Двигатель opoc: Чем хорош оппозитный двигатель. Принцип работы оппозитного двигателя. OPOC, возрождение старых идей

Чем хорош оппозитный двигатель. Принцип работы оппозитного двигателя. OPOC, возрождение старых идей

Главная / Тюнинг

Отличаются друг от друга не только по виду потребляемого топлива, но также и по конструктивным особенностям. Например, велико разнообразие по расположению цилиндров. Каждый вариант имеет свои сильные и слабые стороны. В данном случае будут рассмотрены плюсы и минусы оппозитного двигателя.

Читайте в этой статье

В чем особенности оппозитного двигателя

В поршневых двигателях внутреннего сгорания (а бывают еще и роторные) размещение цилиндров может быть разным по отношению друг к другу: под острым углом, в один ряд, звездообразно и так далее. В случае с оппозитным цилиндры находятся в одной плоскости и размещены один напротив другого под углом 180 градусов. В отличие от многих рядных моторов, оппозитный агрегат зачастую имеет два , а также вертикальное распределение . Существует несколько типов оппозитных двигателей. Среди них наиболее известны:

• Boxer («Боксер»). Отличается тем, что поршни, расположенные друг перед другом, движутся подобно боксерам на ринге. То есть, когда один из них находится в крайней верхней точке, второй занимает крайнее нижнее положение. Они все время в равной степени удалены один от другого;
• ОРОС — Opposed Piston Opposed Cylinder. Принцип работы в данном случае заключается в том, что поршни попарно находятся в одном цилиндре (верхний и нижний поршень). Они движутся навстречу друг другу, вращая коленвал.
• 5 ТДФ. Это двухтактный танковый двигатель советского производства, которым применялся на танках Т-64 и Т-72. Интересная особенность данного агрегата состоит в его многотопливности. Основное горючее для него – солярка. Однако при помощи специального переключателя на топливном насосе высокого давления, можно было запустить режим работы на бензине или на смеси бензина с керосином и соляркой, а также двигатель мог работать на реактивном топливе. Правда, требовалось еще и подкорректировать угол зажигания (тайминг впрыска).

Разработкой силовых агрегатов активно занималась многие компании. Например, Volkswagen уделял внимание данному типу агрегатов с середины 30-х годов прошлого столетия. Это были не просто эксперименты, а стремление разработать собственный оппозитный мотор, снизить уровень вибраций, которые возникают во время работы традиционного V-образного или рядного двигателя и т.д. Кстати, свою разработку инженеры Volkswagen применили и в легендарном автомобиле Volkswagen Beetle. А с 60-х годов оппозитные двигатели стали активно использоваться японской компанией Subaru, которая занималась разработками параллельно с немцами.

Преимущества оппозитного ДВС

По большому счету, работа оппозитного двигателя не отличается от принципа действия агрегатов других конструкций. Однако подобное расположение цилиндров имеет свои определенные преимущества, а также и недостатки.

• Самым заметным преимуществом рассматриваемых силовых установок считается почти полное отсутствие вибрации во время работы. Такой эффект достигается за счет расположения , которые уравновешивают друг друга. Это не только добавляет комфорта, но и существенно увеличивает срок эксплуатации. Отсюда происходит второй «плюс»;
• Впечатляющий ресурс оппозитного двигателя. Имеются данные о том, что довольно часто пробег до первого капитального ремонта составлял минимум от 500 тысяч километров. Разумеется, манера вождения вносит свои существенные коррективы. И, тем не менее, межремонтный срок довольно большой. Впрочем, сплошь и рядом можно встретить утверждения специалистов и автолюбителей, что 800-900 тысяч до первого – это не более чем красивая сказка;
• Моторы рассматриваемой в данной статье конструкции обеспечивают автомобилям низкий центр тяжести. Особенно это качество ценится в мощных спортивных машинах. Ведь, проходя виражи на больших скоростях, очень важно сохранить устойчивость;
• Также нельзя не упомянуть об экономии места под капотом. Хотя многим этот пункт покажется спорным, ведь выигрывая по высоте, нужно при этом делать капот шире или длиннее.

Вот, пожалуй, и все существенные преимущества оппозитников. Теперь нужно рассмотреть и недостатки, которых, к сожалению, несколько больше.

Основные отличия, а также преимущества и недостатки 8-и клапанных моторов по сравнению с 16-и клапанными двигателями. Какой силовой агрегат лучше выбрать.

Продолжаю рассказывать про двигатели внутреннего сгорания. Причем я люблю рассказывать про не понятные двигатели для простого обывателя, например как от компании Volkswagen. Сегодня не менее интересный двигатель, который также устанавливается на узкий круг автомобилей. Речь пойдет об оппозитном двигателе. В основном сейчас такие агрегаты использует компания Subaru, а также корпорация Volkswagen Group, в своих автомобилях. Так что же это за двигатель такой? Читайте дальше…

– двигатель внутреннего сгорания, в котором поршни находятся горизонтально (или под углом в 180 градусов), в отличие от рядного двигателя внутреннего сгорания, у которого поршни находятся вертикально. То есть простыми словами — можно назвать горизонтальным двигателем. Поршни такого агрегата расположены — два справа и два слева. Во время работы поршни сходятся и расходятся в горизонтальной плоскости. Так как поршни разделены, каждая группа поршней имеет (два справа и два слева), два распределительных вала. То есть справа два распределительных вала – 8 клапанов и такие е же слева. Газораспределительные механизмы в оппозитном двигателе (распред. валы и клапана), находятся вертикально, в отличие от рядного классического двигателя, где они находятся горизонтально. Вот небольшая схема.

Первые оппозитные двигатели появились еще в 1938 годах, они устанавливались на автомобили Volkswagen Käfer (в шиком применении Фольксваген Жук). Именно компания Volkswagen впервые разработала горизонтально оппозитный двигатель. Некоторые современные автомобили, входящие в Volkswagen Group сейчас комплектуются такими двигателями (например Porsche 997, Porsche Boxster и т.д.). Также в 40 – е года прошлого компания SUBARU вела свою независимую разработку своего двигателя. И по сей день компания Subaru комплектует свои автомобили именно горизонтально — оппозитными двигателями.

Для чего был создан оппозитный двигатель?

Был создан для понижения центра тяжести автомобиля. Наверное, всем известно, что чем ниже центр тяжести, тем лучше ездовые характеристики автомобиля, на поворотах крены автомобиля будут меньше.

Плюсы оппозитного двигателя

1) Как я уже писал выше был создан для понижения центра тяжести автомобиля, что очень хорошо сказывается на ходовых характеристиках.

2) Еще одним плюсом является расположение цилиндров. При движении друг к другу в горизонтальной плоскости, намного сильнее гасятся посторонние вибрации. Поэтому этот двигатель считается намного тише своих рядных или V – образных собратьев.

3) Также из плюсов, хочется отметить большой ресурс такого типа двигателя. Например, двигатели SUBARU имеют ресурс около 1 000 000 километров, при должном использовании и своевременной замене расходников.

Минусы оппозитного двигателя

1) Первый и самый существенный минус, это сложный ремонт такого двигателя.

2) Сложное строение, а значит, дорогая цена этого двигателя.

3) Сложное техническое обслуживание.

Этот агрегат прочный, но сложный в строении. Его динамические характеристики схожи с рядным бензиновым двигателем. Мощность и расход. А сейчас небольшое видео.

Оппозитный двигатель SUBARU видео

На этом позвольте закончить, думаю, стало немного понятно, что это такое и ка он работает.

Оппозитный двигатель представляет собой форму устройства двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющий особую структуру: его поршни расположены под развернутым углом и осуществляют движение в горизонтальной плоскости навстречу друг другу и в обратные стороны (друг от друга). Другая, соседняя пара поршней, располагается в одном положении (например, вверху).

Взаимодействие поршней внутри двигателя напоминает в чем-то боксерский раунд, отсюда и другое название устройства — боксер. Конструкция механизма предполагает установку каждого поршня на обособленных шейках коленчатого вала. Количество цилиндров в оппозитном двигателе может быть от 2 до 12-ти, но всегда четное. Наиболее популярны устройства с четырьмя и шестью цилиндрами (четырех- и шестицилиндровые боксеры).

На современном автомобильном рынке представлено множество марок машин, каждая из которых придерживается собственной концепции оснащения автомобилей. Разработкой и применением оппозитных двигателей сейчас занимаются две фирмы: Subaru и Porsche. Раньше оппозитный двигатель устанавливался на такие автомобили, как Alfa Romeo, Honda, Chevrolet, Volkswagen, Ferrari и другие.

Первый оппозитный двигатель, работающий на дизельном топливе, был выпущен компанией Субару в 2008 году. Это четырехцилиндровый оппозитник с вместительностью 2 литра, способный развивать мощность до 150 л.с. При его разработке используется система Сommon Rail.

На некоторых моделях машин марки Порше используются двигатели с шестью цилиндрами (Саyman, 911). Для автомобилей спортивного класса были разработаны восьми- и двенадцатицилиндровые оппозитные двигатели повышенной мощности. Многие профессионалы говорят о том, что от работы обычных двигателей отличаются только шестицилиндровые оппозитники, четырех- и двухцилиндровые практически аналогичны.

