что водяной пар такого типа, который выделяется при конверсии водорода в топливных элементах или в результате испарения электролитической жидкости в случае наноотвода, теоретически является парниковым газом, который может оказать влияние на изменение климата. Как возникают такие слухи?

    Мы рассматриваем выбросы водяного пара с точки зрения их экологической значимости и задаем вопрос о том, сколько еще водяного пара можно ожидать в результате широкого использования транспортных средств с нанофлоуцелл по сравнению с традиционными технологиями привода и могут ли эти выбросы H 2 O иметь негативное воздействие на окружающую среду.

    Наиболее важные природные парниковые газы — наряду с CH 4 , O 3 и N 2 O — водяной пар и CO 2, Углекислый газ и водяной пар невероятно важны для поддержания глобального климата.  Солнечное излучение, которое достигает земли, поглощается и нагревает землю, которая в свою очередь излучает тепло в атмосферу. Однако большая часть этого излучаемого тепла уходит обратно в космос из земной атмосферы. Углекислый газ и водяной пар обладают свойствами парниковых газов, образуя «защитный слой», который предотвращает утечку всего излучаемого тепла обратно в космос. В естественном контексте этот парниковый эффект имеет решающее значение для нашего выживания на Земле — без углекислого газа и водяного пара атмосфера Земли была бы враждебна для жизни.

    Парниковый эффект становится проблематичным только тогда, когда непредсказуемое вмешательство человека нарушает естественный цикл. Когда в дополнение к естественным парниковым газам люди вызывают более высокую концентрацию парниковых газов в атмосфере, сжигая ископаемое топливо, это увеличивает нагрев земной атмосферы.

    Являясь частью биосферы, люди неизбежно влияют на окружающую среду и, следовательно, на климатическую систему, самим своим существованием. Постоянный рост численности населения Земли после каменного века и создания поселений несколько тысяч лет назад, связанный с переходом от кочевой жизни к сельскому хозяйству и животноводству, уже повлиял на климат. Почти половина оригинальных лесов и лесов в мире была очищена для сельскохозяйственных целей. Леса — наряду с океанами — главный производитель водяного пара.

    Водяной пар является основным поглотителем теплового излучения в атмосфере. Водяной пар составляет в среднем 0,3% по массе атмосферы, углекислый газ — только 0,038%, что означает, что водяной пар составляет 80% массы парниковых газов в атмосфере (около 90% по объему) и, с учетом от 36 до 66% — самый важный парниковый газ, обеспечивающий наше существование на земле.

    Таблица 3: Атмосферная доля наиболее важных парниковых газов, а также абсолютная и относительная доля повышения температуры (Циттель)
    * Источник: РКИК ООН/

    Наряду с естественным водяным паром, самые большие антропогенные — антропогенные — выбросы водяного пара образуются в результате искусственного орошения (МГЭИК). Тем не менее, широко распространенная вырубка лесов значительно снижает выброс водяного пара, который будет иметь эффект во много раз больше.

    Антропогенный вклад водяного пара не учитывается в расчетах климатической модели, поскольку по сравнению с естественными выбросами в результате испарения эта доля составляет всего 0,005%, что делает его неактуальным. Это контрастирует с антропогенными выбросами углекислого газа, доля которых составляет 4%, и они оказывают значительное влияние на природный цикл.

    Следует также сказать, что доля CO 2, создаваемая дорожным движением во всем мире, составляет в среднем около 11%. Что изменилось бы, если бы больше автомобилей испускало водяной пар, чем CO 2 ?

    Следующие оценки были сделаны в отношении абсолютного количества выбросов водяного пара в Германии:

    На основании среднегодового количества осадков около 780 мм и площади поверхности ок. 360 000 км 2 , объем осадков составляет около 280 млрд. Тонн.  Природные выбросы водяного пара на км 2 и год составляют около 0,35 x 10 6 тонн. Исходя из общей площади поверхности, это составляет около 125 000 x 10 6 тонн водяного пара в год. Это было рассчитано в предположении, что ок. 50% общего количества осадков испаряется, а оставшиеся 50% поступают в море через грунтовые и поверхностные воды.

    Если бы все 45,1 миллиона легковых автомобилей, зарегистрированных в Германии, были переведены на привод nanoFlowcell, средний пробег составил бы около 1000 литров электролита на испаряемое транспортное средство каждый год, выделяя примерно 0,01% водяного пара, возникающего естественным образом в Германии. С глобальной точки зрения, огромное количество естественного испарения — особенно из океанов и лесов — делает общую антропогенную долю водяного пара абсолютно незначительной (менее 0,005%).

    Кроме того, парниковый эффект водяного пара зависит прежде всего от его концентрации в различных слоях атмосферы. Чем дальше удаляется от поверхности земли, тем сильнее эффект парниковых газов. Ученые согласны с тем, что потенциал парниковых газов антропогенного водяного пара вблизи земли следует считать незначительным. Водяной пар в стратосфере, с другой стороны, где он испускается самолетами, представляет скрытый дополнительный потенциал парниковых газов.

    Мы утверждаем, что QUANTiNO и QUANT FE не свободны от выбросов — они по-прежнему образуют воду в качестве «отходов» (а также небольшое количество перерабатываемого электролита и солей), но даже если все транспортные средства в мире были переведены на привод nanoFlowcell, в результате выбросы водяного пара не будут влиять на изменение климата. Они будут производить меньше водяного пара, чем количество вырубленных лесов из года в год.

    Являясь экологически совместимым и устойчивым источником энергии, nanoFlowcell внесет позитивный вклад в глобальный климат. Каждое электрическое транспортное средство, приводимое в действие нанофлоуцеллом, которое заменяет обычное транспортное средство двигателем внутреннего сгорания, способствует снижению роста концентрации оксидов углерода, оксидов азота и диоксида серы.

    Переделка двс в паровой двигатель – Прокачай АВТО

    Содержание

    1. Котельная как источник тепловой и электрической энергии
    2. Сравнение характеристик электро-генераторных установок с паровой турбиной и паровым мотором
    3. Российская инновация
    4. Применение источника бесперебойного питания
    5. Самостабилизация частоты вращения вала двигателя
    6. Переоборудование водогрейных котельных в паровые мини-ТЭЦ
    7. Экологические вопросы эксплуатации мини-ТЭЦ
    8. Литература

    Американцы Мэтт Беллу и Бен Купер переделали обычный двигатель внутреннего сгорания для работы от солнечного излучения. Первый вопрос, который возникает при виде этого модифицированного ДВС, — зачем? Действительно, зачем вводить движущиеся части, потери на трение и прочее, когда можно обойтись без них? Этот обычный двухтактник ультимативно уникален: по сути, он паровой, да на солнечной энергии!

    Изобретатели отвечают двояко. Во-первых, пока гелиоэлектростанции на фотоэлементах выгодны только при достижении определённого масштаба. А как быть мелким потребителям? Зачем им развёртывать инверторы и прочую инфраструктуру, необходимую для получения 220 В на выходе? Им нужно что-то менее громоздкое и дорогостоящее. Во-вторых, потери с движущимся частями, утверждают конструкторы, пока не выше, чем без них. Коммерчески доступные фотоэлементы имеют КПД 15% — и ровно столько же, говорят они, показал их первый прототип, HydroICE (Hydro Internal Clean Engine) — переделанный двухтактный бензиновый двигатель от скутера объёмом 31 см?.

    Принцип его работы прост. Концентрируемая параболическими зеркалами энергия солнечного излучения нагревает масло до температур от 204 до 371 ?C (в зависимости от желаемой мощности и интенсивности солнечного света), затем оно подаётся в цилиндр, куда сразу же впрыскиваются буквально считанные микрокапли воды. Последняя, соприкоснувшись с горячим маслом, исходит паром и толкает поршень, вращая вал. После этого выхлопные газы попадают в водопаровой сепаратор, откуда компоненты направляются сначала в соответствующие небольшие баки, а потом вновь в двигатель.

    Схема работы двигателя проста, но при всём том КПД заявлен на уровне самых изощрённых массовых фотоэлементов.

    Нечего и говорить, стоимость двухтактников и фотоэлементов трудно сравнивать. По расчётам изобретателей, их система при равном КПД будет иметь вчетверо меньшую цену, чем такой же мощности фотоэлектрическая система (фотоэлемент плюс инвертор). В сочетании с никель-кадмиевым аккумулятором этот двигатель позволяет выйти на новый уровень генерации и хранения электроэенергии.

    Подход в чём-то сходен с уже освещавшейся генерацией пара концентрированным солнечным светом. Однако там используются наночастицы, позволяющие получать пар из воды безо всякого масла, что может быть полезным и для HydroICE, ведь тогда из схемы исчезает сепаратор, да и КПД (благодаря более «прямой» схеме преобразования) может подрасти.

    И. С. Трохин, инженер ВИЭСХ Россельхозакадемии, преподаватель МОПК НИЯУ «МИФИ»

    Стоит ли вспоминать о первых отечественных паровых моторах (см. справку) в наш век высоких технологий? Несомненно. Ведь паровые моторы сейчас находят свое применение в энергетике.

    В последнее время в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве все более осознается целесообразность комбинированного производства электрической и тепловой энергии на паровых мини-теплоэлектроцентралях (мини-ТЭЦ) (рис. 1), располагаемых в непосредственной близости от потребителя.
    Это связано с постоянным удорожанием электроэнергии, учащением случаев возникновения аномальных шквальных ветров и заморозков, приводящих к снижению надежности линий электропередачи (обрывову проводов) централизованного электроснабжения.

    Фрагмент структурной схемы паровой мини-ТЭЦ с возможностью работы в режиме тригенерации

    Котельная как источник тепловой и электрической энергии

    Потребители, имеющие собственные котельные, иногда дополняют их электрогенераторными установками (электроагрегатами) с паровыми двигателями (обычно турбинами) и электрогенераторами мощностью от нескольких сотен киловатт до единиц мегаватт. Таким образом котельные, реконструируемые в мини-ТЭЦ, становятся источниками как тепловой, так и электрической (рис. 1, трехфазная линия А–В–С) энергии.

    В зависимости от тепловой мощности паровой котельной для выработки 1 МВт (100 %) тепловой энергии требуется 17–40 кВт (1,7–4 %) электроэнергии [1]. Абсолютное давление пара в котлах, разрешенное органами Ростехнадзора, обычно не превышает 0,7–1,0 МПа (здесь и далее – абсолютное).

    Промышленным потребителям или для пароводяных теплообменников (бойлеров для получения горячей воды) требуется пар с более низким давлением – 0,12–0,6 МПа. Поэтому электроагрегаты с паровыми турбинами включают параллельно редукционным устройствам или взамен их (рис. 1). Тогда вместо бесполезного дросселирования пара турбинами будет совершаться полезная работа по приводу электрогенераторов. Отработавший пар в этом случае направляется в бойлер, после чего конденсируется, а конденсат через систему очистки перекачивается насосом обратно в котел.

    Таким образом, котельная становится выгодным источником тепловой и электрической энергии с высоким коэффициентом полезного использования теплоты сгорания топлива (80–85 % и более).

    Если потребителю не нужно большое количество тепла, а только горячая вода, например, в летнее время, то мини-ТЭЦ оснащают еще абсорбционными холодильными машинами, работающими на отработавшем в турбине паре. Такие машины обеспечивают требуемое охлаждение воды, которая поступает в систему холодоснабжения для кондиционирования помещений потребителя.

    Для круглогодичного бесперебойного электроснабжения потребителей, в т. ч. оборудования мини-ТЭЦ (насосов, дымососов, освещения, систем автоматики и др.), необходима безостановочная ее работа. Это возможно, например, если электроэнергию генерировать совместно с выработкой теплоты, необходимой для обеспечения потребителей горячей водой.

    На площадках действующих котельных создаются и мини-ТЭЦ с увеличенной тепловой мощностью. Например, заменяются устаревшие котлы с давлением насыщенного пара 1,4 МПа на котлы с давлением перегретого пара 4,0 МПа и температурой 440 °С. При тех же габаритах котлов электрическая мощность такой мини-ТЭЦ становится значительно больше.

    Однако следует обратить внимание на тип используемого в современных мини-ТЭЦ парового двигателя 1 . Это маломощная паровая турбина, которая обычно имеет одноступенчатую конструкцию, поскольку работает при малых перепадах давлений. Ротор, как вращающаяся часть турбины, состоит из ступицы, которая насаживается на вал, и набора профилированных лопаток (лопаточный венец). Лопатки изготавливаются из специальных сплавов и являются ответственными и дорогими элементами турбины. Паровинтовые турбины тоже имеют профилированный ротор, только по типу винта Архимеда.

    Еще со времен паровых машин более простым и дешевым рабочим органом, по сравнению с турбинной лопаткой, является поршень.

    СПРАВКА

    Первый отечественный паровой мотор, которому в 2011 году исполнилось 75 лет, предназначался для силовой установки самолета и был спроектирован в Московском авиационном техникуме для работы на перегретом паре с давлением 6,1 МПа и температурой 380 °С. Он был изготовлен на одном из московских заводов и мог развивать до 1800 об/мин.

    Отличительными признаками паровых моторов от классических паровых машин являются не только их скоростные качества, но и совершенно другой тип парораспределения. Моторы предназначены для работы с однократным расширением пара. Пар от котла поступает параллельно во все цилиндры, подобно тому, как топливо-воздушная смесь поступает в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. У классических же паровых машин пар проходит через все цилиндры последовательно, расширяясь, таким образом, многократно.