Оппозитный боксер — основные принципы работы

В целом процесс функционирования оппозитного боксера схож с работой других двигателей внутреннего сгорания. Главной отличительной особенностью его устройства является расположение цилиндров. Цилиндры в нем установлены горизонтально, в отличие от большинства двигателей. Это устанавливает и иное движений поршней: не вверх и вниз, а справа налево и наоборот (от одного края цилиндра к противоположному).

Первоначальная разработка горизонтального оппозитного боксера не принадлежит компании Subaru, как склонны думать многие. Моторы подобного типа уже использовались ранее на пассажирских автобусах Икарус, а также на мотоциклах (как отечественного «Днепр, МТ», так и иностранного производства «эндуро-турист BMW R1200GS и прочие»). Кроме того, подобные двигатели уже давно используются в военном транспорте, в частности, в отечественных танках.

Естественно, подобное строение двигателя имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их наиболее подробно.

Преимущества оппозитного боксера

На фотографии оппозитный двигатель Porsche

К главным плюсам двигателя с горизонтально расположенными цилиндрами относят:

1. Способствует смещению центра тяжести.
   Масса распределяется около оси, что позволяет значительно улучшить управляемость машины. Для многих этот фактор является решающим при выборе двигателя и автомобиля, особенно это актуально для российских дорог.
2. Отсутствие вибрации при работе.
   Двигатели со стандартной структурой и вертикально расположенными цилиндрами в ходе работы вибрируют, передавая волны всей конструкции, что не очень комфортно для водителя.
3. Долгая работа.
   Ресурс оппозитного боксера, установленного в Subaru, настолько велик, что позволяет эксплуатировать автомобиль в течение длительного времени (его хватает более чем на миллион километров).

Недостатки оппозитного двигателя

На фотографии оппозитный двигатель Subaru Outback 2015

Несмотря на значительные преимущества, двигатель подобного типа имеет существенные недостатки, от которых разработчики пока не избавились:

1. Требует дорогостоящего обслуживания. Часто ремонт двигателей обычного строения осуществляют самостоятельно или в автосалонах за небольшую сумму. Однако в случае с оппозитным боксером это невозможно. Его конструкция слишком сложна, поэтому монтаж лучше доверить профессионалам. Причем за подобные услуги придется заплатить приличную сумму денег.
2. Из первого недостатка вытекает второй — даже при наличии достаточных средств на обслуживание этого типа двигателя, могут возникнуть трудности с поиском квалифицированного специалиста, который сможет произвести качественное обслуживание.
3. Сложность устройства боксера способствует повышению стоимости на его составные части, что создает дополнительные расходы при ремонте.
4. Повышенный расход автомобильного масла. Обычный двигатель потребляет не более трехсот грамм масла за период своего функционирования, а оппозитный гораздо больше.

Таким образом, все недостатки устройства прежде всего заключаются в дороговизне его обслуживания. Это может стать значительным фактором для многих автовладельцев. Однако, как считают представители автомобильных компаний Subaru и Porsche, качество его работы стоит затраченных средств на обслуживание.

Компания Subaru не собирается менять оппозитные двигатели на стандартные, так как ее представители склонны считать, что это будет большим шагом назад. На уровень продаж автомобилей данной марки дороговизна обслуживания двигателя никак не влияет, так как машины зарекомендовали себя исключительно с положительной стороны.

Оппозитным называется двигатель, цилиндры которого расположены в горизонтальном порядке относительно друг друга. Подобная схема строения имеет название: V-образный двигатель с углом развала цилиндров 180 градусов. С английского языка слово «opposite» переводится — «расположенный напротив». Рассмотрим оппозитный двигатель — плюсы и минусы.

Особенности оппозитного мотора

Несмотря на сходство с V-образным мотором, оппозитник не имеет с ним ничего общего. Отличие состоит в том, что в оппозитнике два соседних поршня расположены в одной плоскости относительно друг друга. В V-образном движке поршни при движении в определенные моменты занимают положение верхней и нижней «мертвой точки». В оппозитнике они одновременно достигают либо верхней «мертвой точки», либо нижней. Такое усовершенствование V-образного мотора получилось в результате расположения цилиндров под развернутым углом.

Другим новшеством стало расположение газораспределительных механизмов в вертикальной плоскости. Все это освободило конструкцию силовых агрегатов от несбалансированности и повышенных вибраций, а движение на авто сделало максимально комфортным. Теперь вибрации от двигателя не передаются кузову и не сотрясают машину.

Оппозитные моторы всегда имеют четное число цилиндров. Наибольшее распространение получили четырех- и шестицилиндровые двигатели.

Особенности конструкции силового агрегата типа «боксер» обладают значительными преимуществами перед другими видами моторов:

Центр тяжести смещен вниз;
экономичный расход топлива;
низкий уровень вибраций;
увеличенный ресурс мотора;
пассивная безопасность при лобовом столкновении.

Смещенный вниз центр тяжести позволяет добиться лучшей устойчивости авто и оптимальной управляемости при активных маневрах и
крутых поворотах. Во время резких поворотов значительно уменьшается крен. Расположение движка на одной оси с трансмиссией обеспечивает лучшую передачу мощности. Отсутствие уравновешивающих валов экономит расход топлива.

Двигатель работает в плавном режиме. Низкий уровень вибрации мотора достигается, благодаря согласованному вращению соседних поршней. Расположение коленвала на трех подшипниках, вместо пяти обычных,- еще одно преимущество оппозитного двигателя. Это значительно уменьшает массу движка и его длину.

Расположение поршней в горизонтальной плоскости придает системе большую жесткость, что значительно уменьшает механические потери при работе силового агрегата.

Пассивная безопасность обеспечивается тем, что при столкновении мотор легко уходит вниз под машину. В результате происходит снижение интенсивности направленного на пассажирский салон удара.

Увеличенный диаметр цилиндров обеспечивает мотору высокие обороты, что дает возможность создавать на этой базе модели спортивного типа.

Еще одной особенностью является характерный звук при работе оппозитного силового агрегата: он приятнее для слуха.

Недостатки оппозитного двигателя.

Преимущества оппозитного двигателя налицо. Недостатками являются:

Трудоемкий ремонт;
повышенный расход моторного масла.

Чтобы провести ремонт двигателя, его полностью снимают. Однако не в этом проблема. Детали для замены стоят очень дорого, а сбор движка доставляет немалые головные боли. Если при ремонте рядного мотора водитель может самостоятельно заменить свечи, то в оппозитнике это невозможно. Любой ремонт необходимо проводить на специальном оборудовании, которое имеется только на СТО.

История возникновения оппозитника

Изначально данный вид силового агрегата применялся в военной промышленности, в частности, на отечественных танках. В дальнейшем на подобных движках ездили Икарусы и мотоцикл Днепр МТ. В данное время установкой оппозитника на свои изделия занимаются две фирмы — Porsche и Subaru.

Первые разработки появились в тридцатых годах прошлого столетия, когда инженеры концерна Volkswagen начали усовершенствовать V-образный и рядный движок. В шестидесятых годах идею перехватила японская фирма Субару. В 2008 году Subaru выпускает первый оппозитник, работающий на дизеле. Отличительные особенности — четырехцилиндровый движок с вместительностью 2 литра. Показатель мощности — 150 л/с.

Видео принцип работы опозитного двигателя Subaru

Несмотря на дороговизну запчастей и обслуживание в СТО, удовольствие от езды на авто, оснащенных «боксером», не сравнить ни с чем. Высокая устойчивость, легкая управляемость, отзывчивость авто на все действия водителя говорят сами за себя.

Представленная в 2002 году новинка вызвала большое любопытство. Плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару оценивает, чуть ли не каждый автомобилист, даже если не собирается пока менять своего железного коня или предпочитает модели других производителей.

Интерес проявляют и поклонники дизелей, хотя оппозиты выпускаются исключительно в бензиновой интерпретации – обещанные преимущества соблазнительны для всех. Те же, кто по определению любят продукцию компании Subaru, желают знать, с чем им предстоит иметь дело, поскольку концерн намерен в ближайшем будущем оснащать свои модели только такими моторами.

Идея разрабатывалась еще с 60-х годов прошлого века, но как-то вяло и без энтузиазма. Сейчас же она становится для компании ведущей.

Плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, естественно, определяются особенностями его строения. Принцип работы у него остается все тем же, движок никуда не ушел от идеи внутреннего сгорания. А вот конструкционное решение в нем оригинальное. И применяются оппозиты только на авто Subaru и Porsche. Хотя еще не так давно ими оснащались Honda, Alfa Romeo, Chevrolet, Ferrari, Volkswagen и ряд других.

Что такое оппозитный движок?

В классических моторах цилиндры имеют вертикальную ориентацию и двигаются, соответственно, в направлении: вверх – вниз. В оппозитах они расположены горизонтально, в результате чего поршни ходят влево – вправо. Поскольку такое движение сильно напоминает бой на ринге, в народе этот тип двигателя получил прозвище «боксер».

Интересно, что идея не сильно-то и оригинальна, скорее – забыта. Аналогичные моторы были на борту ушедших в небытие Икарусов и советских мотоциклов вроде Днепра, стояли на некоторых моделях отечественных танков. Конечно, в Subaru разработали более совершенный механизм, но все же начинали вовсе не с нуля.