    Механизмы однократного расширения пара с развитием поршневой техники становились более совершенными, чем механизмы его многократного расширения. Это позволило снизить неизбежное и бесполезное падение давления пара внутри парораспределительных органов и, следовательно, получить более высокооборотный паровой поршневой двигатель при одном и том же давлении пара на входе в него.

    Сравнение характеристик электро-генераторных установок с паровой турбиной и паровым мотором

    Некоторые конструкции паровых машин и моторов прошлого столетия были не такими уж несовершенными, как считается. Представим себе электрогенераторную установку с паровой машиной или мотором и современным электрогенератором. Поскольку паровые машины, как правило, имели весьма низкие частоты вращения вала (до 300 об/мин), а современные электрогенераторы работают при частотах 1000–3000 об/мин, то для воображаемой установки необходим еще мультипликатор.

    Сравним такую установку с современной паротурбинной. Сделаем это корректно: при соизмеримых давлениях и температурах пара на входе в эти двигатели и соизмеримых противодавлениях пара на выходе. Тогда становится видно (табл. 1), что удельный расход пара на единицу вырабатываемой электроэнергии, а следовательно, и КПД у некоторых паромашинных или паромоторных установок вполне соизмерим с удельным расходом пара в современных турбоустановках, мощность которых даже в 5 раз больше!

    Таблица 1
    Сравнительные характеристики электрогенераторных установок
    Тип
    установки*
    Мощность
    установки,
    кВт
    Частота
    вращения,
    об/мин
    Давление
    пара,
    МПа абс.
    Темпе-
    ратура
    пара на
    входе
    t
    1, °C
    Удельный
    расход
    пара dэл,
    кг/кВт•ч
    на
    входе
    p1
    на
    выходе
    p2
    С паровой машиной паровоза серии Л, 1950-е годы1 1772121,470,2390–40910,5
    С автомобильным паровым мотором НАМИ-012, 1954 год676002,20,236010,3
    С современной паровой турбиной (ООО «Ютрон»)5 8203 0002,350,19639010,5
    Таблица 2
    Диапазоны рациональных электрических мощностей
    Тип солнечной
    электростанции
    Рациональная электрическая
    мощность, кВт
    Фотоэлектростанция1–100
    Паромоторная100–7 000
    Паротурбинная7 000–500 000

    Итак, можно сделать следующие выводы:

    • паромоторные мини-ТЭЦ энергоэффективнее паротурбинных. Для них удельный расход пара в электроагрегатах на выработку электроэнергии в 1,3–1,5 раза меньше, чем в паротурбинных мини-ТЭЦ, особенно при электрических мощностях до 1200 кВт.
    • ресурс до капитального ремонта у современных паровых моторов для мини-ТЭЦ, по крайней мере, не ниже, чем у паровых турбин лопаточного и винтового типов.

    Литература

    1. Бурносенко А. Ю. Мини-ТЭЦ с паровыми турбинами для повышения эффективности промышленно-отопительных котельных // Новости теплоснабжения. 2009. № 1.
    2. Micro and small-scale CHP from biomass (up to 300 kWe). OPET RES-e NNE5/37/2002 // OPET Finland: http://web.archive.org/web/20070208002554/
      http://akseli.tekes.fi/opencms/opencms/OhjelmaPortaali/ohjelmat/DENSY/en/Dokumenttiarkisto/Viestinta_ja_aktivointi/Julkaisut/OPET-RES/TechnologyPaper2_chp_70404.pdf.
    3. Дубинин В. С. Обеспечение независимости электро- и теплоснабжения России от электрических сетей на базе поршневых технологий: монография. М., 2009.
    4. Шкарупа С. О. Использование точечного преобразования для аналитического описания переходного процесса в тепловом двигателе дискретного действия // Динамика сложных систем. 2010. № 2.
    5. Muller M.R. The Return of the Steam Engine // ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry. New York (USA). July 19–22, 2005. http://quasiturbine.promci.qc.ca/Presse/SteamMuller050721.pdf.

    1 Исторически сложилось, что термин «паровой двигатель» распространяется на все конструкции двигателей, работающих на паре. В литературе иногда ошибочно отождествляют паровой двигатель и паровую машину. Паровая машина – это поршневой паровой двигатель.

    2 Согласно исследованиям автора.

    3 В группу входят специалисты Московского авиационного института, Всероссийского института электрификации сельского хозяйства, Московского энергетического института, Московского института энергобезопасности и энергосбережения, Королёвского колледжа космического машиностроения и технологии.

    4 С 2013 года вместо ГОСТ 13109–97 будет введен ГОСТ Р 54149–2010.

    5 Отметим, что В.С. Дубинин разработал в 1980-х годах теорию самостабилизации только для одноцилиндрового поршневого двигателя и подтвердил ее экспериментально. А в 2009 году молодой инженер С. О. Шкарупа применил эту теорию для случая многоцилиндровых поршневых двигателей, с какими и приходится иметь дело на практике.

    Даже если за плечами спортсмена уже есть богатый опыт создания судомоделей-копий, все равно при проектировании нового микросудна он неизбежно сталкивается с проблемой — какой двигатель ставить на будущую копию! Калильный или компрессионный — возникнут проблемы с топливом, шумоглушением и вибрациями. Электрический! Но и он не без недостатков, особенно с учетом большой массы электроаккумуляторов.

    А почему не пойти по наиболее колийному пути и на копиях, например, пароходов не использовать настоящий миниатюрный паровой двигатель! Попытка реализации этой поначалу кажущейся трудноосуществимой идеи принесла очень интересные результаты.

    Прежде всего — непосредственно о двигателе (в паровую установку входит еще немало крупных узлов). Проще его сделать на базе любого из моделистских ДВС достаточного рабочего объема. Кстати, хорошо подойдет для этих целей такой мотор, как «Комета» МД-5, давно зарекомендовавший себя в штатном калильном исполнении как совершенно неработоспособный. Для парового варианта лучше всего изготовить новую гильзу цилиндра и выполнить в ней лишь выпускные окна для выхода пара. Перепускные (продувочные) окна не нужны — при их отсутствии картер мотора окажется закрытым, что позволит сохранять во время работы установки в объеме картера достаточное количество масла.

    Следующий этап работы над паросиловой установкой — изготовление двух баков: для воды и бензина или другого жидкого топлива. Водяной бак выполняется пайкой из толстой листовой латуни или нержавейки толщиной не менее 0,8—1 мм (в крайнем случае подойдет толстое кровельное железо). Выбор материала обусловлен тем, что водяной бак будет при функционировании установки находиться под тем же давлением, что и вся паровая система. Топливный бак может быть не столь прочным и меньшим по объему. Его размеры подбираются практическим путем.

    Один из важнейших узлов установки — паровой котел. Его конструкция ясна из рисунков, а материалы и технологии изготовления элементов котла каждый может выбрать, исходя из собственных пожеланий и возможностей.

    Паровой котел:

    1 — трубка подвода топлива (медь, Ø 3 мм), 2 — теплообменник-испаритель, 3 — трубка питания форсунки (медь, Ø 3 мм), 4 — трубка отбора пара, 5 — испаритель воды (трубка Ø 3—4 мм), 6 — жалюзи подвода воздуха к пламени, 7 — форсунка, 8 — узел крепления форсунки, 9 — нижняя камера, 10 — трубка подвода воды к испарителю, 11 —корпус-труба.

    Теплообменник — испаритель топлива может быть изготовлен из медной коробки от старого барометра или в виде мотка тонкой медной трубки. Топливораспыляющая форсунка переделывается из туалетного пульверизатора.

    Паровой клапан, монтируемый в головке двигателя:

    1 — трубка подвода пара от котла к двигателю, 2 — латунный корпус клапана, 3 — пружина, 4 — шарик-клапан. Для работы клапана в днище поршня двигателя нужно по центру смонтировать шток-толкатель, который при подходе поршня к верхней мертвой точке должен отжимать шарик-клапан вверх, впуская таким образом очередную порцию пара под давлением.

    Доработка штатной головки цилиндра двигателя.

    Водяной бак:

    1 — корпус (кровельное железо или листовая латунь), 2 — заливная горловина (закрывается герметично), 3— вентиль (ниппель от велосипеда или мотоцикла), 4 — расходный кран-вентиль.

    Подготовка к испытаниям паровой машины несложна. В картер переделанного ДВС заливают машинное масло; в штатный диффузор карбюратора вставляют заглушку (масло необходимо заменять примерно через 50 часов работы машины). Баки заполняются соответственно водой (лучше дистиллированной, что исключит образование накипи в паровой системе) и бензином любой марки. Оба бака герметично закрывают. Затем в нижнюю часть парового котла укладывают подожженную таблетку сухого спирта, а через впаянные в баки ниппеля накачивают в них воздух, создавая избыточное давление. Теперь можно открывать расходные краны-вентили. Через некоторое время, когда разогреется теплообменник испарения топлива, пламевая система котла перейдет на автоматический режим, постоянно подавая под давлением бензин к соплу форсунки. Чтобы заставить работать двигатель, достаточно пару раз провернуть его коленвал. Обороты мотора регулируют подачей воды и высотой пламени.

    Новая паросиловая установка уже прошла успешные испытания на копии парохода «Володарский» (см. «М-К» № 11 за 1990 год). Модель прекрасно смотрится на ходу, неизменно привлекая внимание и зрителей, и спортсменов. Но главное — копия парохода теперь без всяких смысловых натяжек является также пароходом!

    О. ХЛОПИН, г. Вологда

    Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

    Экспериментальные паровые автомобили НАМИ-012 и НАМИ-018

    Дмитрий Дашко, фото из архива ГУП НАМИ и автора

    В 1948 году впервые в мире был изготовлен автомобиль, который заправляли… дровами. Разработчик и изготовитель – Центральный научный автомоторный институт, СССР.

    Предшественники

    Паровой автомобиль был предшественником не только привычного нам бензинового автомобиля, но и паровоза. Первая самоходная «паровая телега» была построена Николя-Жозефом Кюньо в 1769 году. После изобретения двигателя внутреннего сгорания паровые автомобили начали быстро вытесняться конкурентами. Однако в 1927 году вновь ненадолго возрос интерес к автомобилям парового типа благодаря освоению парового двигателя высокого давления. Это позволило продержаться паромобилям как грузовым, так и легковым в производстве до конца 30-х годов.

    Россия познакомилась с машинами на паровом ходу еще в 1870–1878 годах, во время Русско-турецкой войны. В русской армии применялись локомобили английского и отечественного производства, по сути, дорожные паровозы-тягачи.

    В 1902 году в Санкт-Петербурге в Ремесленном училище принца Ольденбургского был изготовлен паровой легковой автомобиль по типу французского Gardner-Serpolett. В 1902–1903 годах по лицензии американской фирмы Locomobile, изготавливающей простые легковые паромобили, была организована сборка семисильных малюток «Локомобилей» петербургским заводом «Дукс» и ростовским «Аксай». Таких автомобилей в общей сложности собрали несколько десятков.

    Советские инженеры впервые обратились к автомобилям с паровыми двигателями в середине тридцатых годов прошлого века. НИИ Механизации лесного хозяйства в 1935 году предложил проект парового трехосного грузовика на базе ЯГ-10. Опытный экземпляр не был построен ввиду сложности изготовления конструкции – в конструкцию ЯГ-10 вносилось слишком много изменений. В том же году в Научном автотракторном институте (НАТИ) было создано Бюро паросиловых установок, которое занималось испытаниями всевозможной техники с паровыми двигателями. В 1936 году там испытали легковой паромобиль Double; в 1938 – шеститонный грузовой Sentinel S4 с котлом низкого давления. Британский Sentinel топили углем и, несмотря на все минусы такой заправки, эксплуатация оказалась выгоднее, чем обычной бензиновой машины. Литр бензина тогда стоил девяносто пять копеек, а килограмм угля всего четыре копейки.

    К концу 1930-х автомобили, работающие с газогенераторными установками, прочно обосновались в лесной промышленности нашей страны, однако грузоподъёмность таких машин была невелика, а установка сложна в эксплуатации. Газогенераторные автомобили работали на приспособленных бензиновых двигателях, а в умах конструкторов созрела идея устройства машины, работающей по типу паровоза, – только и успевай кидать в топку горючее, а давление пара в котле будет крутить колеса.

    В 1940 году спецбюро под руководством И.С. Скиридова приступило к постройке парового грузовика МП-28. В СССР впервые решили применить компоновку «кабина перед двигателем», так как это позволяло выдвинуть вперед кабину, а паровой двигатель и котел установить между кабиной и грузовой платформой. Для грузового автомобиля спроектировали паросиловую установку с прямоточным котлом высокого давления, конденсатор, турбины вентилятора и парогенератора. Вся эта установка должна была базироваться на шасси ЯГ-6. Пятитонный автомобиль должен был оснащаться 4-цилиндровым двигателем двухстороннего действия мощностью 120 л.с. при 1500 об/мин. Котловое давление паросиловой установки – 100 атм; топливо – любое жидкое. Машина должна была развивать скорость 40 км/ч. Был разработан паровой котел – парогенератор ПТ1 для работы на твердом топливе – антраците. Он имел котловое давление 100 атм и поверхность нагрева 12 м2. Паросиловая установка работала по замкнутому циклу с двухсторонним расширением. Цилиндры имели диаметр 75 мм, а низкого – 130 мм. Однако в 1941 году тему сняли с плана института – завод НАМИ переквалифицировался под выпуск военной продукции. Машину бросили недостроенной, но идею не оставили.