Из-за горизонтального расположения цилиндров движок кажется более компактным. Однако это обман зрения: по габаритам он аналогичен традиционным, просто имеет меньшую высоту. Зато по ширине превосходит рядный двигатель более, чем в 2 раза. Грубо говоря, он растекся по плоскости, почему и выглядит меньшим по размерам.

Выгодные стороны оппозита

Subaru вносит в них и малую габаритность, но мы с ней уже разобрались, так что не можем согласиться с мнением компании. Основные преимущества дает именно горизонтальная ориентация.

• Смещение центра тяжести
  . Во-первых, он занижается по сравнению с рядными моторами. Во-вторых, распределяется по оси. Это дает лучшую управляемость и устойчивость;
• Пониженная вибрация
  . Обычные, даже качественные движки, в определенной степени передают на корпус и в салон вибрационные волны. В оппозитах же вибрация одного поршня сглаживается и нивелируется встречным движением второго;
• Большой ресурс
  . «Боксеры» теоретически рассчитаны на пробег в миллион километров. Так ли это – покажет время, но хочется верить;
• Повышенная безопасность
  . И она доказана краш тестами. При лобовом столкновении обычные движки нередко уходят в салон, ломая передним седокам ноги. Оппозитный двигатель при прямом ударе смещаются под днище, снижая вероятность летального исхода.

Справедливости ради скажем, что все плюсы, кроме последнего, четко проявляются только на многоцилиндровых двигателях. «Маломерки» с 2 и 4 цилиндрами в работе от традиционных моторов практически не отличаются.

Недостатки

Может быть, именно они привели к малой распространенности оппозитных двигателей. Ведь многие компании постепенно отказались от их использования. И если в спортивных авто оппозиты еще встречаются, то в, так сказать, бытовых довольно редки.

• Самообслуживание двигателя практически сводится к нулю
  . Сложность его конфигурации приводит к тому, что хозяин может сам разве что масло поменять. Даже для того, чтобы заменить или зачистить свечи, придется ехать на СТО. Рискнувший сделать это самостоятельно имеет высокую вероятность серьезно повредить головку цилиндров.
• Содержание автомобиля с оппозитным двигателем обходится куда дороже, чем с рядным. Все автоработы оцениваются мастерами выше, детали в цене превосходят аналогичные для «рядников» в 2-5 раз.
• Двигатель-оппозит требует просто катастрофического количества масла. А если свести все недостатки к единому знаменателю, то можно сказать, что они заключаются в чересчур больших денежных затратах. Что не мешает людям, оценившим все плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, отдавать предпочтение таким моделям и все-таки стремиться к желанной покупке.

Оппозитный двигатель.Преимущества и недостатки.

  Оппозитный двигатель — вид двигателей, до которого нельзя было не додуматься в процессе развития автомобилестроения. Все началось с желания сэкономить побольше пространства под капотом автомобиля. Но, обо всем по порядку.
  Для начала думаю стоит упомянуть, что типов оппозитных двигателей несколько — двигатели типа боксер (субару), в которых поршня в противоположных цилиндрах двигаются равно-удаленно, то есть, если один поршень находится в верхней мертвой точке, то противоположный ему, будет находится в нижней мертвой точке.

Оппозитные двигатели с устройством OPOC — были забыты но, сейчас снова начинается их разработка и усовершенствование благодаря нехилым бабло-вливаниям Билла Гейтса. OPOC имеет весьма усложненное устройство, в нем используется один коленвал, но при этом в каждом цилиндре работают по два поршня, двигаясь на встречу друг другу, о этом типе оппозитников напишу позже.

  Советский оппозитник 5ТДФ устроен совсем по другому и имеет определенно отличающийся от боксера или OPOC  принцип работы.
  В оппозитном двигателе 5ТДФ, поршня работают попарно в одном цилиндре, и двигаются навстречу друг другу.
В момент достижения верхней мертвой точки обоих поршней, расстояние оставшееся между ними является камерой сгорания, в которую допустим у дизелей происходил непосредственный впрыск топлива, а у бензиновых оппозитников топливо как и положено подавалось через карбюратор. Так же стоит отметить что оппозитный двигатель 5ТДФ двухтактный, а не четырех, как у Subaru и Porshe, и газообмен происходит у него как у двухтактного двигателя. Имеет два коленвала, расположенные в тех местах, где у субаровского мотора головки. 5ТДФ — это много-топливный оппозитный дизель. Многотопливным он был потому, что мог работать как на солярке, так и на бензине, керосине, и даже мазуте, правда не долго. Все это благодаря его конструкции, которая предопределяла большую степень сжатия в цилидрах. Так же на 5ТДФ стоял принудительный турбонаддув, который значительно повышал мощность двигателя. После завершения производства танков Т-64, от оппозитника 5ТДФ отказались в пользу более современного его аналога, а в дальнейшем оппозитные двигателя были совсем вытеснены из военной промышленности V-образными моторами.
  Также очень широкое распространение получили оппозитные двигатели в производстве мотоциклов.

  Нынешние оппозитники заметно эволюционировали по сравнению с их ранними моделями и до сих пор улучшаются и модернизируются, особенно благодаря иженерам Fuji Heavy Indastries Ltd. которые разрабатывают двигатели для субару. Заметными отличиями оппозитника от V-образного двигателя можно считать расположение кривошипов коленвала таких двигателей. Количество цилиндров в «боксерах»(так будет правильней их называть) Subaru колебалось от четырех до двенадцати, но самый оптимальный вариант — шестицилиндровый двигатель такого типа. Благодаря особенностям строения коленвала он имел самый низкий уровень вибрации, которая является одной из проблем четырехцилиндровых «боксеров». Проблему эту пытаются душить, и вроде как уже задушили разработав гидроопоры для двигателя. Ну в общем что ни говори, а самым оптимальным количеством цилиндров в двигателе пока является шестерка,это относится и к оппозитникам,и V-образным и рядным моторам.

  Как было сказано выше горизонтальные оппозитники были призваны сэкономить место под капотом, но получилось вместо этого хер пойми что. Такой двигатель конечно короче, но насколько он шире, в два, а то и в три раза. Как мне кажется сэкономить место под капотом или получить дополнительную мощность от такого двигателя можно по минимуму.Что касается дополнительной мощности, то она достигается установкой турбонаддува, твин-турбо, би-турбо, благодаря которому снимается еще 30-40% дополнительной мощности. Также дополнительную мощность придают кованые поршни и Н-образные шатуны, считающиеся деталями для спорт моторов, и довольно часто используемые в современных двигателях Subaru. Расход топлива у Форестера с двухлитровым турбированным оппозитником на коробке автомат около 15-17 литров на 100км, что никак его не красит. Притом такая же Audi A4 все того же 2002 г.в, с рядным турбодвигателем 1.8литра не уступит Форестеру на трассе, но жрет гораздо меньше, 9-12литров на 100км.

  Еще один недостаток субаровских оппозитных двигателей, это их страсть к пожиранию моторного масла, просто необходимая потребность, им по ТО положен незначительный расход масла, при этом другие двигателя с таким расходом отправляются прямиком на ремонт. Турбины этих двигателей как и у всех нормальных производителей с годами начинают гнать масло во впускной коллектор, но умные мозги двгателя не дадут ему пойти в разнос, поршневые кольца изнашиваются так же как у всех моторов. Появляется выработка на стенках цилиндров, благо гильзы съёмные, и их можно заменить. Но чтобы провести кап ремонт такого двигателя нужно его разобрать, что в общем то совсем не проблема. Другая проблема найти запчасти, которые стоят далеко не дёшево, и собрать обратно двигатель, причем собрать правильно. А этот процесс обычно доставляет нехилый высер кирпичей даже опытным мотористам, к слову пиздец как неудобно. Неудобно конечно и срать вверх ногами, но ко всему можно привыкнуть, вот и к субаровским двигателям рано или поздно привыкаешь, но геморой во время сборки они доставят в любом случае.
    Еще по теме: Роторный двигатель

Силовая установка для самолета на основе электродвигателей? (стр. 8)

Тема: Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

> То, что имеется сейчас, однозначно для этих целей не подходит. А перспективы, честно говоря, неопределённы. В ЦИАМ прикинули возможности электротрансмиссии для небольших вертолётов — на пределе проходит. Но не факт, что пройдёт. Будет у меня во втором номере «Двигателя».

Ну в этой части EADS вон чо предлагает:

http://www. greencarcongress.com/2010/…

EADS Concept Diesel-Electric Hybrid Helicopter Features EcoMotors OPOC Engines; Up to 50% Less Fuel Consumption Than Conventional Twin-Turbine Helicopter

8 June 2010

EADS Innovation Works is presenting a concept helicopter with a diesel-electric hybrid propulsion system at the ILA Berlin Airshow 2010, 8-13 June.

The diesel-electric hybrid concept is one of the projects grouped under the name of eCO2avia by EADS Innovation Works. Highly efficient electrical motors driving the rotors, combined with OPOC (Opposed Piston, Opposed Cylinder) diesel engines (earlier post), reduce fuel consumption and emissions by up to 50% relative to a conventional twin-turbine powered helicopter.

The main components of this hybrid system are multiple diesel-electric motor-generator units, a pair of high-performance batteries and a power electronics unit controlling the energy flows for best efficiency. The OPOC diesel engines, designed and built by EcoMotors International in the US, offer a fuel economy improvement of up to 30% compared to today’s helicopter turbine engines.

The OPOC engine is a two-stroke turbocharged diesel engine in which the intake and exhaust ports are at opposite ends of the cylinders. As the pistons move, the exhaust slits are open before the intakes and turbochargers blow air through the cylinders to push out the exhaust gas and fill them with clean air. Since the engine needs positive pressure to do this, the turbochargers have electric motors to power them at low rpm when exhaust energy is low.

The pistons are connected to a short crankshaft, located between the two opposed cylinders. The volume formed between the two opposed pistons is the combustion chamber. These design features are the key to an OPOC engine’s power-to-weight ratio being as high as 2 kW/kg.

The OPOC engine’s power output shafts are fitted with advanced, weight-optimized generators delivering electrical current to a power electronics unit, which manages the distribution of the electricity to the electrical motors driving the main rotor and the tail rotor as well as the other user systems on the helicopter.

The speeds of the electric motors driving the rotors can be adjusted individually and controlled for best efficiency. The multiple OPOC engines run at their most fuel-efficient operating point during the cruise phase.

The batteries can store sufficient energy to enable the helicopter to take off and climb or approach and land on electrical power alone. For flight safety reasons, the OPOC engines run at idle during these phases of the flight.

Several different kinds of combustion engines could be integrated into such a hybrid system, EADS notes.

A tilting main rotor enables the helicopter’s fuselage to remain at its optimum alignment with the airstream, minimizing aerodynamic drag and thereby reducing the power demand and the fuel consumption.

Running on biofuel made from algae (another eCO2avia project), the amount of carbon dioxide released during flight is about equivalent to the amount absorbed by the algae during their growth phase, EADS says. This, the company says, opens up the possibility of carbon-neutral flights.

The engines also emit up to 40% less NOx and very small amounts of sulphur oxides (ca. 10 ppm vs. 600 ppm for normal Jet A1 fuel/kerosene), due to the very low nitrogen and sulphur content of the biofuel compared with fossil fuel.

Several different kinds of combustion engines could be integrated into such a hybrid system, EADS notes.

А сам модуль на базе вот такого дизелька:

http://www.greencarcongress.com/2010/03/ecomotors-20100310.html

Ecomotors Says Its OPOC Engine Could Deliver About 45% Greater Fuel Efficiency in a Class 8 Truck And With Tier 2 Bin 5 Emissions

10 March 2010

EcoMotors International, a Khosla-funded startup working to commercialize an opoc (opposed-piston, opposed-cylinder) engine family (earlier post), showcased its EM100 (100mm cylinder bore) base module implementation at the ARPA-E Energy Innovation Summit in Washington DC last week.

With a two-module application configured at the appropriate power level (to deliver a combined 480 hp), the opoc unit could deliver about 45% better fuel efficiency compared to a conventional heavy-duty diesel engine in a Class 8 truck, the company suggests, while delivering emissions at the US Tier 2 Bin 5 level (the 50-state level in the US for diesel light duty vehicles).

The opoc engine operates on the 2-cycle principle, generating one power stroke per crank revolution per cylinder. Each module consists of two opposing cylinders per module, with a crankshaft between them; each cylinder has two pistons moving in opposite directions. This design configuration eliminates the cylinder-head and valvetrain components of conventional engines, offering a more efficient, compact and simple core engine structure, the company says. The power density is more than 1 hp per pound of engine weight. The fully balanced opoc engine can be run on any liquid fuel.

The EM100 comes in different power configurations, said Jonathan Hurden, Chief Engineer — Engine programs, and with different emissions outcomes. The Ecomotors website describes a military spec version of the EM100 (no emissions requirement) with 325 hp (242 kW) of power and 664 lb-ft (900 N·m) of torque. The basic commercial power version of the engine offers 300 hp (223 kW) of power and 550 lb-ft (746 N·m) of torque, with a fuel economy improvement of 15% compared to a conventional engine, Hurden said. (These figures are all for diesel.)

Opoc modules can be combined through the use of an electrically controlled clutch, with select modules deactivated at different points in the operating cycle to optimize fuel consumption (cylinder deactivation, but on a module basis). The clutch assembly is housed between two engine modules, and is engaged when both modules are running to deliver power from both modules through the drivetrain.

When the power of the second module is not needed, the clutch is disengaged, allowing the second engine to stop completely. This not only improves fuel economy, it also eliminates parasitic power losses in the primary module. A dual module opoc offers a 45% improvement in fuel efficiency, according to EcoMotors. A dual module Class 8 truck would use two 240 hp (179 kW) modules (“because we don’t need more than 480 hp total”, Hurden said) and meet Tier 2 Bin 5 emissions requirements on diesel.

With no valvetrain, the opoc engine has 40% less friction than conventional valve-controlled engines. The engine design features 90% cylinder scavenging, a high-pressure fuel injection system, and an electrically controlled turbocharger, allowing it to run higher levels of EGR. Four features allow the opoc engine to achieve that high 90% scavenging:
•Asymmetric port timing
•Circumferential ports
•Uni-flow air charging
•Electronically-controlled turbocharging

The electrically controlled turbocharger (ECT) incorporates an electric motor into the turbo assembly. In essence, it provides a supercharger, driven by the electric motor, as an adjunct to the exhaust-driven turbocharger. Boost pressure can be created by the electric motor, the turbocharger, or both.

The ECT effectively eliminates turbo lag because the electric motor provides much faster turbine response, and also provides boost when there is low energy from the exhaust flow. The motor is actuated by an electronic controller, which can be integrated with the engine control unit. When it is being spun by the turbocharger, the electric motor acts as generator, producing electricity.

While some two-stroke engines suffer from high oil consumption, the opoc engine’s oil consumption is 0.2 grams per kilowatt-hour, as compared to 0.4 grams per kilowatt-hour of a standard four-stroke engine, according to Ecomotors. Because the opoc is a direct gas exchange engine, the only components exposed to combustion gases are the piston top, rings and cylinder wall—less than in a conventional four-stroke engine, where lubricated components such as valve stems are exposed.

Ecomotors is also developing a smaller version of the opoc, the EM65 (65mm bore diameter), with 75 hp per module, and targeted for light duty vehicle gasoline and flex-fuel applications.

Внимание — картинки лучше смотреть в первоисточниках по ссылкам, они там увеличиваются при клике.

— так что, никаких коллайдеров и криогеники, тов. Мизин.