    В 1946 г. были проведены испытания парового тягача «Саксенберг», проведённые под руководством Ю.А. Шебалина и консультанта С.В. Татищева. Немецкий магистральный паровой тягач Sachsenberg DW-60 был изготовлен в 1944 г. Вес автопоезда с двумя прицепами составлял 15 000 кг. С таким весом автопоезд развивал скорость до 35 км/ч. На тягаче размещались бункеры для 450 кг топлива и водяные баки ёмкостью 400 л. Автомобиль с такими параметрами инженерам понравился. В том же году, 2 июля, на научно-техническом совете Минавтопрома обсуждались результаты этих испытаний, после которых Министерство лесной промышленности пролоббировало постройку отечественных паровых автомобилей.

    Собственный автомобиль

    Отмашкой для начала работ по созданию отечественных образцов паровых автомобилей стало Постановление Совета Министров СССР от 07.08.1947 г. «О механизации лесозаготовок и освоении новых лесных районов». Указанным постановлением НАМИ было поручено разработать конструкцию и построить лесовозный паровой автомобиль, работающий на дровах. Такого в мировом автомобилестроении точно еще не было – чтобы заправить машину, достаточно было подбросить в нее дровишек… Удалённые районы страны нуждались в повышении качества перевозок и их удешевлении. Работай автомобиль на местном топливе, экономический эффект увеличился бы в разы.

    За альтернативный проект взялось и Министерство автомобильной и тракторной промышленности (МАТП), которое заказало разработку паромобиля… в Берлине в своем местном техническом бюро. В основу работ легло предложение фирмы Buttentut, находившейся в английском оккупационном секторе Берлина, о создании паровой силовой установки для автомобиля с минимальными переделками базового двигателя внутреннего сгорания. Изменялась головка цилиндров, трубопроводы, система управления. Подобный паромобиль был создан еще до войны на шасси грузовика, переделанного из Ford-Koeln. В том же 1947 году в НАМИ были направлены описание и чертеж паровой машины.

    По соглашению с советской стороной фирме Buttentut должны были поставить свежеизготовленное шасси ЯАЗ-200 в комплекте с дизелем ЯМЗ-204, однако по невыясненным причинам ярославцы к 1948 году так ничего в Германию и не прислали. Техническое бюро в Германии решило закупить 85-сильный дизель Ka..mper, который, по заверениям представителей Buttentut, после переделки должен был выдавать 125 л. с. Было закуплено шасси пятитонного грузовика Büssing для установки на него этого двигателя. Пар производился в водотрубном котле с пароперегревателем и экономайзером, построенном по лицензии фирмы Le Mont. По расчетам производительность котла должна была быть на уровне 800 кг пара в час при перегреве до 400 °С и давлении 40 атмосфер. Расчёты эти не оправдались. В конце 1948 года Buttentut по договору поставила советской стороне двигатель и два некомплектных паровых котла. Работа была выполнена некачественно, и к фирме осталось много претензий. На испытательной базе в Берлине двигатель на стенде смог развить только 50 л.с. при 20 атм давления пара. Причины столь низкого показателя банальны – котел был изготовлен из некачественной стали, отсутствовал насос высокого давления и т. д.

    В Buttentut отказались исправлять дефекты, и дальнейшие переговоры с немецкой стороной оказались безрезультатными. Надавить на фирму тоже не удавалось, она располагалась в английской зоне Берлина. Ряд неисправностей установки устранили своими силами и отправили ее в СССР. Неизвестно, что случилось с этим комплектом, возможно, его частично использовали для постройки первого советского паромобиля НАМИ-012, который параллельно создавался в НАМИ с весны 1948 года, но это лишь предположение.

    При просмотре фотографий кажется, что они засвечены в некоторых местах. На самом деле это обильный густой дым, который сопровождал машину. Машина была постоянно в испарине летом и в ледяных пупырышках зимой.

    НАМИ-012

    Построенный осенью 1948 года первый образец не имел своего обозначения (назовем его условно № 0). Его назначение было простым – понять, как вообще работает в целом весь механизм паровой установки и в каком направлении нужно доводить паровой двигатель и агрегаты. Автомобиль мог работать на швырках (неколотых дровах размерами до полуметра) с рабочей влажностью 35%. В мае 1949 года группа создателей из НАМИ – Ю. Шебалин, Н. Коротконошко, Г. Терзибашьян, А. Аникеев и др. – получила авторское свидетельство на свой паровой двигатель, который работал на низкокалорийном топливе. На малых оборотах двигатель развивал крутящий момент до 240 кг.м, т. е. в пять раз больше своего дизельного прототипа МАЗ-200. Паросиловая установка повышенного давления была снабжена водотрубным котлом с естественной циркуляцией и паровым двигателем однократного расширения. Котловое давление составляло 25 атм, температура перегретого пара – 420 °С. Цикл всей установки был замкнутым с конденсацией отработавшего пара через трубу через вверх кабины. Пар, выдаваемый котлом, через дроссельный клапан поступал в 3-цилиндровый паровой двигатель. Затем отработавший пар направлялся во вспомогательную турбину мятого пара, а оттуда в верхний конденсатор (выхлопная труба на крыше). Основная часть воздуха, необходимого для горения, подавалась под специальную чугунную решётку, расположенную на дне топливных бункеров. Дрова загружались в топливный бункер и самотеком поступали в зону горения, т. е. проваливались под собственным весом по мере выжига. Одной заправки дровами было достаточно, чтобы проехать 80 км пути, а при наличии воды – в два раза больше. Влажность некоторых швырков доходила до 50%. Котел без проблем съедал и такие дрова. С помощью эжекторов автомобиль легко и быстро заправлялся водой прямо из естественных водоемов. Какая при полном нагреве котлов была температура в кабине, не уточнялось.

    В конце 1949-го и в середине 1950 года были изготовлены официальные образцы НАМИ-012 под № 1 и № 2. Первый представлял собой классический грузовик с бортовой платформой, или, как тогда говорили, «транспортный вариант», второй – со снятой платформой в виде тягача-лесовоза с прицепом-коником. Обе машины получили обтекаемые цельнометаллические кабины, которые были более плоскими и смещёнными вперед, чем у прототипа НАМИ-012. Вместо коробки передач в кабине был установлен рычаг переключения отсечек парораспределительного механизма. Предусматривались три положения передачи: при 25, 40 и 75% наполнения цилиндра и одна задняя. Педалей в кабине было три, как обычно, но сцепление требовалось выжимать только для включения понижающей передачи. НАМИ-012 работал очень тихо и плавно.

    Государственные испытания автомобилей НАМИ-012 начались 2 ноября 1950 года и закончились 25 августа 1951 года. Состав наблюдательной комиссии был весьма солидным, её членами были представители практически всех автомобильных организаций. Кстати, к 1950 году в мире давно уже прекратили выпускать какие-либо автомобили с паровыми двигателями.

    На основании испытаний комиссия выдвинула заключение о том, что у машины хорошая проходимость в гружёном состоянии, но возникают проблемы, когда она порожняя. Проходимость автомобиля затруднялась из-за перегрузки передней оси. Комиссия постановила продолжить работы, но автомобиль сделать полноприводным либо трёхосным с задней ведущей тележкой. После испытаний 1951 года направления по дальнейшей модернизации паромобилей разделились. Лесовозы и бортовые автомобили были разведены по разным классам.

    НАМИ-018

    В 1952 году приступили к постройке модификации НАМИ-012 с колёсной формулой 4×4. Изменения коснулись не только переднего моста, который был взят от опытного автомобиля ЯАЗ-214, на машину установили двухступенчатую раздаточную коробку, в которой были встроены муфты свободного хода, автоматически включающие привод на передние колеса при начале буксования задних. Паровой двигатель был форсирован и мог выдавать уже 125 л.с.

    Междуведомственные эксплуатационные испытания новой машины начались в 1953 году и проводились вплоть до конца 1954 года в Первомайском и Червенском леспромхозах. Как и НАМИ-012, автомобиль имел два варианта исполнения – бортовой грузовик и лесовозный тягач с прицепом-коником. По данным НАМИ, была построена всего одна полноприводная машина этого семейства. В 1953 году изготовлен бортовой вариант, а затем на этом шасси была демонтирована платформа, и НАМИ-018 превратился в лесовозный тягач.

    Несмотря на многие преимущества, «минусов» в конструкции паромобиля было больше, чем «плюсов». На сто километров пути уходило от 350 до 450 кг дров (это не опечатка). Их надо было с собой везти, а до этого дрова надо было напилить, наколоть, загрузить, разжечь котел. В холода еще и сливать воду (200 литров!) на ночь, чтобы она не превратилась в лед, а утром опять заливать.

    Как видно из таблицы, по стоимости перевозок паромобили немного уступали бензиновым автомобилям, но были в три раза дороже, чем дизельные автомобили. Фактически они смогли побороть только газогенераторные автомобили.

    НАМИ-0125

    В институте всё-таки замахнулись на то, чтобы привести показатели парового и дизельного автомобилей к одному знаменателю. Я имею ввиду неизвестный даже в узких кругах автомобиль НАМИ-0125.

    В 1951 году под руководством В. Лялина группа инженеров трудилась над перспективной версией парового автомобиля, работающего как на твердом, так и на жидком топливе. Под индексом НАМИ-0125 был изготовлен паровой грузовик, представляющий собой модернизацию бортового НАМИ-012. Как я уже сказал, задачей опытного образца было приближение по всем показателям к стандартному дизельному грузовику МАЗ-200. На первом этапе с этой задачей автомобиль справился. Грузоподъёмность автомобиля была увеличена до семи тонн. Этому способствовала установка новой форсированной паровой установки НАМИ-012А. Если при 30%-ной загруженности двигатель выдавал 100 л.с., то при 60%-ной загрузке мощность возрастала до 160 л.с., а это уже давало значительное превосходство перед семитонными дизельными аналогами. Динамика разгона и скорость на трудных участках у НАМИ-12А была на 35% выше, чем у МАЗ-200. Все остальные показатели у семитонных автомобилей были равными. Автомобилю вернули сцепление и коробку передач для более гибкого управления автомобилем, увеличили высоту платформы. На данном этапе не решили одну важную задачу – снижение расхода топлива. Для этого нужно было поднять давление в котле до 41 атм, что сделано не было по ряду технологических причин.

    На втором этапе автомобиль с другой установкой НАМИ-012Б должен был работать уже не на твердом топливе (дровах), а на жидких продуктах (мазут), что позволило бы автоматизировать процесс в условиях движения автомобиля, избавиться от езды с большим запасом дров и постоянно водителю отвлекаться на управление паросиловых агрегатов. В общем, вопрос о простоте обслуживания автомобиля был ключевым в судьбе паровых автомобилей. Машину освободили от ряда агрегатов, а главное, от котла и топливных бункеров. Вес паросиловой установки вместе с кабиной равнялся 1635 кг, а высвобожденное место в кабине отдали под второй ряд сидений. Первый ряд сделали двухместным, чтобы удобнее было проходить на задний ряд. При успешной реализации второго этапа автомобиль имел полное право на крупносерийный выпуск и составил бы в первую очередь экономическую конкуренцию семитонным грузовикам с ДВС. НАМИ-012Б так и не вышел из стадии ходового макета. Довести до ума комплекс паровой установки для работы на тяжёлых погонах нефти конструкторам не удалось.

    Основные экономические параметры автомобилей с разным типом топлива
    Тип автомобиля по виду топливаБензиновый (ЗИС-150)Газогенераторный (УралЗИС-352)Паровой (НАМИ-012)Дизельный (МАЗ-200)
    Полезная нагрузка, т4,02,56,07,0
    Относительная стоимость тонны топлива, %1005513,750
    Расход топлива на 100 км, кг3011535035
    Стоимость перевозки одной тонны груза на 100 км, %10033810633,3

    В 1954 году закончились испытания автомобилей НАМИ-012 и НАМИ-018. Заключительный вердикт комиссии был такой: «Паровой автомобиль НАМИ-018 отвечает всем параметрам лесной промышленности, но может быть использован только в районах, куда доставка жидкого топлива затруднена или высока по стоимости». Несмотря на лестные выводы комиссии, у этих нестандартных автомобилей не было шансов стать серийными. В это же время в Советском Союзе свернули окончательно выпуск газогенераторных автомобилей. Начался нефтяной бум, и в стране наступила эра дешевого бензина. Автомобили, работающие на альтернативном топливе, оказались невостребованными.

    Эпилог

    Сколько же было всего выпущено паровых автомобилей в НАМИ? На архивных фотографиях можно различить шесть вариантов бортовых автомобилей и три лесовоза. На самом деле было задействовано пять разных шасси. Одна и та же машина имела промежуточные варианты, так как паромобили постоянно меняли свою комплектацию в зависимости от программы испытаний.

    Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

    Сборка паровой машины из газонокосилки

    Несколько лет назад я решил сделать паровую машину, которую можно сделать с помощью простых инструментов. Я подумал, что пришлю его, чтобы, если кому-то еще нужен паровой двигатель по низкой цене, они могли попробовать мои предложения.