Уважаемый гражданин Seerndv, к сожалению, последними 2-мя сообщениями проявил интеллектуальную недостаточность и незрелость, особенно для затронутых им же сложных научно-технических вопросов. На таком уровне не стоит пытаться наукой заниматься — ничего хорошего из этого не выйдет. Ну в самом деле, Seerndv написал:
***************************************************************************Мизин, расскажите лучше про крутой баблопил в ЦЕРН-е — про 30 км криогенных кабелей, идиотов ищущих частицы которых нет. а самое главное, сколько стоило участие в этом балагане конкретно России. А да, про свой вклад не забудьте.:)
***************************************************************************
Понимаете ли, уважаемый Seerndv — у вас, к сожалению, очень плохо с элементарной логикой, со здравым смыслом то есть. А в таком случае — в науку лезть явно не стоит. 🙂 Из занятия наукой с таким уровнем логики ничего не добиться. Может, попытать себя на почве менеджмента?
А с логикой у Вас, Seerndv, к сожалению — очень плохо обстоит дело, я не знаю — как было раньше и как будет потом, но сейчас — к сожалению, это факт. Доказательство этого Вы привели сами. 🙂 Вот той самой фразой про «идиотов, ищущих частицы, которых нет» — Вы сами доказали свои собственные проблемы с логикой и здравым смыслом ! 🙂 :):)
Ибо — а откуда Вы знаете, что «частиц, которые ищут эти идиоты в ЦЕРН — НЕТ» ??!! :):):) Не из собственных ли обработанных данных ли «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут»??!! :):):) Ну конечно же,- из них — из собственных данных «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут» !!! :):):) И которые до этого точно также успешно искали и находили множество частиц, которые есть, и исследовали их свойства — и на этой базе построили всю современную энергетику (не только ядерную, а вообще — ВСЮ энергетику), ядерное оружие и ВСЮ СОВРЕМЕННУЮ ХИМИЮ, например. :):):) Так что увы-увы- уважаемый Seerndv, — с логикой и здравым смыслом у Вас не просто бедновато, а можно даже сказать — совсем плохо. С таким уровнем логики и здравого смысла — соваться в современную науку — действительно не стоит. 🙂 Лучше послушать умных людей и что они скажут. 🙂 Не обязательно меня:) — а тех самых «идиотов в ЦЕРН», которые по факту, увы-увы — оказывается явно умнее Вас :), ну что ж поделаешь — бывает, всё в нашем мире относительно. Сильно-то не расстраивайтесь — попробуйте заняться вопросами полегче, подоступней Вам лично.
Относительно дизель-генераторных двигателей. Да мало ли что там пишут. Я и сам несколько лет назад участвовал здесь же в дискуссии по поводу авиационных дизелей. У нас, в СССР, потом, естественно, в России — до практической реализации самолёта с дизелем дело так и не дошло ни разу! Эксперименты на земле — велись — Боев больше всего знает, самолёт с таким двигателе так и не залетал.
Напротив, на Западе несколько лет назад серийно выпускался лёгкий (масимум-4-местный ) самолёт с дизельным двигателем. Называется он DA-42 (личное имя фирмы, вроде бы Diamond Star, но это не обязательно — наберите в поисковике DA-42 и обнаружите все детали проекта) . Несколько лет он выпускался серийно, широко рекламировался, установил даже знаковый рекорд в перелёте через Атлантический океан… Но проект …»завял». По глухо замалчиваемым причинам. Впрочем — как раз сейчас несколько DA-42 приобретены для…. летных училищ и институтов России — для целей начального обучения лётчиков! 🙂 То, что списано и устарело на Западе, 🙂 — списывается КАК ИННОВАЦИЯ в Россию! :):):) Обычная практика 🙂 при уровне нашего Российского руководства и чиновничества! 🙂 Неужели вы этого не знали?! Не притворяйтесь — кто не помнит про Крайслер Сейбринг, списанный из США со всей линией сборки и за огромные деньги установленный на ГАЗе как «новая Волга» :):):)
Всех подробностей очередной неудачи авиационных дизелей, я не знаю, они скрываются. Но говорят и про несоответствие частотных характеристик и термических.
Что-то там с надёжностью оказалось не так. Это у Запада-то, при их ресурсах!
Использование же этого-такого дизелька в качестве дизель-генератора мне видится вообще гибельной затеей. Кроме пропорционального увеличения веса и сложности двигательно-силовой системы, инноваторы получат вообще практически нерешаемые проблемы с температурой !!!!!!!! Ибо…туповатые инноваторы как-то очень склонны забывать про ТИПИЧНЫЕ условия работы именно АВИАЦИОННЫХ силовых установок а именно — что это СИЛЬНО ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, не просто минус — а десятки градусов минус. Которые не просто не любит, а вообще не терпит вся электрика-электроника, включая, кстати и любые современные силовые электродвигатели-генераторы!!!!!!!! И если как раз современные авиационные двигатели, являющиеся ВСЕ — ТЕПЛОВЫМИ МАШИНАМИ, заранее и полностью решают эту проблему, непроизвольно, «по-умолчанию»,:) за счёт своего «паразитного, лишнего тепла», то решение этой проблемы для электро-силовых установок ДЛЯ АВИАЦИИ выглядит само по себе — НЕРАЗРЕШИМОЙ ПРОБЛЕМОЙ!!! Необходимо в разы поднимать энергетику ОБОГРЕВА!!! Вот так-то, уважамый Seerndv, думать надо! Думать надо тщательней, если уж берётесь судить о науке и инновациях !:):):)
А то, что «пишут на Западе» — то там много что пишут, как и у нас, по любому поводу. Надо учитывать ещё и то, что проблемы Запада — это не наши проблемы. ВО ВСЁМ! Ну например, в статье,
http://www.ato.ru/content/matematika-i-vozdushnyy-transport-rossii
вы сразу обнаружите, что уровень авиаперевозок в России в 4 раза меньше, чем например,…в Германии! :):):) А уж чем в США — раз в 15 меньще !:):):) В общем, разбираться с проблемами — если уж берешься, надо глубоко, а не переписыванием чужих статеек…

Сообщение было удалено модератором:
Нецензурное выражение

> Ибо — а откуда Вы знаете, что «частиц, которые ищут эти идиоты в ЦЕРН — НЕТ» ??!! :):):) Не из собственных ли обработанных данных ли «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут»??!! :):):) Ну конечно же,- из них — из собственных данных «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут» !!! :):):) И которые до этого точно также успешно искали и находили множество частиц, которые есть, и исследовали их свойства — и на этой базе построили всю современную энергетику (не только ядерную, а вообще — ВСЮ энергетику), ядерное оружие и ВСЮ СОВРЕМЕННУЮ ХИМИЮ, например. :):):)

— нет, ну с этим вам к доктору, который лечит Наполеонов и Юлиев Цезарей:)

Ядерные беспилотники: проект рассекретили
26.03.12, Пн, 15:09, Мск

В открытом доступе появилась информация об инновационном проекте лаборатории Сандия. По оценке американцев, перспективные беспилотники, лишенные многих недостатков современных летательных апаратов, должны использовать ядерный источник энергии.

О существовании многих секретных военных проектов общественность узнает только после их отмены. Так случилось и с разработкой Национальной лаборатории Сандиа (США), которая проектировала беспилотные летательные аппараты с ядерной силовой установкой.

Недавно был опубликован официальный документ (SAND2012-1676P), рассказывающий об инновационном проекте лаборатории Сандиа. В документе изложены три известные наиболее актуальные «дефицитные» возможности БПЛА: недостаточная продолжительность полета, ограничения электрической мощности, необходимой для все более мощных систем коммуникации и наблюдения, недостаточная пропускная способность коммуникаций. В результате были сформированы требования к перспективному БПЛА, который должен использовать ядерный источник энергии.

Технические подробности не раскрываются, но отмечается, что новый беспилотник благодаря увеличенной электрической мощности ядерного термоэлектрического генератора смог бы оставаться в воздухе до нескольких месяцев при увеличении доступной электроэнергии по крайней мере в два раза.

По размерам ядерный беспилотник сравним с современным RQ-4 Global Hawk, который имеет длину 13,5 м и размах крыльев 35,4 м.

Подобные БПЛА планировалось использовать для наблюдения и упреждения терактов, в особенности связанных с применением оружия массового уничтожения. Несмотря на то, что Пентагон был удовлетворен итогами первоначального проектирования аппарата, до постройки прототипа дело не дошло. Скорее всего, это объясняется потенциальной опасностью летательного аппарата с радиоактивным материалом на борту – беспилотники все же иногда падают, причем не всегда в пустынной местности и на своей территории. Несложно представить последствия радиоактивного заражения, например Исламабада, в результате падения ядерного беспилотника. Ученые Сандиа отметили, что сожалеют о невозможности использования преимуществ и наработок по ядерным летательным аппаратам, но понимают политические препятствия на пути их применения в реальной обстановке.

Надо отметить, что беспилотные самолеты Global Hawk за 30 тыс. часов налета (почти 10 лет службы) терпели катастрофу только три раза. Ядерный реактор может быть заключен в ударопрочный корпус, что снижает риск радиоактивного заражения местности, а экономия на парке БПЛА и топливе была бы очень существенной.
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2012/03/26/482873

— а привод видимо на базе электродвигателя и ducted fun

Предлагаю новацию из области филологии

Почему автоматический самолёт лишённый экипажа называют беспилотником: там что, пилот был, да только вышел? Это же аппарат, изначально ни на какого пилота не рассчитанный.
Иначе — авиационный робот. АЭРО РОБОТ, ила АЭРОБОТ (с ударением на первое «О»).
По моему — неплохо. В английском варианте может писаться также, памятуя о том, что нечто самостоятельно функционирующее там называется bot — будет такоже AEROBOT. Или, если хотите, AERODRONE — От слова «дрон» что также обозначает автомат.

По-моему, так логичнее.

Сообщение было удалено модератором:
Сообщение не по теме

Сообщение было удалено модератором:
Сообщение не по теме

Ить пилота на борту нет, но как правло на самых ответственных этапах он есть, хоть сидит на земле.:)
Да вот и вики даже говорит:
Тактическая единица MQ-9 состоит из нескольких БПЛА, станции наземного управления, коммуникационного оборудования, ЗИП[5] и персонала (военнослужащие или контрактники). Экипаж БПЛА состоит из пилота и оператора электронных систем.

Что то в тексте по гибридному вертолетику не нашел ни одной цифры про массу! Про мощности и моменты есть, а про массы нет!
Рекламная штучка? Похоже, что да. Так, например, дизелек не обычный, а с выпендрежем. Это зачем?
Собственно ЛТХ и габариты вообще отсутствуют. Так вот и надо привлекать инвесторов. Также отсутствует вообще топливный бак. Про него просто напросто забыли? Ящик с аккумуляторами тоже невелик. Вообщем это просто мурзилка: раз есть гибридные авто, так пусть будет гибридное верто…!
Все это фигня, лишь бы некоторые деятели из «Вертолетов России» и ЦИАМа этот материал не откопали бы. Впрочем, уже, кажется, откопали! И уже верстают ФЦП?

А захаживал бы на отчётные НТСы в ЦИАМ твоего любимого отдела — увидел бы сам.

Беспилотники испытали водородное топливо

Беспилотный летательный аппарат ScanEagle компании Insitu выполнил первый двухчасовой полет на водородном топливе. Использование водорода должно существенно увеличить продолжительность полета БПЛА и снизить стоимость его эксплуатации.

ScanEagle и без того является уникальным беспилотником. Он весит всего 20 кг («сухой» вес 13 кг), но при этом продолжительность полета достигает 24 часов при скорости 90 км/ч. Это позволяет беспилотнику пролететь расстояние более 2000 км, что является рекордом для БПЛА такого класса. Надо отметить, что прообраз ScanEagle, БПЛА Seascan, в 1998 году совершил трансатлантический перелет и потратил на это лишь 5,6 л бензина.

Оригинальная система посадки SkyHook позволяет использовать ScanEagle вдали от взлетно-посадочных полос

Взлетает ScanEagle с помощью пневматической катапульты, а приземляется за счет уникальной системы SkyHook, на лету захватывая трос, свисающий с мачты высотой около 30 м. Это позволяет применять БПЛА с борта практически любого корабля. Также, ScanEagle оснащен самым компактным в мире радаром бокового обзора с синтезированной апертурой NanoSAR весом менее 1 кг.

ScanEagle состоит на вооружении американской, австралийской и британской армии и используется в основном с борта военных кораблей или передовых оперативных баз. В марте 2012 года контракт на закупку данного беспилотника подписали Нидерланды.

Оснащение ScanEagle водородным топливным элементом должно еще больше увеличить продолжительность полета БПЛА и его возможности по контролю над водой и сушей. Кроме того, водородный топливный элемент легче бензинового мотора, а водород при равной массе имеет большую энергоемкость, чем бензин.

Топливный элемент выдает мощность 1500 Вт, что немного больше штатного бензинового двигателя ScanEagle. Он имеет модульную конструкцию, позволяющую быстро менять резервуар с водородным топливом. В движение водородный беспилотник приводится пропеллером, который раскручивается электродвигателем.

— мелочь, но уже переплёвывает столь близкие сердцу некоторых поршневики.

Надо отметить, что поршневики прекрасно работают и на водородном топливе! Так что, думаю, оптимальная поршневая силовая установка на водороде вполне может показать результаты ее лучше! Все зависит от аэродинамического качества летательного аппарата и наличия термиков по дороге!

— а кто бы ещё ими и занялся?

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2011 года № 1310-р предусматривается проведение в г. Москве Международного салона «Двигатели — 2012», который состоится 17 – 20 апреля 2012 года в павильоне 57 Всероссийского Выставочного Центра. В рамках салона проводится «Научно-технический конгресс по двигателестроению».

Приходите на Выставку!
Там и займемся…

Ответить в тему:

• Главная страница
• Избранное
• Все темы
• Архив

Агентство «АвиаПорт» является разработчиком программного обеспечения, позволяющего зарегистрированным пользователям сайта общаться друг с другом. Все сообщения отражают собственное мнение их авторов, и агентство не несет ответственность за достоверность и законность информации, публикуемой пользователями на страницах раздела.

Билл Гейтс инвестирует… в 2-тактный двигатель / МОТОГОНКИ.РУ

Новости мотоиндустрии

Публикации на тему

Новости за этот день

ПУБЛИКАЦИИ НА ЭТУ ТЕМУ:

»

MotoGP ThaiGP: Данило Петруччи не заработал ни очка в Бурираме, но все равно счастлив

MotoGP
вчера

British Superbike: Сайксу не удалось сделать волшебный хет-трик в Донингтоне

Супербайк
вчера

Видео — Гран-При Таиланда Moto2 от старта до финиша

MotoGP
вчера

Видео — Гран-При Таиланда Moto3 от старта до финиша

MotoGP
вчера

Гонка Moto2 в Таиланде стала исторической из-за нового антирекорда всех времен

MotoGP
вчера

MotoGP — Расслабленное интервью после ThaiGP: Марк Маркес — Возможно, дождь спас мне жизнь

MotoGP
вчера

Том Сайкс совершил прорыв и впервые после ухода из WorldSBK выиграл гонки в British Superbike

Супербайк
вчера

15 июля 2010 | 26089

Самый богатый человек на планете, основатель Microsoft Билл Гейтс сделал неожиданные инвестиции на рынке, который никак не связан с компьютерными технологиями — в разработку 2-тактного мотоциклетного двигателя нового поколения.

МОТОГОНКИ.РУ, 15 июля 2010 —

Речь идет о разработке, представленной в прошлом году американской компанией EcoMotors. Их инновационный двигатель имеет оппозитное расположение цилиндров, он 2-тактный, но при этом должен стать вдвое мощнее и экологичнее всех предыдущих разработок в этой области. Двигатель, который получил кодовое название OPOC меньше и легче традиционных ДВС и имеет форму цилиндра. Автомобиль, собранный на базе OPOC в начале 2010 года смог показать невероятную экономичность — всего 2.3 л на 100 км пути. Но изначально, планировалось оснащать такими моторами мотоциклы.

Гейтс и другой известный компьютерщик, основатель Sun Microsystems Винод Хосла рискнули вложить в проект 36 млн. долларов.

Важные новости

Гонка Moto2 в Таиланде стала исторической из-за нового антирекорда всех времен

Из-за катастрофического состоятся трека в следствие проливного дождя, обрушившегося на Chang International Circuit в Бурираме, гонка ThaiGP в классе Moto2 был остановлена красными флагами на полпути к финишу. Она стала одной из трех самых коротких в истории Больших Мотоциклетных Призов.

Подтвержденные итоги Гран-При Таиланда MotoGP: чемпионат мира начался с нуля здесь и сейчас!

Дирекция MotoGP подвела итоги Гран-При Таиланда, фактические результаты гонки изменены, но тройка лидеров осталась неизменной: Мигель Оливера одержал уверенную победу над Джеком Миллером, но Пекко Баньяя практически сравнялся в счете с Фабио Куартараро после «заплыва» в залитом водой Бурираме.

Видео — Гран-При Таиланда MotoGP от старта до финиша

Когда погода радикально меняется прямо перед стартом гонки MotoGP, начинается самое интересное: кто выиграл, а кто проиграл от сильного дождя в Бурираме, который определил исход Гран-При Таиланда 2022 года? Смотрите ThaiGP от старта до финиша!

В свое оправдание: Мог ли Жоан Зарко атаковать Баньяю на последнем круге ThaiGP MotoGP?

Действия Жоана Зарко из Pramac Racing на последних 5-6 кругах Гран-При Таиланда по MotoGP вызвали больше вопросов, чем дали ответы: имея четкую возможность для атаки на Пекко Баньяю, француз предпочел. .. защитить заводского Ducati от атак со стороны Марка Маркеса, встав между ними и сдержав натиск Honda до самого финиша. Но что сказал Зарко в свое оправдание — что это вообще было?

Тони Арболино объявлен победителем незавершенной гонки Moto2 ThaiGP в Бурираме

Гонку ThaiGP в классе Moto2 трудно назвать полноценной и завершенной из-за резкой смены погодных условий прямо на стартовой решетке Chang International Circuit: когда пилоты выстроились, на Бурирам обрушился первый ливень. Гонку перезапустили, но затем остановили красными флагами из-за нового дождевого заряда.

Подтвержденные результаты Гран-При Таиланда Moto3: Фоджиа взял уверенную победу в Бурираме

Деннис Фоджиа одержал убедительную победу в Бурираме, тогда как напарники по GASGAS Aspar Team — лидер чемпионата Moto3 Исан Гевара и Серхио Гарсия испытали большие проблемы в Таиланде. Подтвержденные Дирекцией гонки результаты ThaiGP и положение в чемпионате мира Moto3.

TAGS: билл гейтс opoc engine ecomotors russianmarket15

ПУБЛИКАЦИИ НА ЭТУ ТЕМУ:

Все публикации за 15 июля 2010

Directlink:

При цитировании необходимо указывать прямую активную ссылку на оригинал публикации!

Все права защищены © 2003-2022 Любое копирование и тиражирование данной публикации, содержащихся в ней изображений и фотографий запрещено без письменного согласия автора и владельцев МОТОГОНКИ.РУ.
Подробнее о правах на распространение и правилах пользования СМИ МОТОГОНКИ.РУ

Двигатели оригинальные и удивительные: cгорание

Двадцать первый век на дворе. Традиционная схема двигателя внутреннего сгорания существует уже более века, но прогресс остановить невозможно. Инженеры находятся в постоянном поиске новых идей. И порой эти идеи не столь безумны, как кажется на первый взгляд…

TechInsider

Двигатель Скудери: две пары лучше четырех единиц?

В основу концепции двигателя, придуманного Кармело Скудери, американским автомехаником-самоучкой, положен принцип разделения цилиндров на рабочие и вспомогательные. В отличие от схемы Отто, в двигателе с разделенным циклом SCC (Split-Cycle Combustion) на каждый оборот вала приходится один рабочий такт. Вспомогательные цилиндры, в которых поршень сжимает воздух, соединяются с основными через перепускные каналы. В каждом из каналов находится по два клапана — компрессионный и расширительный. В пространстве между ними воздух достигает максимального уровня сжатия. Впрыск топлива в камеру сгорания рабочего цилиндра происходит одновременно с открытием расширительного клапана, а зажигание — после прохождения поршнем верхней мертвой точки. Волна газов как бы догоняет его, исключая детонацию смеси. В ходе виртуальных испытаний рядного прототипа двигателя Скудери было выявлено, что он очень стабилен. Коэффициент отклонения параметров рабочих тактов от средней величины в наиболее «проблемной» зоне оборотов — от холостых до полутора тысяч — у SCC почти вдвое ниже, чем у ДВС Отто: 1,4% против 2,5. На первый взгляд это немного, но для профессионалов разница огромна. Данный показатель говорит об очень высоком качестве смеси и точнейшей ее дозировке. Безнаддувный четырехцилиндровый рядный двигатель Скудери на 25% экономичнее обычных аналогов по мощности, а его оригинальная гибридизированная версия Scuderi Air-Hybrid — на 30−36%. В Air-Hybrid предварительное сжатие воздуха в пневматическом аккумуляторе-ресивере происходит во время торможения автомобиля. Затем воздух подается в перепускной канал, снижая нагрузку на поршень вспомогательного цилиндра.