    Все, что вам нужно, это 4-тактный двигатель газонокосилки. Он не должен запускаться — просто быть свободным — , болгаркой и кем-то со сварочным аппаратом (желательно с подачей проволоки). Я взял свой на городской свалке в одно воскресенье, когда никого не было рядом.

    У двигателя была низкая компрессия из-за плохих колец, но нищие не могут выбирать, поэтому я все равно использовал его. Если вы решили сделать такой, постарайтесь найти двигатель с хорошей компрессией. Позже я узнал, что с плохими кольцами двигатель работал нормально, но пар проскальзывал мимо колец, конденсировался в картере и выталкивал масло.

    Карбюратор и зажигание можно снять, и я взял зубило и срезал ребра с цилиндра, чтобы уменьшить образование конденсата. Свеча зажигания остается, чтобы закрыть отверстие, и было бы неплохо оставить пуск от отдачи или установить тросовый пусковой шкив, потому что, когда впускной клапан открывается, он работает, и ему все равно, что мешает, когда он запускается.

    Когда я делал свой, я оставил лезвие включенным, что я не рекомендую, но я хотел сравнить его с работой с газом. Поэтому однажды, когда мамы не было дома, чтобы сказать «нет», я одолжил садовый шланг для паропровода и попробовал его. Казалось, что это работает так же хорошо, как газовая работа, достаточно мощности, пока шланг не лопнул. Удивительно, как быстро могут уйти соседские дети, если они думают, что будут проблемы!

    Первое, что нужно сделать, это вынуть распределительный вал и попросить кого-нибудь приварить два выступа на 180 градусов напротив оригиналов (рисунки A и B в галерее изображений, рисунок A – оригинальные кулачки). Теперь снимите головку и решите, какой порт будет впускным. Выхлоп обычно имеет резьбу, поэтому лучше использовать ее. Я постучал по воздухозаборнику, но это не имеет значения.

    После того, как вы решили, какой порт использовать, решите, хотите ли вы, чтобы он работал по часовой стрелке или против часовой стрелки, и поворачивайте двигатель в этом направлении, пока поршень не поднимется примерно на 1/8 дюйма перед верхней точкой хода. Теперь замените распределительный вал оригинальным кулачком для вашего впускного клапана, чтобы он только начал открывать клапан. Если он не падает, возможно, вам придется немного подточить кулачок. Потребление должно закрыться на одну треть или наполовину.

    Лучший способ шлифовать кулачки – это удерживать концы вала и вращать его в шлифовальном круге. Старайтесь шлифовать только выступ кулачка.

    Это ваша отправная точка, так что сделайте новую отметку времени. Возможно, его придется перенести позже.

    Вращайте двигатель до тех пор, пока поршень не окажется на 1/16 и 1/8 дюйма перед нижней мертвой точкой, и притрите кулачок выпускного клапана, чтобы клапан только начал открываться. Если это оригинальный кулачок, поверните его немного дальше и посмотрите, где он закрывается. Если он находится между четвертью хода и местом первого открытия впуска, все в порядке. Если это новый кулачок, отшлифуйте его до той же высоты, чтобы он закрывался между одной четвертью хода и местом первого открытия впуска.

    Причина, по которой выхлоп открывается так рано, заключается в сбросе давления до того, как поршень начнет резервное копирование.

    Теперь продолжайте до тех пор, пока поршень не окажется в том же месте, где он был при первом открытии впуска, и снова притрите кулачок, чтобы клапан только начал открываться, как и в первый раз.

    Чтобы кулачки очистились по всему периметру, вам, возможно, придется подточить их уже или вам, возможно, придется переместить установочную метку, как я сказал ранее, поэтому не шлифуйте слишком сильно, пока не будете уверены, что она очистится.

    Время не обязательно должно быть точно таким, как я сказал для запуска. На самом деле, когда я впервые собрал свой, он должен был работать в любом направлении, просто переключая паровые и выхлопные трубы. Однако он не работал слишком хорошо, поэтому я изменил его на указанный выше.

    Также можно использовать только оригинальные 2 кулачка, но вам нужен очень тяжелый маховик, и он не имеет большой мощности или очень устойчивой скорости.

    Еще одно место, где могут возникнуть проблемы с попаданием пара в картер, это за направляющими клапанов. Если они герметичны, утечка не будет слишком большой, но если она сильная, вам, возможно, придется прорезать канавку вокруг нее, чтобы пар выходил перед картером.

    Если проблема в том, что использовать для котла, не волнуйтесь, он отлично работает на сжатом воздухе. На самом деле, если правильно рассчитать время, он почти побежит, дунув в него.

    Но теперь, когда мы перешли к котлам, я хотел бы кое-что сказать. Котел — это бомба в руках того, кто не знает, что делает. Котел постоянно движется, даже если он стоит на месте. Каждый раз, когда давление повышается, температура повышается, и металл расширяется, а когда давление падает, температура падает, и металл сжимается, как если бы металл котла изгибался взад и вперед до очень небольшой степени.

    Котельная плита представляет собой очень мягкую высококачественную сталь. Хорошая плита котла толщиной до 3/4 дюйма может быть забита молотком сама по себе без каких-либо признаков растрескивания или напряжения. Примером растрескивания под напряжением является установка стержня или подшипниковых тисков и изгибание их вперед и назад до тех пор, пока они не сломаются. Чем тверже сталь, тем быстрее это произойдет. Поэтому котлы должны изготавливаться только из котельной плиты. Также все A.S.M.E. после сварки котлы снимают напряжение, помещая их в печь на несколько часов, чтобы снять напряжение со сварных швов.

    А.С.М.Е. котлы проходят гидростатические испытания при 150 процентах рабочего давления и не более. Один из инспекторов сказал, что на заводе они должны были бы отказаться от него, если бы тест был слишком высоким, из-за возможного перенапряжения котла. Я слышал, как несколько парней говорят, что они разгоняют свои 100-фунтовые котлы до 300 фунтов, чтобы проверить их.

    Трещины от напряжения могут быть слишком маленькими, чтобы их можно было увидеть, или быть скрытыми под смазкой, окалиной или какой-либо частью двигателя.

    Вода, используемая для гидросистемы, должна иметь температуру от 70 до 120 градусов. Если слишком холодно, вы можете напрячь котел; если слишком жарко, вы побеждаете цель.

    Я писал не для того, чтобы говорить о котлах, поэтому я уйду отсюда. Но безопасность котлов — моя любимая тема. Я видел, как парень запускал двигатель с 26 заплатами, а 13 все еще текли. Когда я это увидел, я ушел. Видимо, парень не осознавал ответственности перед обществом. Некоторые люди не имеют права запускать двигатель, и им все равно. Рано или поздно кто-то лопнет, и мы все заплатим.

    Сборка небольшого парового двигателя. Часть первая

    Первоначально разработанные как игрушка для мальчиков, они быстро стали игрушкой, с которой мальчикам разрешалось играть только в особых случаях. Они вернулись на короткий период популярности в 19 веке.60-х и 1970-х, но и тогда были скорее украшением книжного шкафа, чем подержанными игрушками. Вероятно, это было связано с непомерной стоимостью продукта, а не с заботой о безопасности.

    Первая часть изготовления маленькой паровой машины
    Автор: Робин В целом

    Котел.

    Небольшая паровая машина долгое время была конечной целью каждого инженера-любителя, хотя я никогда не думал, что меня можно отнести к этой категории.
    В конце 19 века и даже в самом начале паровые машины были популярным развлечением для многих людей. Первоначально разработанные как игрушка для маленьких мальчиков, они быстро превратились в игрушки, с которыми мальчикам разрешалось играть только в особых случаях. Они вернулись на короткий период популярности в 19 веке.60-х и 1970-х, но и тогда были скорее украшением книжного шкафа, чем подержанными игрушками. Вероятно, это было связано с непомерной стоимостью продукта, а не с заботой о безопасности.
    Это чрезвычайно привлекательная игрушка, которую довольно легко сделать в обычной мастерской. Однако недавняя работа в колледже Рангитото в качестве учителя технологии поставила меня в тупик. Мой предшественник приступил к работе, в которой группа мальчиков 13-х классов собирала паровые машины, чтобы получить оценки NCEA по пайке и сварке. Признаюсь, я токарь-любитель, и мне еще предстоит пройти огромный путь по кривой обучения.

    Впечатляюще
    Многие мальчики сделали свои котлы к тому времени, как я пришел к власти, и они различались как по стилю, так и по степени изобретательности. Некоторые выбрали горизонтальную модель, а другие предпочли вертикальную, с дымоходами посередине. Уровень компетентности был весьма впечатляющим, и они, как правило, хорошо понимали основные понятия, связанные с работой парового двигателя.
    Принцип работы паровой машины довольно прост, но весьма эффектен. Вода при нагревании производит пар, и объем, занимаемый паром, огромен по сравнению с объемом, занимаемым водой. Чашка воды при кипячении производит достаточно пара, чтобы наполнить всю комнату. Это увеличение объема при подаче в паровую машину создаст давление в цилиндре, которое, в свою очередь, вытеснит поршень.
    Движение поршня ограничено шатуном, соединенным с кривошипом. Кривошипное колесо находится на том же валу, что и маховик. Импульс маховика заставляет кривошипное колесо продолжать вращаться, и это толкает поршень обратно в цилиндр, выталкивая израсходованный пар. Поскольку цилиндр может свободно колебаться, отверстие в цилиндре чередуется между входным и выходным портами.
    Затем мы взялись за создание настоящего двигателя. Это оказалось более сложной задачей, и ее нужно было упростить, если мы хотели завершить проект в установленные сроки.
    Я разделил проект на две части. Сначала рассматривается конструкция котла, а затем двигатель. Причина этого заключается в том, что котел можно использовать с любым двигателем аналогичного размера и наоборот, поэтому, как только вы зацепитесь, кто знает, сколько красивых маленьких моделей будет украшать полки вашего сарая.

    Труба котла (левая) рядом с концевыми заглушками Welch.

    Котел
    Котел, используемый в этой модели, изготовлен из медной трубы длиной 100 мм и диаметром 50 мм. Это тип трубы, которая используется для стоков в старых домах. Вы можете использовать медь 40 мм, если не можете получить 50 мм, но просто сделайте ее немного длиннее, чтобы вместить достаточное количество воды. Эта модель была сделана из куска старой ловушки для отходов, которая была заменена новой пластиковой. Его по-прежнему достаточно легко получить короткими кусками у сантехников, у которых есть обрезки, которые они могут быть готовы продать.
    Торцевые пластины могут быть изготовлены из того же материала, если он отожжен и обрезан по форме, а затем сплющен. Их также можно изготовить с помощью шаблона для получения слегка выпуклых торцевых пластин. Первый может быть изготовлен из металла или твердой древесины, а медь сформирована поверх него.
    Сверните шаблон до диаметра, равного внутреннему диаметру вашей трубы минус удвоенная толщина медного листа. Конечным результатом является куполообразная крышка, которая помещается внутри трубки и обеспечивает более аккуратную отделку, чем просто использование медных дисков. Это также выглядит более профессионально и значительно увеличивает прочность.

    Заглушки Welch
    Еще одна альтернатива, которую я выбрал и которая понравится многим, заключается в использовании предварительно отформованных заглушек. На самом деле это свечи Welch, используемые в блоках двигателей, изготовленные из твердой латуни и доступные по цене около 5 долларов за штуку в магазинах автомобильных аксессуаров. (Если вы используете 40-миллиметровую трубку, вам придется высверливать концы, чтобы вставить 40-миллиметровые заглушки.) Медная трубка обрезается до необходимой длины, а концы обтачиваются под прямым углом. Используйте инструмент для удаления заусенцев, чтобы очистить края. Они производят действительно аккуратный край и довольно дешевы, чтобы купить.
    Котел может быть припаян твердым припоем или припаян мягким припоем. Это зависит от оборудования, к которому у вас есть доступ, и в определенной степени от вашего уровня навыков. Давление, достигаемое с помощью этого котла, намного ниже порога опасности при использовании любого метода, поэтому используйте тот метод, который вам наиболее удобен. Убедитесь, что все поверхности чистые, на них нет жира и т. д. Рекомендуется протереть поверхность техническим спиртом, чтобы убедиться, что она действительно чистая.
    При пайке желательно сначала «лужить» соединяемые поверхности, а затем, когда они будут расположены правильно, наносить минимальное количество припоя, чтобы обеспечить хорошее сцепление. Кислородно-ацетиленовая горелка для этого немного не подходит, и я предпочитаю использовать воздушно-газовую горелку, снабженную горелкой в ​​форме карандаша.
    Котел оборудован заливным отверстием, патрубком для выпуска пара, пробкой уровня воды и предохранительным клапаном. Дополнительным аксессуаром является свисток, который при необходимости действует как клапан сброса давления.

    Слева: отверстия котла для контроля уровня (с торца), заполнение, выпуск пара, предохранительный клапан.