В 2011 году компанией будет представлен двигатель второго поколения с V-образной архитектурой, в котором перепускные каналы будут сделаны в виде отдельных модулей. В первой версии — с цельнолитой головкой — они находились в стенке между парами цилиндров. V-образная схема позволяет улучшить доступ к ним со стороны ресивера и обеспечить более эффективное охлаждение узла. По прогнозам ученых научно-исследовательского института Саутвест, которые вплотную занимаются доводкой виртуальной модели рядного двигателя, разница в КПД между такой «четверкой» и равносильным мотором Отто достигнет 50%. Небольшой вес, отличная удельная мощность (135 л.с. на литр объема) и технологическая простота SCC делают его весьма перспективным для внедрения в жизнь. Известно, что пристальный интерес к нему проявляют сразу несколько игроков высшей лиги мирового автопрома, а также производители комплектующих. В частности, знаменитая компания Robert Bosch. Президент Scuderi Group Сэл Скудери уверен, что уже через три года детище его отца пойдет в серию.

Lotus Omnivore

Кто сказал, что два такта остались в прошлом? Инженеры Lotus Engineering считают, что потенциал двухтактных движков серьезно недооценен автопроизводителями, а  прожорливость — всего лишь миф. Они прогнозируют их триумфальное возвращение в 2013 году под капоты серийных автомобилей. В 2009 году в Женеве компания представила концептуальный 500-кубовый двигатель Omnivore, работающий на любом виде жидкого топлива. Моторчик блещет сразу несколькими инновационными технологиями, главная из которых  - изменяемая степень сжатия при помощи подвижной верхней стенки камеры сгорания. В зависимости от вида топлива и нагрузки сжатие в Omnivore может изменяться в диапазоне от 10 до 40 к одному. Приготовление сбалансированной топливовоздушной смеси обеспечивает система прямого впрыска Orbital FlexDI с двумя инжекторами, а  параметрами отвода отработанных газов управляет патентованный улавливающий клапан CTV (Charge Trapping Valve). Похоже, британцам удалось то, к чему стремятся все разработчики инновационных ДВС: в цикле стендовых испытаний Omnivore уверенно поддерживал режим сгорания HCCI даже на оборотах холостого хода и в «красной зоне». Конструкция Omnivore замечательна еще и тем, что его блок и головка отлиты в одной цельной детали.

Согласно спецификации, концепт на 10% экономичнее атмосферных бензиновых двигателей равной мощности, а по чистоте выхлопа легко дотягивает до нормативов Евро-6. Если Lotus сможет заинтересовать автопроизводителей, то потомки концептуального Omnivore станут первыми кандидатами на роль бортовых генераторов для электрогибридов. Для этого у них есть всё: неприхотливость, предельная компактность и высокая энергоемкость.

Ecomotors OPOC

Среди компаний, пытающихся отправить классический ДВС на свалку, американская Ecomotors стоит особняком не только из-за экстравагантности своих идей. Работу над сверхмощным оппозитным двигателем OPOC благословили титан венчурного бизнеса Винод Хосла и миллиардер Билл Гейтс. В совет директоров крохотной компании входит несколько персон, имена которых служат пропуском в закрытый клуб автопроизводителей, а стенды Ecomotors стали привычными на самых элитных мировых автосалонах.

Оппозитный двухтактный двухцилиндровый модульный ДВС под названием OPOC был придуман еще в конце 1990-х годов профессором Петером Хоффбауэром, долгое время работавшим главным мотористом в компании Volkswagen. Суперкомпактный дизель Хоффбауэра демонстрирует беспрецедентно высокую удельную мощность порядка 3 л.с. на килограмм массы. Например, стокилограммовая «труба» выдает 325 л.с. и 900 Нм крутящего момента. При этом КПД OPOC вплотную приближается к 60%, вдвое выигрывая у современных дизельных моторов со сложным наддувом. Одна из главных «фишек» этого оппозитника — возможность составлять из отдельных модулей, каждый из которых является полноценным двигателем, силовые установки рядной 4-, 6- и 8-цилиндровой конфигурации. Парадоксально, но при всей своей заряженности OPOC работает на довольно скромных степенях сжатия в пределах 15−16 к одному и не требует специальной подготовки топлива.

В принципе OPOC — это труба с двумя парами поршней, совершающими одновременные разнонаправленные движения. Пространство между парой — камера сгорания. Шатуны с необычно длинной ножкой соединяют поршни с центральным коленчатым валом. В центре камеры установлена форсунка системы впрыска, а впускные и выпускные порты расположены в области нижней мертвой точки центральных поршней. Порты заменяют сложный клапанный механизм и распредвал. Важный элемент конструкции — электрический турбонагнетатель с предварительным подогревом воздуха, заменяющий, в частности, привычные калильные свечи. В момент запуска турбина подает в камеру сгорания заряд сжатого воздуха, нагретого до 100 °C.

По словам президента компании Дональда Ранкла, бывшего вице-президента General Motors, в настоящее время в собственном техцентре Ecomotors проводятся стендовые испытания шестого поколения двигателя, которые завершатся в начале 2012 года. И это будет уже не очередной рабочий прототип, а агрегат, предназначенный для конвейера. Впрочем, интерес к разработке имеется не только у автомобилистов, но и у военных, производителей авиатехники, строителей и горняков. Запланировано производство сразу четырех типов модулей OPOC с диаметрами поршня 30, 65, 75 и 100 мм.

IRIS

Для многих людей наблюдение за причудливо движущимися, вращающимися и пульсирующими механизмами успешно заменяет таблетки от стресса.

Завораживающее глаз детище ученого, изобретателя и предпринимателя из Денвера Тимбера Дика, трагически погибшего в автокатастрофе в 2008 году, можно отнести к гомеопатическим средствам этой категории. Но двигатель внутреннего сгорания IRIS (Internally Radiating Impulse Structure), несмотря на всю свою оригинальность, вовсе не пустышка. Защищенный со всех сторон патентами, он был отмечен премиями за инновации от NASA, нефтяной корпорации ConocoPhillips и химического гиганта Dow Chemical. Двухтактный ДВС с изменяемой геометрией и площадью поршня, согласно расчетам, имеет КПД 45%, компактные размеры и малый вес. Кроме того, в случае принятия его на вооружение автопроизводителями покупателю не придется переплачивать — цена агрегата будет не выше, чем у обычных бензиновых моторов.

Как считал Дик, в стандартной паре «камера сгорания — рабочая поверхность поршня» самым слабым местом является постоянная площадь контакта. На головку приходится всего 25%  общей площади камеры. В концепции IRIS шесть поршней, представляющих собой стальные, изогнутые волной лепестки, имеют полезную площадь почти в три раза больше - неподвижные стенки камеры занимают лишь 30% площади.

Воздух поступает в камеру сгорания через впускные клапаны, когда лепестки находятся на максимальном удалении от центра. Одновременно через открытые выпускные клапаны удаляется отработанный газ. Затем лепестки, колеблющиеся на валах, смыкаются к середине камеры, сжимая воздух. В момент максимального сближения при полностью закрытых клапанах происходит впрыск топлива и зажигание. Расширяясь, раскаленные газы раздвигают лепестки-поршни, что, в свою очередь, приводит к повороту валов. В верхней мертвой точке открываются выпускные клапаны. Затем все повторяется снова и снова. Довольно простой редуктор превращает колебание шести валов во вращение главного вала.

Российский роторно-лопастной

Роторно-лопастной двигатель (РЛДВС) — это вовсе не разработка XXI века. Его конструкцию придумали еще в 1930-х, и с тех пор не проходило и десятилетия без появления очередного патента на новый РЛД. Самым известным был, пожалуй, двигатель Вигриянова, созданный в 1973  году. Но попадать в серию РЛД никак не хотели. Основной проблемой была сложность синхронизации валов роторов и тем более снятия с них момента — во времена слабого развития электроники синхронизатор занимал чуть ли не целую комнату; РЛД мог использоваться разве что в качестве стационарной силовой установки. Это сводило на нет одно из его главнейших преимуществ — компактность и небольшой вес.

РЛД — это цилиндр, внутри которого на одной оси установлены два ротора, с парой лопастей каждый. Лопасти делят пространство цилиндра на рабочие камеры; в каждой совершается четыре рабочих такта за один оборот вала. Сложность синхронизации обусловлена в первую очередь неравномерным движением роторов друг относительно друга, их «пульсацией».

Но как только на свет появился компактный и удобный механизм синхронизации, РЛД сразу обрел серьезную серийную перспективу. Самое интересное и приятное, что разработали такой механизм в России, в рамках нашумевшего проекта «ё-мобиль». Энергоустановка «ё-мобиля» весит всего 55 кг (35 — двигатель с синхронизатором, 20 — электрогенератор), а мощность может выдавать порядка 100 кВт, хотя для серийных моделей ее ограничат 45 кВт (60 л.с.). Помимо компактности, РЛД характеризуется возможностью масштабирования. Его можно спокойно увеличивать в размерах вплоть до малого судового двигателя мощностью 1000 кВт. Энерговооруженность силовой установки «ё-мобиля» аналогична двухлитровому 150-сильному ДВС традиционной компоновки.