    Предохранительный клапан
    Предохранительный клапан состоит из латунного болта, короткого шестигранного латунного стержня, шарикоподшипника и небольшой пружины. Это довольно просто сделать, имея минимальные навыки токарного станка. Принцип заключается в том, чтобы просверлить болт, а затем разрезать его на две части. Сложите обрезанные концы. Длина шестигранного стержня просверливается по всей длине, и на каждом конце нарезается резьба для размещения двух половинок болта. Шариковый подшипник находится над отверстием в нижней половине болта и удерживается под давлением с помощью пружины, сделанной из проволоки из нержавеющей стали или, в моем случае, извлеченной из шариковой ручки. Весь узел находится в гайке, припаянной к медной трубке.
    Крышка заливной горловины во многом аналогична предохранительному клапану, поскольку латунный болт находится в гайке, припаянной к медной трубке. Наличие небольших уплотнительных колец как на предохранительном клапане, так и на крышке заливной горловины обеспечивает хорошую герметичность в обоих случаях.
    Пробка уровня воды установлена ​​в центре одной из торцевых пластин. Это может быть простой болт в припаянной гайке, который не закручивается при заполнении бойлера, чтобы уровень воды не превышал отметки наполовину. Лучший вариант — просверлить болт на большую часть его длины, а затем просверлить под прямым углом резьбу частично вниз от вершины. Это позволяет постепенно откручивать болт, а когда вода просачивается, снова затягивать его. Таким образом можно проверить уровень воды под паром.
    Простой способ создания предохранительного «клапана» заключается в простой замене короткого отрезка медной трубки от цилиндра к впускному отверстию резиновой трубкой.
    Трубка для выхода пара может быть припаяна непосредственно к котлу, и это окажется вполне функциональным, но перфекционисты среди вас могут захотеть использовать накидную гайку, чтобы при необходимости ее можно было снять позже. Этого можно добиться, разрезав соединительный ниппель пополам. Затем его подпиливают и припаивают к котлу так, чтобы обрезанный конец соприкасался с котлом, а резьба была обращена вверх. Соответствующая олива и гайка завершают соединение. 1/8-дюймовые ниппели можно приобрести в инженерно-технических фирмах, и они достаточно длинные, чтобы их можно было разрезать пополам.

    На выпускной паровой трубе используются накидная гайка, ниппель, оливка и гайка.

    Подставка
    Подставку для котла я сконструировал из четырех кусков низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм. Он может быть цельным и сложенным или сделанным из алюминия или латуни. Просверлите по три отверстия диаметром 15 мм в каждой из длинных сторон, чтобы воздух поступал к горелке. Я спаял детали вместе после резки по размеру.
    Готовая подставка была отшлифована, отшлифована и покрыта грунтовкой, пригодной для пескоструйной обработки, а затем слоем матовой черной высокотемпературной краски. Добавление двух проушин к основанию означает, что его можно прикрепить к деревянной основе. Две полоски латуни были подпилены по размеру, отполированы, просверлены и закреплены над котлом, чтобы удерживать его на месте, с помощью саморезов 6 размера. Готовая модель устанавливается на кусок дерева (я использовал обрезки вяза), который был отшлифован и покрыт воском. Если изделие предназначено в качестве подарка какому-нибудь счастливому молодому человеку, добавление маленькой латунной таблички с соответствующей надписью было бы хорошим жестом.

    Паровая трубка
    Я использовал медную трубку диаметром 1/8 дюйма, так как накидные гайки и фитинги можно легко приобрести у специалистов по инженерным поставкам. Их делать не нужно, так как уровень мастерства чрезвычайно высок и в конце концов «Зачем изобретать велосипед?» Медь легко обрабатывается при отжиге. Держите его плоскогубцами и нагрейте до тускло-красного цвета, а затем погрузите в холодную воду. Тогда он будет достаточно мягким, чтобы сгибаться так, как вы пожелаете. Когда вы будете сгибать его, произойдет упрочнение, поэтому вам, возможно, придется повторить процесс. Медные трубки лучше всего очищать стальной ватой, а затем полировать латунью. Латунные ниппельные соединители также можно было бы использовать на стенде двигателя, но я думаю, что это необязательно. Об этом будет рассказано в следующей части этой статьи. Старайтесь, чтобы все трубопроводы были вертикальными или горизонтальными по высоте, а все изменения угла выполнялись на виде в плане. Это значительно помогает придать вашей модели профессиональный имидж.

    Уильям Лин из колледжа Рангитото… впечатляющая студенческая работа.

    Горелка
    В качестве топлива используется метиловый спирт, поэтому необходимо построить подходящую горелку. Это может быть сделано из меди или стали. Я использовал медь, так как она позволяет избежать проблемы ржавчины. Метиловый спирт не обязательно нуждается в фитиле, но эффективность использования топлива может быть значительно повышена с использованием фитилей. Материал для фитиля легко купить в кемпинговых магазинах и в большинстве хозяйственных магазинов. В зависимости от типа фитиля верхняя часть горелки может быть соответствующим образом изменена.

    Дополнительные принадлежности
    Хотя я не включил в свою модель никаких дополнений, я сделал некоторые из них, которые могут найти место в будущей модели. К ним относятся такие вещи, как масленки, краны, выключатели и свисток. Свистулька, пожалуй, самая простая и веселая.

    Серебряный припой.

    СТИПЕНДИЯ ДЖОНАТАНА
    Маленькие паровые машины и начинающие инженеры, безусловно, идут рука об руку. Небольшой паровой двигатель вызвал интерес у 15-летнего ученика школы Кристин Джонатана Файста, у которого есть все признаки того, что он движется к выдающейся карьере инженера. В 2007 году он был успешным кандидатом на получение школьной стипендии имени Бобби Стаффорда-Буша, чтобы купить токарный станок и фрезерный станок для поддержки своей работы в области технологий. Приз в размере 4000 долларов был учрежден семьей Стаффорд-Буш в память об их сыне, который увлекался технологиями в школе.
    «Сейчас я хочу сделать двигатель Стирлинга», — говорит Джонатан, когда его комплект паровой машины от опытного производителя паровых двигателей Грэма Куэйла близится к завершению. Вскоре он планирует протестировать его с помощью сжатого воздуха. «Это только близкие кусочки, которые оказываются немного трудными».

    Джонатан Файст… стипендия.

    Строящийся паровой двигатель.

    Зеленый паровой двигатель ®Домашняя страница

     

     

    Ограниченная серия

    Трехцилиндровый двигатель мощностью 10 л.с.  

     

    [email protected]

    Выступление Роберта Грина на конференции TED о замене энергосистемы.

     

     

     

    Вот несколько причин рассматривать паровые двигатели как альтернативу

    ветровые и солнечные системы. Диапазон мощности варьируется от долей л.с. до сотен

    л.с.

    Паровые двигатели могут работать 24 часа в сутки независимо от местоположения, погоды и дневного света.

    Не требуется строительных затрат, башен, панелей крыши или разрешений.

    Использование пара не оказывает никакого шума или воздействия на окружающую среду.

    Зеленый паровой двигатель   может работать на самом широком спектре альтернативных видов топлива, включая солнечное и геотермальное.

    Не требуется резервного питания, как для ветряных и солнечных систем.

    При работе от солнечной энергии избыточная энергия может накапливаться в сжатом воздухе, который позже может быть возвращен в паровой двигатель для выработки электроэнергии. Сжатый воздух намного дешевле батарей.

    Прерывистая энергия не является решением для прерывистой энергии. Паровые двигатели — это энергия по требованию.

    Электронная почта для запросов: [email protected]

    Чертежи для этого 2-цилиндрового самодельного двигателя доступны для покупки ниже.

     

                                                                                                                             5 900 900

    Вот несколько примеров различных двигателей:

    Трехцилиндровый паровой двигатель

     

      Трехцилиндровый генератор с прямым приводом

    Какой генератор используется в паровых машинах?

    В отличие от двигателей внутреннего сгорания, которым для развития полной мощности необходимы высокие обороты, паровые двигатели имеют полную мощность при стартовой скорости. Генераторы ветряных мельниц работают на низких оборотах (от 100 до 600 об/мин). Хотя паровые двигатели могут работать на высоких скоростях, для этого требуется больше пара, чем необходимо. Гораздо экономичнее запускать их медленно. Для производства электроэнергии используйте ту же электрическую систему, что и для ветряных мельниц.

     

       

    Четырехцилиндровый двигатель мощностью 15 л.с. 

     

      

    Генератор с прямым приводом и система Compete

    Комплексные системы включают бойлер, рециркуляцию пара (замкнутый контур), горячую воду, дистиллятор воды, обогрев удаленных помещений и выработку электроэнергии.

     

    Генератор: www.windbluepower.com

    Привод Z Два цилиндра

     

     

    Гибкий стержень, два цилиндра

    Нажмите на видео ниже, чтобы увидеть пять различных двигателей в действии

    Посмотрите видео ниже для солнечной паровой системы

    Шестицилиндровый

      

    Двигатель Z8  

    См. страницу лицензий для видео

    Приведите в действие лодку, генератор, воздушный насос, водяной насос, воздуходувку, дистиллятор воды, тепловой насос, кондиционер, модели самолетов, лодок и поездов или различные устройства с любым топливом, которое будет нагревать воду, включая солнечное и геотермальное. Отработанное тепло от двигателей или производственных процессов также может использоваться для производства пара для питания этого двигателя. Поскольку он очень легкий и компактный, его можно использовать в транспортных средствах для запуска насосов на отработанном тепле; экономия энергии и топлива. Этот мощный и тихий двигатель является прорывом в использовании альтернативных источников энергии. Благодаря революционно новым запатентованным средствам преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение

    «Зеленый паровой двигатель » значительно упростил поршневой двигатель.

     

    Чертежи для сборки двухцилиндрового парового двигателя, подобного приведенному ниже, доступны для покупки.

    ПЛАНЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ТРЕХ-ШЕСТНАДЦАТИ ЦИЛИНДРОВ ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕ ДОСТУПНЫ

    Замедленная анимация, чтобы показать, как это работает. для демонстрации видео нажмите на ссылку ниже:

    (примечание: насос перед маховиком для рециркуляции сконденсированного выхлопного пара)

    Обычно отработанный пар конденсируется и закачивается обратно в котел для повышения эффективности. Небольшой насос на двигателе перекачивает конденсированную воду в котел для замкнутой системы.

    Схемы «Сделай сам» для

    этот 2-цилиндровый двигатель доступен ниже.

    Самодельный двигатель в планах — 2-цилиндровая версия мощностью 10 л.с., состоящая в основном из готовых деталей

      Также доступны схемы котла для вышеуказанного котла.

    Чертежи котла предназначены для безопасного водотрубного котла, который может использоваться на различных видах топлива, таких как газ, древесина, пеллеты или другое биотопливо. Котел в планах легко построить из доступных материалов. Планы включают питательный насос котла, который рециркулирует воду для эффективной и экономичной работы. Котел можно масштабировать для больших или малых двигателей.

    Приобретите планы двигателей сейчас за 45 долларов США и планы котлов за 35 долларов США.

     

    Схемы котлов Электронная почта

     

     

     

    Выступление Роберта Грина на конференции TED о замене энергосистемы.

     

    См. другие примеры двигателей ниже

    Паровые двигатели

    обладают такими преимуществами, как меньшее загрязнение окружающей среды, бесшумная работа, высокий крутящий момент на низких скоростях, отсутствие требований к трансмиссии, работа на различных видах топлива (многие возобновляемые), длительный срок службы при минимальном техническом обслуживании.

    Добавляя к этому списку особых преимуществ, «Зеленый паровой двигатель»

    » предлагает следующие уникальные функции:

    Работает при очень низком давлении пара и малом объеме (обгонная муфта при 2 фунтах на кв. дюйм),
    Недорогая сборка, 
    Практически нулевая потребность в смазке, 
    Может быть собран или разобран за считанные минуты,
    Чрезвычайно легкий, 
    Несколько движущихся частей,
    Минимальные требования к котлу,
    Может работать в любом положении, как электродвигатель.
    Очень маленький профиль для экономии места.
    Может быть сконфигурирован в соответствии с желаемой мощностью в зависимости от требований к скорости.
    Используются современные материалы и методы, ранее не применявшиеся в паровой энергетике.
    Очень универсальный и элегантно простой.

    Свойства запатентованного кривошипно-шатунного механизма (называемого «передача с гибким стержнем»), изобретенного Робертом Грином, обеспечивают этому двигателю преимущество, заключающееся в том, что он устраняет типичный коленчатый вал и кулачок, которые требуют смазки и прецизионной обработки. Он также обеспечивает уникальную конфигурацию, благодаря которой цилиндры выровнены в том же направлении, что и главный вал. В результате получился компактный, легкий и тонкий двигатель, который чрезвычайно прост в изготовлении и сборке.

        Поршни и клапаны работают от короткого отрезка гибкого вала. Поскольку гибкий вал зафиксирован и не может вращаться, штоки поршня и шток толкателя клапана удерживаются на месте при возвратно-поступательном движении. Цилиндры плавающие, прикрепленные к поворотному шаровому фитингу у их основания. Большая часть конструкции и веса типичного парового двигателя была устранена.

        Уникальная особенность «Flex Rod Transmission» заключается в том, что она создает прерывистое движение, при котором движение клапана останавливается в открытом и закрытом положениях во время рабочего и выпускного тактов. Это дает продолжительные, полностью открытые фазы газораспределения. В дополнение поршни удерживаются неподвижно, в то время как клапан перемещается между фазами. Выходной вал продолжает вращаться, пока поршни остаются неподвижными. В результате эффективность резко возрастает. Общее трение двигателя снижено за счет небольшого количества легких движущихся частей и использования шарикоподшипников. Гибкий стержень почти не имеет трения, поскольку изгибание похоже на пружину, в которой энергия, необходимая для его изгиба, возвращается в равных количествах.

    Этот двигатель может быть выполнен в различных конфигурациях и размерах. Например, размер поршня и длину хода можно изменить за пару минут. Один цилиндр может быть заменен цилиндром воздушного насоса для подачи воздуха или воды. Он может иметь один или несколько цилиндров без увеличения количества подшипников. Современные материалы и методы были применены к этой паровой машине для достижения новых результатов и доведения паровой энергии до современного уровня.

    Двухцилиндровый генератор с прямым приводом

    Двигатель, показанный ниже, специально разработан для работы с солнечными коллекторами или небольшим бойлером, включая бытовые скороварки. Он обеспечивает достаточную скорость, чтобы исключить ременные или зубчатые передачи, и работает при давлении пара от 10 до 50 фунтов на квадратный дюйм.

     Двигатель удобно помещается в трубу для компактных конструкций.

     

    Как видно на фотографии ниже, эта комбинация двухцилиндрового двигателя и котла производит до 500 Вт при давлении пара менее 20 фунтов. Вода в котле поддерживается автоматически, а тепло от выхлопных газов рециркулируется обратно в котел. Дистиллированная вода и горячая вода производятся как побочный продукт. Котел представляет собой модифицированную скороварку с насосом самоподпитки. Он может работать на различных видах топлива. Он чрезвычайно экономичен в строительстве и эксплуатации. Он идеально подходит для выживших, удаленного питания, оказания помощи при стихийных бедствиях и в районах, недостаточно обслуживаемых сетью. Лицензии также доступны для производства.

     

    < > Нажмите на ссылку ниже, чтобы посмотреть видео о двигателе.

    Дистиллятор/нагреватель/генератор воды, работающий от небольшого двухцилиндрового парового двигателя

     Это устройство производит много галлонов дистиллированной воды в день, пока оно заряжает аккумуляторы, нагревает воду для бытовых нужд и обогревает помещения. Перегонка спирта и приготовление пищи являются дополнительными функциями этой системы. В нем используется обычная бытовая скороварка или небольшой водотрубный котел на медленно кипящем огне. Его замкнутая система рециркулирует тепло выхлопных газов и поддерживает уровень воды в котле для обеспечения высокой эффективности. Эта модель парового двигателя работает в системе при давлении пара от 2,5 до 30 фунтов на квадратный дюйм. Система масштабируется для более крупных требований. Лицензия доступна.

    Внимание!

    Только что опубликована новая электронная книга Роберта Грина

    «Машины парового века» содержит описания и 100 прекрасных гравюр и рисунков промышленных машин и паровых двигателей конца 1800-х годов. Красиво детализированные гравюры имеют качество кадрирования и демонстрируют высшую точку технологии. Машины до OSHA раскрывают внутреннюю работу шестерен, маховиков и конструкции до того, как правила техники безопасности скроют их из виду. Эта книга также дает краткую историю эпохи пара, а также вклад и наследие, которые используются до сих пор. В последней главе рассказывается о возможном будущем технологий и их актуальности для будущих поколений паросиловых установок.

    Загрузите его здесь: Steam Age Machines

     

    Лицензии

    защищены патентами на полезные технологии, патентом США № 6 647 813, поданным в 2001 г. (истек срок действия). Патент США № 8096787, поданный 08.09.2008. PCT/US2009/048038, патент Индии № 313376.

    Для получения информации о получении лицензий на производство перейдите на страницу «Лицензии».

    См. FAQ на странице «Лицензии»

    В связи с недавним выходом на пенсию нынешнего владельца четыре патента, перечисленные выше, теперь доступны для покупки. Задайте вопрос, отправив электронное письмо или позвонив по телефону: 949 581 2529, электронная почта: mailto:[email protected]

    См. страницу продуктов для приобретения патентов и технологий

      Для получения дополнительной информации о лицензировании или планах приобретения отправьте электронное письмо по адресу:mailto:[email protected]

     

    Контактная информация:

    Роберт Грин (949) 581 2529

     

    Планы для всего, в основном бесплатные

    Это чертежи паровых машин всевозможных конфигураций, одни практичные для запуска, другие просто настольные демонстрационные.

    Изображение Описание Файл
    Спец.
    Скачать
    3 Sisters Engine: Настольный демонстрационный трехцилиндровый радиальный паровой двигатель легко изготавливается из алюминия и латуни. Минимальная механическая обработка. 10 Пг
    260 КБ
    1932 Beam Engine: Маленькая модель оригинального горизонтально-балочного двигателя из журнала, изданного в 1932 году. В планах также котел. 2 страницы
    1,3 МБ
    45-градусный двигатель EZee: Очень простой план небольшого одноцилиндрового парового двигателя с углом поворота 45 градусов, разработанный профессором для его студентов в качестве учебного проекта. 2 страницы
    1,5 МБ
    Осциллирующий двигатель Бетта: Небольшой осциллирующий двигатель, разработанный Беттом в качестве простого демонстрационного образца. 2 страницы
    217 КБ
    Составной конденсационный двигатель: Сложная, но эффективная конструкция 1902 года, которую может построить продвинутый любитель. 16 стр.
    1,3 МБ
    Двигатель Danpf: Вертикальный двигатель хорошего размера. Планы на немецком языке, но их легко понять тем, у кого нет аллергии на метрические размеры. 10 Пг
    416 КБ
    Дэвид Двигатель: Небольшой демонстратор, разработанный Аланом Марконетом из Hobbit Engineering. Подробные планы для первого строителя. 6 страниц
    281 кБ
    Локтевой двигатель: Необычный демонстрационный двигатель, для сборки которого требуются определенные навыки, но результаты должны быть ошеломляющими. 5 стр.
    281 кБ
    Четырехугольный двигатель Элмера Верберга: Элмер Верберг был плодовитым дизайнером и строителем паровых двигателей. Когда он умер, он хотел, чтобы его планы были достоянием общественности. Вот его четырехцилиндровый четырехцилиндровый двигатель. 3 страницы
    493 кБ
    Лысый двигатель Элмера Верберга: Лысый двигатель Элмера — это горизонтальный двигатель, использующий шарик вместо поршня. Это устраняет одно соединение в шатуне для очень прочной конструкции. 2 страницы
    310 КБ
    Лучевой двигатель Элмера Верберга: Луч Элмера — типичный старомодный лучевой двигатель — культовый паровой двигатель, простой в сборке и впечатляющий в работе. 4 страницы
    433 кБ
    Редукторный двигатель Элмера Верберга: Редукторный двигатель Элмера имеет необычную конструкцию, но когда-то использовался на заводах промышленной революции. Эффективная конструкция, хотя и сложная в изготовлении. 7 стр.
    1,2 МБ
    Горизонтальный двигатель Элмера Верберга: Горизонтальный двигатель Элмера представляет собой простой двигатель двойного действия, который обычно использовался на мельницах для измельчения зерна сто или более лет назад. 4 страницы
    363 КБ
    Двигатель H-Twin Элмера Верберга: Горизонтальный двойной цилиндр Элмера в основном сделан из латуни, поэтому его легко обрабатывать, и он отлично выглядит. 2 страницы
    285 КБ
    Открытый двухцилиндровый двигатель Элмера Верберга: Двухцилиндровый двигатель с открытой колонной Элмера представляет собой вариант двигателя с тарельчатым клапаном, первоначально разработанный в 1913. 7 страниц
    956 КБ
    Радиальный двигатель Элмера Верберга: Радиальный двигатель Элмера представляет собой упрощенный 3-цилиндровый радиальный паровой двигатель с очень простым в изготовлении дисковым клапаном. 5 стр.
    512 КБ
    Реверс Элмера Верберга: В реверсивном двигателе с открытой колонной Элмера используется простой клапан со срезным уплотнением для реверсирования вращения двигателя без сцепления и зубчатой ​​передачи. 3 страницы
    956 кБ
    Скотти Элмера Верберга: Двигатель Скотти Элмера включает механизм кулисного механизма для передачи линейного движения во вращательное вместо традиционного коленчатого вала. 2 страницы
    301 КБ
    Слайдер Элмера Верберга: В двигателе Слайдера Элмера используется золотниковый клапан, тип которого традиционно используется на паровозах. 3 страницы
    403 КБ
    Вертикальный воблер Элмера Верберга: Вертикальный воблер Элмера представляет собой двухцилиндровый перевернутый «воблер», в котором движение цилиндров автоматически приводит в действие клапаны. 2 страницы
    818 кБ
    Шатающаяся пластина Элмера Верберга: В двигателе Элмера с качающейся пластиной используется стационарный цилиндр с качающейся клапанной пластиной. Очень чистый дизайн. 5 стр.
    589 КБ
    Деревянный паровоз Элмера Верберга: Деревянно-балочный паровоз Элмера является данью оригинальной конструкции парового двигателя Джеймса Ватта. 8 страниц
    901 КБ
    Двигатель E-Zee: Этот двигатель e-zee представляет собой чрезвычайно простую конструкцию, состоящую из изогнутой проволоки и простой алюминиевой пластины с отверстиями. 2 страницы
    270 КБ
    Двигатель Hilde: Двигатель Hilde представляет собой еще одну простую конструкцию с коленчатым валом из изогнутой проволоки, золотниковым клапаном и в основном латунной конструкцией. Схемы на немецком, а инструкции на английском. 13 страниц
    467 КБ
    Двигатель с горизонтальными направляющими: Этот двигатель с горизонтальными направляющими представляет собой традиционную мельницу, локомотив и паровой двигатель с боковым колесом. 19 страниц
    405 КБ
    Husky 2000 Двигатель: Учебный макет демонстратора, который легко собирается и использует кулачковый привод. 6 страниц
    516 КБ
    Двигатель Jepson: Jepson представляет собой двигатель с отверстием 3/4 дюйма, открытой рамой, вертикальным золотниковым клапаном 1947 года выпуска с довольно хорошо детализированными компонентами. 3 страницы
    113 кБ
    Jingle Bell Двигатель: Jingle Bell представляет собой в основном алюминиевый демонстрационный образец с клапаном с качающейся пластиной. 3 страницы
    455 КБ
    Kouhoupt Engine: Kouhoupt engine — модель двигателя с шагающей балкой, появившаяся в журнале, разработанном человеком по имени Rudy Kouhoupt. Он предназначен для домашнего моделиста и не требует никаких отливок. 5 стр.
    1,1 МБ
    Осциллирующий двигатель с L-образной рамой: Осциллирующий двигатель с L-образной рамой представляет собой современный демонстрационный образец простой конструкции, который может легко собрать домашний любитель. 2 страницы
    209 КБ
    Модель котла: Довольно хороший трактат о том, как построить модель котла с паровым двигателем для домашнего строителя. 20 стр.
    551 КБ
    Модель паровой турбины: Эта модель паровой турбины представляет собой интересный демонстрационный образец, и на нее должно быть весело смотреть, но ее нельзя использовать для какой-либо работы. 12 страниц
    299 КБ
    Паровые двигатели Muncaster: Это взгляд 1950-х годов на некоторые конструкции 1900-х годов Х. Манкастера. Есть подробные планы по строительству 9двигателей разных типов и сложности в этом цикле статей. 29 страниц
    965 КБ
    Michael Niggel Бойлер: Небольшой паровой котел, спроектированный моим Майклом Ниггелем. Метрические планы на французском языке, но достаточно легко следовать. 29 страниц
    965 КБ
    Майкл Ниггел Вертикаль: Вертикальный одноцилиндровый двигатель. Очень хорошо подробные метрические планы на французском языке. 16 страниц
    229 КБ
    Michael Niggel Twin: Вертикальный двухцилиндровый двигатель. Очень хорошо подробные метрические планы на французском языке. 12 страниц
    220 КБ
    4-цилиндровый двигатель Pirker: Интересная современная конструкция парового двигателя с 4-цилиндровым качающимся клапаном. Описание на немецком языке, а планы в метрической системе. 17 страниц
    505 КБ
    Двигатель River Queen: Красивый морской двигатель 1950-х годов. 17 страниц
    505 КБ
    Роторный двойной двигатель: Легко обрабатываемый двухцилиндровый паровой двигатель с поворотным клапаном. 5 стр.
    4,4 МБ
    Простой двигатель: Простой двигатель с вертикальным роторным клапаном 1930-х годов, хотя и требуются отливки, но вы можете довольно легко заменить детали заготовки, обработанные на станке с ЧПУ. В планах бойлер. 5 стр.
    993 КБ
    Небольшой горизонтальный двигатель: Небольшой горизонтальный двигатель из очень старого комплекта чертежей. 5 стр.
    607 КБ
    Малый осциллятор Двигатель: Демонстрационный образец, использующий принцип колебательного движения (Воблера). 4 страницы
    340 КБ
    Маленький вертикальный двигатель: Маленький вертикальный паровой двигатель очень старой конструкции. Для этого нужны отливки. 16 стр.
    11,6 МБ
    Двухцилиндровый двигатель Soumard: Очень хорошо спроектированный двухцилиндровый вертикальный двигатель с золотниковыми клапанами. Планы на французском языке и метрические. 10 Пг
    776 КБ
    German V Twin Engine: Красивый паровой двигатель V-Twin от немецкого дизайнера. Планы метрические и на немецком языке. Паровой Харлей кто-нибудь? 42 страницы
    1,2 МБ

    Паровая энергия в вашем будущем?

    Скип Гебель

    Выпуск № 43 • Январь/февраль 1997 г.

    Если вы думаете, что пар устарел, подумайте вот о чем: почти столетие назад паровые автомобили и корабли достигли таких скоростей и эффективности, которых до сих пор трудно достичь даже с современными двигателями внутреннего сгорания.

    Пар — одна из самых мощных и самых опасных форм независимой энергии. Он настолько мощный, что здесь, в Tiny Power, производителях паровых двигателей, по крайней мере раз в неделю нам звонит кто-то, кто собирается спасти мир с помощью пара. Обычно требуется всего несколько минут разговора, чтобы понять, что звонящему нужно больше узнать об основах паровой техники.

    Эта статья является попыткой ответить на некоторые из многих вопросов, которые люди задают о Steam. И я думаю, что первый вопрос: может ли это спасти мир, по крайней мере, в том, что касается ваших личных потребностей в энергии? Это зависит от.

    Для первоначальных инвестиций в этот наиболее трудоемкий вид домашнего электроснабжения вы, вероятно, могли бы купить дизельный генератор и 5-10 тысяч галлонов топлива без существенных изменений в вашем образе жизни. Если вы планируете сжигать древесину, вы должны знать, что газификация древесины и сжигание ее в двигателе внутреннего сгорания является очень авторитетной наукой. Это может быть более практичным приложением для вас.

    Если вам нужно большое количество контролируемого тепла, скажем, для обогрева большого дома, курятника или даже печи, паровые установки превосходны тем, что отработанное тепло (выхлоп) парового двигателя даст вам чрезмерное количество тепла. БТЕ для игры.

    Что такое пар?

    Что такое пар? «Вода сошла с ума от жары» — хороший ответ, как и любой другой. Вода действительно превратится в пар в вакууме, если ее температура будет поддерживаться на уровне 40 градусов по Фаренгейту. И наоборот, при давлении 3200 фунтов на дюйм. на квадратный дюйм и температуре около 720 градусов, пар становится «сверхкритическим» и фактически имеет такую ​​же плотность, как вода. Современные паровые системы работают при таком давлении, потому что пар, являющийся «сверхлучистым» газом, поглощает и отдает тепло намного быстрее, чем вода.

    Только «сухой» пар производит полезную работу. Пар представляет собой сухой, прозрачный газ без вкуса. Мутное вещество, которое вы видите из чайника, на самом деле является просто водяным паром и не может быть использовано для наших нужд, потому что, если вы можете его увидеть, вся работа уже сделана.

    Одна из небольших высококачественных паровых машин производства компании автора Tiny Power, Inc.

    Когда вода превращается в пар, вы можете повысить температуру газа и сохранить в нем больше энергии/работы. Мы называем это «перегретым» паром, и хотя это желательное условие, оно редко используется на небольших паровых установках.

    Что мы хотим делать с паром, так это извлекать из него работу. Работу лучше всего описать как движение или изменение скорости массы. Для выполнения работы требуется энергия. Сообщать энергию массе — это одно, а передавать и использовать эту энергию — совсем другое. Вода в виде пара является отличной средой для передачи энергии.

    Вода – практичное, безопасное и эффективное неорганическое химическое вещество, которое легко поглощает и передает энергию. Чтобы понять, как это происходит, попробуйте мыслить разностями, т. е. разницей температур, разницей давления или, точнее, разницей объема. Когда пар переходит из одного объема в другой, совершается работа. Примером этого является опускание поршня в цилиндре, что создает дополнительное пространство или объем (расширение). Поскольку происходят объемные изменения, должны также происходить изменения температуры и давления. Это законы природы, которые вы не можете изменить. У нас есть единицы для измерения свойств массы. Как правило, давление измеряется в фунтах на квадратный дюйм, объем – в кубических футах, а температура – ​​в градусах по Фаренгейту. (Ребята, я еще не в метрике.)

    А пока позвольте представить вам британскую тепловую единицу (БТЕ). Это единица измерения в Соединенных Штатах, которая похожа на калорию в метрической системе. Это не что иное, как единица тепла. Одна БТЕ – это количество тепла, необходимое для нагревания одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. И наоборот, если фунт воды падает на один градус, он высвобождает одну БТЕ.

    При сгорании любого топлива выделяется энергия в виде тепла, и это тепло может быть измерено либо в БТЕ, либо в калориях. Мы будем использовать BTU. Примером может служить древесина дуба, которая имеет 6-11 тысяч БТЕ на фунт. Рассматривайте это как потенциальную энергию или энергию, ожидающую своего появления. При окислении (сгорании) он высвобождает энергию, и если мы производим пар с этой энергией, мы можем использовать пар для передачи этой энергии куда-то еще для выполнения полезной работы.

    Паровой катер Санта-Крус II , Эхо-Лейк, Калифорния

    Другими источниками БТЕ могут быть горячие источники или солнечные батареи. Помните, что мы ищем разницу температур; чем выше мы можем поднять температуру воды, тем больше работы мы можем получить из воды. К сожалению, чем меньше разница температур, тем больше должен быть объем воды. Например, один фунт пара при температуре 800 градусов совершает определенную работу; чтобы произвести тот же объем работы при 400 градусах, нужно гораздо большее количество воды.

    Итак, мы берем один фунт воды с температурой от 60 до 212 градусов и потребляем 152 БТЕ. (212 – 60 = 152) Теперь добавляем еще одну БТЕ и все это превращается в пар при атмосферном давлении. Верно? Неправильный!

    Поднять температуру воды легко; замена воды на пар — совсем другое дело. Чтобы изменить физическое состояние материи, требуется много энергии. Помните, здесь это не пропадает даром; скорее хранится.

    Для преобразования одного фунта воды из воды с температурой 212 градусов в пар с температурой 212 градусов (все еще один фунт по весу) при атмосферном давлении требуется еще 970 БТЕ. Если мы все это вместим, как в котле, то получим перепад давления (внутри и снаружи). Этот фунт воды при температуре 212 градусов занимал всего 0,2 кубических фута. Пар при температуре 212 градусов и атмосферном давлении (или 14,7 фунта на квадратный дюйм) займет 27 кубических футов.

    Теперь, если этому пару не позволяют расширяться в эти объемы, потому что он содержится, мы получаем увеличение давления. Именно это давление мы будем использовать для выполнения нашей работы.

    Какой тип котла?

    Контейнер, в котором мы будем делать наш пар, называется котлом. Есть в основном три типа котлов.

    Жаротрубный котел. Это самая старая, самая простая и самая стабильная выработка пара. Он же и самый опасный (склонен взрываться). Поэтому больше не об этом. Забудь, нада, никак и т.д. Наклей себе на мозг эту наклейку: В галлоне воды динамитная шашка .

    Водопроводная труба. Он более эффективен, безопасен, распространен, прост в сборке и т. д. По сути, конструкция включает ряд труб, которые выходят из барабана вниз и окружают камеру сгорания (топку). Затем пар отводится из верхней части барабана, где по трубе направляется по назначению. (См. рис. 1.)

    Рис. 1. Водотрубный котел

    Типичным примером этих типов является котел для отопления дома. Большие корабли и электростанции также используют эти конструкции. У нас есть такой на нашем 23-футовом пароходе, который работает на дровах, и он работает довольно хорошо. Позвольте мне вставить здесь, что если вы сжигаете твердое топливо (древесину или уголь), вы всегда будете присматривать за котельной . Если не можете, просто отбросьте эту идею. Если можете, будьте готовы к вечному блаженству.

    Базовая компоновка показана на рисунке. Ни в коем случае не используйте эту иллюстрацию для проектирования собственного котла. Если вам пришлось учиться, читая эту статью, вы не можете, не будете и не будете строить один из них. Помните, смерть окончательна (и болезненна).

    Существует множество утвержденных, сертифицированных и хорошо протестированных планов. Steam — определенно «доработанная» наука. Если вы заглянете в желтые страницы, вы найдете сертифицированных котловщиков, которые сделают работу правильно. Технически вы нарушаете закон, строя несертифицированный котел.

    Однотрубные или испарительные котлы . На сегодняшний день это самый эффективный, легкий и безопасный котел. Его легко и недорого построить. Они лучше всего работают при непрерывной, устойчивой работе. Однако при небольшом запасе мощности они чувствительны к колебаниям запасов топлива и воды, не говоря уже о нагрузках. Наиболее распространенными вариантами являются портативные пароочистители. Современные мотели используют вариант в качестве водонагревателей.

    Большой пароход

    В основном они состоят из одного непрерывного бухта труб или труб различной конфигурации. Отсюда и название «Монотрубка». Если мы сможем обеспечить точный контроль подачи топлива/воды, то у нас будет идеальный домашний котел. Газовые и жидкие виды топлива являются идеальным видом топлива для однотрубных двигателей, поскольку их легко регулировать. И да, существуют утвержденные конструкции монотрубок, и профессионал может построить их довольно дешево.

    Факты горения

    Для сжигания определенного количества топлива требуется определенное количество воздуха — не больше и не меньше. Также требуется достаточное количество места для сжигания. Недостаточно воздуха, и вы получите неполное сгорание. Слишком много воздуха, и вы нагреваете воздух.

    Кроме того, если мы слишком быстро встретим воздух с топливом, мы получим слишком жаркое пламя. Это плохо, потому что при температуре выше 1800 градусов азот в воздухе и некоторые другие химические вещества начинают окисляться. Мало того, что это ядовито, это еще и пустая трата энергии.

    Место для горения важно, потому что слишком мало, и мы погасим пламя. Держите зажженную свечу так, чтобы пламя коснулось кубика льда, и если вы присмотритесь, то увидите невидимый слой газа, изолирующий пламя от поверхности. Этот слой представляет собой несгоревшие газы, такие как окись углерода, и возникает из-за того, что температура поверхности была ниже температуры воспламенения горючих газов. Правило таково: пламя не должно касаться металла.

    Кроме того, слишком много места, и мы можем потерять наши коэффициенты излучения. Вообще говоря, котел получает 60-70% передачи энергии от лучистой энергии, а не от горячих газов.

    Паровой трактор половинной шкалы

    Идея состоит в том, чтобы аккуратно соединить воздух и топливо и дать им достаточно места или времени для выполнения своих задач. Существуют установленные формулы для всех этих факторов, и ваш производитель котлов будет знать, что делать, как только вы сообщите ему о своих потребностях.

    Огромный крутящий момент

    Теперь, когда у нас есть пар, давайте воспользуемся им. Мы извлекаем работу из пара, позволяя ему расширяться в контролируемой среде, такой как поршень в цилиндре или сопло в турбине.

    Турбины хорошие, и у меня есть одна, но в домашних масштабах они очень неэффективны. Это просто вопрос физики и затрат. Я знаю, что есть много людей, которые будут спорить с этим, но если они смогут придумать эффективную домашнюю турбину и продать ее по разумной цене, я куплю ее.

    Итак, мы застряли с поршневым (поршневым) двигателем. Мужаться. Они работают, они долговечны и существуют уже давно. Паровые двигатели тихие, тяжелые, долговечные и, если они современные, просты в обслуживании (в наших более крупных моделях используются герметичные шарикоподшипники).

    Вы можете найти множество бывших в употреблении двигателей на старых верфях, нефтеперерабатывающих заводах, древних фабриках, шахтах и ​​железных дорогах. Или можно купить новый.

    Паровые двигатели можно сравнить с быстродействующим гидравлическим цилиндром с автоматическим клапаном. Баран соединен с кривошипом, который вращается и дает полезную работу. Важно отметить, что большинство паровых двигателей предназначены для подачи пара с обеих сторон поршня, что делает их «однотактными». Это также заставляет поршневые двигатели создавать огромный крутящий момент практически на любых оборотах. Вы можете рассчитать этот крутящий момент, взяв квадратные дюймы поршня, умножив это значение на среднее давление в цилиндре и умножив это число на длину хода, измеренную в футах, деленную на 2. Примером может быть: Одноцилиндровый двигатель имеет диаметр цилиндра 3 дюйма и ход поршня 4 дюйма, и он работает при 100 фунтах среднего цилиндра или «среднего» давления. Трехдюймовый поршень имеет приблизительно 7 квадратных дюймов (3 x 3 x 0,7854) и ход 0,33 фута. (4/12). 7 х 0,33 = 2,31. Умножьте это на давление в 100 фунтов x 2,31 = 231 и разделите это на 2, и вы получите крутящий момент в 115,5 футо-фунтов. В действительности, однако, имеет место трение и потери эффективности.

    Эффективность измеряется тем, сколько пара/воды потребляет двигатель для выполнения определенного объема работы. Обычно это измеряется в фунтах пара/воды на лошадиную силу в час. На английском языке это означает, что на каждую лошадиную силу, произведенную за один час, через двигатель проходит определенное количество пара/воды.

    Наш цех работает уже 18 лет и производит 4000 ватт в час. Он потребляет около 250 фунтов воды (превратившейся в пар) за один час. 750 ватт считается одной лошадиной силой, а если подсчитать потери эффективности, то получается около 47 фунтов на лошадиную силу в час (250 фунтов разделить примерно на 5,3 лошадиных силы). Иными словами, на каждую лошадиную силу, производимую двигателем, мы испаряли 47 фунтов воды в пар и пропускали его через двигатель.

    Есть двигатели, которые намного эффективнее, но они стоят гораздо больше, чем вы хотите платить. Эффективность — это хорошо, но если топливо бесплатное, какая вам разница? Потому что чем меньше дров вы сжигаете, тем меньше вам приходится рубить. За 10 дней я израсходовал столько же, сколько дрова, и для меня это слишком много работы.

    Все это возвращает нас к вопросу, чем пар отличается от других видов независимой энергии? Потому что, если вам нужно большое количество тепла, выхлоп двигателя даст вам именно это.

    Паровые двигатели и котлы обычно наиболее эффективны при полной настройке, все клапаны открыты, полный огонь и т. д., так что это подводит нас к следующему вопросу:

    Переменный ток против постоянного тока

    В домашних условиях электричество является наиболее распространенным форма энергии. Таким образом, паровой двигатель/генератор оказывается наиболее практичным применением.

    Генераторы бывают переменного или постоянного тока, и оба имеют свое применение. В магазине Tiny Power наша Winco мощностью 4 кВт — это переменный ток. К сожалению, переменный ток требует точного контроля скорости в виде тонкого регулятора и тяжелого маховика. Я бы посоветовал большинству людей вместо этого использовать DC. DC проще в изготовлении, управлении и, самое главное, его можно хранить. Вырабатывая электричество постоянного тока и сохраняя его, паровая система может работать на максимальной мощности в течение короткого периода времени (наиболее эффективно), а не простаивать весь день (неэффективно). Это практично, потому что вы можете заранее включить электричество, а затем заняться своими делами.

    Этот пароход с типичной силовой установкой
    использовался в фильме Maverick

    Я управлял паровой электростанцией постоянного тока мощностью 1 кВт в качестве туристической достопримечательности здесь, в Брэнсоне, штат Миссури, какое-то время и влюбился в высокое напряжение постоянного тока. В системе работало освещение и двигатели на 120 вольт. Единственным недостатком является то, что постоянный ток сильно влияет на контакты и переключатели. Вы должны купить те дорогие выключатели и выключатели, которые рассчитаны на постоянный ток

    Steam for home power

    Tiny Power предлагает 13 различных моделей двигателей и аксессуаров, и мы ориентируемся в основном на любителей, таких как бывшие машинисты и пароходщики по всему миру. Однако наше сердце по-прежнему стремится к самодостаточности.

    Я сам нахожусь в процессе создания еще одной компании, занимающейся использованием пара в качестве домашнего источника энергии. Я не выпущу ее на рынок, пока система не станет надежной, эффективной и доступной по цене.

    На следующем рисунке показана практическая концепция системы парогенератора в домашних условиях. Это не настоящий план, и я не несу ответственности за тех, кто использует его как таковой. Для тех людей, которые думают, что они собираются использовать свою дровяную печь для производства пара, пожалуйста, сделайте следующее: включите меня в свое завещание, отправьте детей жить к бабушке, честно предупредите соседей и расплатитесь за свою собственность на берегу океана. в Аризоне.

    Начнем с потребностей. Нашему дому потребуется 2400 Вт/час электроэнергии в день. Поскольку мы получаем от батареи только 75% того, что в нее вкладываем, нам нужно вложить 3200 ватт/час (2400 / 0,75 = 3200). Несмотря на то, что 750 ватт = 1 лошадиная сила, генераторы, ремни и т. д. неэффективны. Безопасная цифра — это 30% потерь, поэтому 3200 ватт при КПД 70 % = 4266 ватт (3200 / 0,70 = 4571). Округляем до 4600. Наша потребность в мощности составляет 4600 ватт/час, деленное на 750, что составляет 6,1 лошадиных сил (4600 / 750 = 6,1).

    Используя 47 фунтов пара на час лошадиных сил, потребляемых нашим двигателем, мы берем 6,1 и умножаем на 47, и мы получаем 286,7 или в основном требуется 287 фунтов пара/воды.

    Мы скажем, что для превращения воды в пар при нашем рабочем давлении 120 фунтов на квадратный дюйм потребуется 1200 БТЕ на фунт воды/пара. Таким образом, требуется 287 фунтов пара/воды x 1200 БТЕ = 344 400 БТЕ (287 x 1200).

    Наш котел имеет КПД 70 %, поэтому 344 400 БТЕ, деленные на 70 %, дают нам цифру 49. Фактически требуется 2000 БТЕ (344 400 / 0,70 = 492 000).

    Наша древесина имеет теплотворную способность 7 000 БТЕ на фунт, поэтому нам нужно 70,3 фунта древесины (492 000 / 7 000 = 70,3). Давайте распределим нагрузку на два часа, и мы увидим, что мы будем сжигать 35,2 фунта дров в час (70,3 / 2 = 35,2), или около 35 фунтов. Чтобы представить это в перспективе, это здоровенная охапка дерева.

    Помните, что это цифры «реального мира», и они резко отличаются от того, что придумает какой-нибудь так называемый «образованный» тип с розовыми руками.

    >Нажмите на это изображение, чтобы просмотреть полную версию страницы (111K). Используйте кнопку НАЗАД вашего браузера, чтобы вернуться на эту страницу.

    Если вы будете следовать иллюстрации на рисунке 2, обратите внимание на направление потока топлива и воды. Это однотрубная конструкция, в которой будут использоваться электрические насосы и воздуходувки, что обеспечивает простоту управления.

    Он будет сжигать древесный газ из «варочных котлов», которые нагревают древесину до температуры воспламенения, но лишают ее кислорода. Этот несгоревший газ затем смешивается с нагретым воздухом и сжигается в основании котла. Дымовые газы проходят по трубам воды, а затем по воздухонагревателю и выходят из выхлопной трубы.

    Вода будет поступать во внешний змеевик, набирать тепло, поступать в теплообменник (пароохладитель) и в сепаратор. Пар будет выходить из верхней части сепаратора во внутренний змеевик, который действует как пароперегреватель. Чрезмерно горячий пар будет проходить через пароохладитель, высвобождая некоторое количество БТЕ в поступающую воду. Теперь «закаленный» пар направится к двигателю, где и сделает свою работу. Выхлопные газы двигателя попадают в змеевик, который находится внутри большого резервуара, и отдают оставшееся тепло воде. Сделав это, наш пар сконденсируется в воду и прокачивается через вакуумный насос, который выбрасывается в «горячий колодец». С этого момента он перекачивается обратно в котел через питательный насос высокого давления, чтобы начать все заново.

    Получение образования

    Я не могу не подчеркнуть важность получения образования, прежде чем начинать возиться. У крупных лесопильных заводов обычно есть силовая установка, а инженеры — люди близкие по духу, которым всегда хочется похвастаться своим «детищем». Совершите поездку по старым кораблям или нефтеперерабатывающим заводам и не бойтесь задавать вопросы. Вы получите от кого-то больше, если будете задавать вопросы, чем пытаться рассказать им то, что знаете.

    Высшее образование — это посещение шоу парового клуба. Их буквально тысячи каждый год. Скорее всего, вы находитесь менее чем в часе езды от одного из них. Обязательно приводите детей. Шоу, безусловно, семейное дело. Любой магазин для хобби должен быть в состоянии сказать вам, где он находится в этом районе.

    Также ознакомьтесь с различными доступными публикациями. Есть несколько журналов о паровых машинах. Все они имеют большой раздел объявлений. Мы настоятельно рекомендуем один из них под названием The Steam Show Directory, в котором перечислены более 500 паровых шоу в этой стране и Канаде.

    Добро пожаловать в братство.

    Для дальнейшего чтения

    Live Steam
    P.O. Box 629
    Traverse City, MI 49685
    (паровые двигатели всех видов, также в Интернете)

    Model Engineer
    4314 W. 238th St.
    Torrance, CA

    (журнал по изготовлению моделей Premier, включая игрушечные паровые двигатели)

    Modeltec
    P.O. Box 1226
    St. Cloud, MN 56302
    (Все виды рабочих моделей — паровые, газовые двигатели, двигатели горячего воздуха и т. д.)

    Пароход
    Rt. 1, Box 262
    Middlebourne, WV 26149
    (Для ценителей пароходов, все размеры, отличное чтение!)

    Альбом Iron Men
    P.O. Box 328
    Lancaster, PA 17608
    (Старые паровые тракторы и стационарные двигатели, большие объявления)

    Engineers & Engineers
    1118 N. Raynor Ave.
    Joliet, IL 60435
    (загружены старыми двигателями и оборудованием, большие объявления)

    Справочник паровых и газовых выставок
    P.O. Box 328
    Lancaster, PA 17603
    (список всех выставок в Канаде и США. Это «обязательно иметь»)

    Дизайн прототипа парового двигателя 1

    В конце вчерашнего сообщения в блоге мы упомянули о наших достижениях в области современного парового двигателя. . Это часть нашей краткосрочной программы развития (и часть Предложения 2011 г.) по обновлению наших Power Cubes и инфраструктуры LifeTrac до современной паровой энергии. Вчера мы встретились с Робертом Томасом, одним из тех редких людей, которые строят паровые и бензиновые двигатели для развлечения. Он построил реплику парового трактора (23 л.с.) более крупного 19-цилиндрового двигателя.Фермерский тяговый двигатель 20-х годов полностью с нуля, включая сборку парового двигателя из толстостенной трубы и нарезку шестерен:

    com/moogaloop.swf?clip_id=14548173&server=vimeo.com&show_title=1&show_byline=1&show_portrait=1&color=00ADEF&fullscreen=1&autoplay=0&loop=0″ type=»application/x-shockwave-flash» allowfullscreen=»true» allowscriptaccess=»always»/>

    Паровой трактор — 23 л.с. от Марчина Якубовски на Vimeo.

    Мы начали сеанс проектирования. Наши вчерашние выводы заключаются в том, чтобы создать экспериментальный прототип современного парового двигателя с использованием Arduino для обеспечения электронного впрыска пара. Это аналог электронного впрыска топлива в автомобилях. Концепция выглядит так. и можете загрузить эту концептуальную схему в Dia здесь для совместной работы над дизайном:

    Это одноцилиндровый прямоточный паровой двигатель с диаметром цилиндра 4 дюйма. Впускной порт представляет собой электромагнитный клапан, управляемый Arduino, с датчиком на маховике, обеспечивающим синхронизацию. Стоимость материалов не превышает 200 долларов.

    Конструкция нашего экспериментального двигателя сравнима с бензиновыми двигателями начала 1900-х годов. На самом деле, мы были весьма впечатлены ими, когда увидели их на выставке пара и газа в Северо-Западном Миссури на прошлой неделе. Это простые одноцилиндровые бензиновые двигатели с водяным охлаждением и радиатором, которые запускаются только тогда, когда это необходимо, то есть на холостом ходу они запускаются каждые несколько секунд. Для тех, кто живет вне сети — это идеальное решение для газового устройства, которое может работать весь день примерно на галлоне газа. Кто-нибудь знает их более конкретные нормы расхода газа. Вот пример одного из них — в 4-секундном клипе двигатель запустился только один раз, если вы слушаете и смотрите, как двигается впускной клапан:

    Удачный двигатель от Марчина Якубовски на Vimeo.

    Вот базовая схема случайного совпадения:

    Наша концепция значительно упрощает конструкцию. Сократите конструкцию до цилиндра с маховиком, заменив механическую синхронизирующую связь на впрыск пара, управляемый Arduino. Это не может быть проще. Люди, похоже, у нас есть рабочий дизайн двигателя, сделанный своими руками.

    Нерешенные вопросы — особенно для сотрудников Arduino — это:

    1. Датчик положения какого типа лучше всего подходит для измерения времени в данном приложении?
    2. Какова максимальная скорость вращения, которую допускает петля обратной связи датчика Arduino?
    3. Каковы максимальные обороты, которые допускает соленоид?

    Мы стремимся к тому, чтобы паровой двигатель работал по принципу «наугад», без подачи пара при каждом ходе. Это решает проблемы с циклической скоростью электромагнитного клапана. Конфигурация «попадание и промах» — это устройство с низким числом оборотов в минуту, например, 300 оборотов в минуту на холостом ходу для красного двигателя выше.

    Мы уже показывали вам подобную концепцию в прошлогоднем блоге — на прошлогоднем собрании Американского автомобильного клуба Steam. Это был паровой велосипед с электронным впрыском пара через гидравлические соленоиды:

    Паровые мотоциклы — часть 6 от Марчина Якубовски на Vimeo.

    Паровой велосипед, показанный выше, работал со скоростью 800 об/мин, и были проблемы с соленоидом. Разработчик использовал гидравлический соленоид, адаптированный для использования с паром, но упомянул, что он ожидает проблем со сроком службы соленоида из-за его конструкции для работы при более низких температурах.

    Проблемы с водной коррозией и высокой температурой могут быть легко решены с помощью внешнего соленоида, соединенного с соответствующим паровым клапаном, таким как поршневой или даже тарельчатый клапан. Мы хотели бы получить предложения о том, какой соленоид лучше всего использовать для этой цели, поскольку мы еще не изучали доступность соленоида. Все, что мы знаем, это то, что время цикла для соленоидов составляет порядка 50 мс, что вполне приемлемо для простого парового двигателя с электронным управлением, работающего в режиме «на месте».