Оппозитный двигатель.Преимущества и недостатки.

 Оппозитный двигатель — вид двигателей, до которого нельзя было не додуматься в процессе развития автомобилестроения. Все началось с желания сэкономить побольше пространства под капотом автомобиля. Но, обо всем по порядку. 
  Для начала думаю стоит упомянуть, что типов оппозитных двигателей несколько — двигатели типа боксер (субару), в которых поршня в противоположных цилиндрах двигаются равно-удаленно, то есть, если один поршень находится в верхней мертвой точке, то противоположный ему, будет находится в нижней мертвой точке.

Оппозитные двигатели с устройством OPOC — были забыты но, сейчас снова начинается их разработка и усовершенствование благодаря нехилым бабло-вливаниям Билла Гейтса. OPOC имеет весьма усложненное устройство, в нем используется один коленвал, но при этом в каждом цилиндре работают по два поршня, двигаясь на встречу друг другу, о этом типе оппозитников напишу позже.

  Советский оппозитник 5ТДФ устроен совсем по другому и имеет определенно отличающийся от боксера или OPOC  принцип работы.
  В оппозитном двигателе 5ТДФ, поршня работают попарно в одном цилиндре, и двигаются навстречу друг другу.
В момент достижения верхней мертвой точки обоих поршней, расстояние оставшееся между ними является камерой сгорания, в которую допустим у дизелей происходил непосредственный впрыск топлива, а у бензиновых оппозитников топливо как и положено подавалось через карбюратор. Так же стоит отметить что оппозитный двигатель 5ТДФ двухтактный, а не четырех, как у Subaru и Porshe, и газообмен происходит у него как у двухтактного двигателя. Имеет два коленвала, расположенные в тех местах, где у субаровского мотора головки. 5ТДФ — это много-топливный оппозитный дизель. Многотопливным он был потому, что мог работать как на солярке, так и на бензине, керосине, и даже мазуте, правда не долго. Все это благодаря его конструкции, которая предопределяла большую степень сжатия в цилидрах. Так же на 5ТДФ стоял принудительный турбонаддув, который значительно повышал мощность двигателя. После завершения производства танков Т-64, от оппозитника 5ТДФ отказались в пользу более современного его аналога, а в дальнейшем оппозитные двигателя были совсем вытеснены из военной промышленности V-образными моторами.
  Также очень широкое распространение получили оппозитные двигатели в производстве мотоциклов.

  Нынешние оппозитники заметно эволюционировали по сравнению с их ранними моделями и до сих пор улучшаются и модернизируются, особенно благодаря иженерам Fuji Heavy Indastries Ltd. которые разрабатывают двигатели для субару. Заметными отличиями оппозитника от V-образного двигателя можно считать расположение кривошипов коленвала таких двигателей. Количество цилиндров в «боксерах»(так будет правильней их называть) Subaru колебалось от четырех до двенадцати, но самый оптимальный вариант — шестицилиндровый двигатель такого типа. Благодаря особенностям строения коленвала он имел самый низкий уровень вибрации, которая является одной из проблем четырехцилиндровых «боксеров». Проблему эту пытаются душить, и вроде как уже задушили разработав гидроопоры для двигателя. Ну в общем что ни говори, а самым оптимальным количеством цилиндров в двигателе пока является шестерка,это относится и к оппозитникам,и V-образным и рядным моторам.

  Как было сказано выше горизонтальные оппозитники были призваны сэкономить место под капотом, но получилось вместо этого хер пойми что. Такой двигатель конечно короче, но насколько он шире, в два, а то и в три раза. Как мне кажется сэкономить место под капотом или получить дополнительную мощность от такого двигателя можно по минимуму.Что касается дополнительной мощности, то она достигается установкой турбонаддува, твин-турбо, би-турбо, благодаря которому снимается еще 30-40% дополнительной мощности. Также дополнительную мощность придают кованые поршни и Н-образные шатуны, считающиеся деталями для спорт моторов, и довольно часто используемые в современных двигателях Subaru. Расход топлива у Форестера с двухлитровым турбированным оппозитником на коробке автомат около 15-17 литров на 100км, что никак его не красит. Притом такая же Audi A4 все того же 2002 г.в, с рядным турбодвигателем 1.8литра не уступит Форестеру на трассе, но жрет гораздо меньше, 9-12литров на 100км. 

  Еще один недостаток субаровских оппозитных двигателей, это их страсть к пожиранию моторного масла, просто необходимая потребность, им по ТО положен незначительный расход масла, при этом другие двигателя с таким расходом отправляются прямиком на ремонт. Турбины этих двигателей как и у всех нормальных производителей с годами начинают гнать масло во впускной коллектор, но умные мозги двгателя не дадут ему пойти в разнос, поршневые кольца изнашиваются так же как у всех моторов. Появляется выработка на стенках цилиндров, благо гильзы съёмные, и их можно заменить. Но чтобы провести кап ремонт такого двигателя нужно его разобрать, что в общем то совсем не проблема. Другая проблема найти запчасти, которые стоят далеко не дёшево, и собрать обратно двигатель, причем собрать правильно. А этот процесс обычно доставляет нехилый высер кирпичей даже опытным мотористам, к слову пиздец как неудобно. Неудобно конечно и срать вверх ногами, но ко всему можно привыкнуть, вот и к субаровским двигателям рано или поздно привыкаешь, но геморой во время сборки они доставят в любом случае.

Возрождение двигателей с оппозитными поршнями — International Driving Authority

Тот факт, что миллиардер Билл Гейтс и инвестиционная компания Khosla Ventures решили вложить миллионы в компанию EcoMotors, разрабатывающую двигатели с оппозитными поршнями, побудил нас подробно рассмотреть эту разработку. Такие двигатели имеют долгую историю, но широкого применения, по крайней мере, на автомобильном транспорте, не получили. «ЭкоМоторс» изменила, казалось бы, уже известную разработку.

ЭкоМоторс назвал свой двигатель с двумя оппозитными цилиндрами, каждый из которых имеет два оппозитных поршня, несложно – OPOC, что расшифровывается как Opposed Piston Opposed Cylinder. Технически по этой схеме может работать как бензиновый двигатель (или ДВС, потребляющий спирт), так и дизель, но пока компания остановилась на втором варианте.

Двигатель OPOC двухтактный, так что оппозитные поршни каждого цилиндра совершают рабочий ход за один оборот коленчатого вала. При движении к мертвым точкам они открывают окна в стенках цилиндров. Причем один из поршней управляет впуском, другой – выпуском. При этом окна устроены так, что вытяжное открывается немного раньше и закрывается также раньше, чем приточное. Это важно для хорошего газообмена.

Удаление головок блока цилиндров, клапанов и их рабочего механизма упростили двигатель, сделали его легче, уменьшили потери на трение и даже расход масла (по данным компании эти показатели стали вдвое ниже, чем у обычного дизеля). Но ведь и другие двухтактники с оппозитными поршнями вроде бы тоже могут похвастаться такими достоинствами, правда?

Изюминка новинки в том, что все поршни в ней соединены с единым центральным коленчатым валом, тогда как ранее аналогичные конструкции требовали двух коленчатых валов по краям двигателя. Отсюда они были заметно крупнее и тяжелее, и неудивительно, что применялись они в основном на тепловозах и кораблях. Ну а двигатель OPOC нацелен на гораздо более широкий спектр транспорта.

Как и любому двухтактному двигателю, OPOC нужно внешнее устройство для продувки цилиндров при открытых окнах. В данном случае конструкторы решили возложить эту обязанность на турбокомпрессор. Но явно не поможет, когда двигатель заводится, а сами цилиндры не способны «вдохнуть» и «выдохнуть».

Решение снова было найдено в давней идее, которую опробовали несколько компаний, но ни одна из них не воплотила ее в жизнь. На вал классической крыльчатки инженеры установили электродвигатель. При старте и до тех пор, пока ДВС не наберет обороты, этот мотор получает энергию от аккумуляторов, обеспечивающих «дыхание» двигателя ОПОС. А потом мотор выключается, а турбокомпрессор превращается в самый обычный. Более того, на высоких скоростях, когда поток выхлопных газов велик, электродвигатель в турбине может превратиться в генератор, питающий аккумуляторы автомобиля.

По словам ее создателей, новая схема характеризуется очень хорошей продувкой цилиндров, а потому позволяет максимально эффективно использовать сам двухтактный цикл, теоретически позволяя добиться двукратного увеличения мощности на объем соотношение по сравнению с четырехтактным. Хотя на практике такие показатели еще не были достигнуты. Система OPOC имеет ряд других интересных особенностей.

В новой конфигурации каждый из поршней должен пройти половину пути за один ход, чтобы обеспечить установленную работоспособность. Это означает более низкую скорость поршня при фиксированной частоте вращения двигателя и, следовательно, меньшие потери на трение. Всем этим движок OPOC обязан в первую очередь Питеру Хофбауэру. Основатель, председатель и технический директор EcoMotors ранее много лет руководил разработкой передовых двигателей в Volkswagen. Например, у него под поясом двигатель Vee-Inline VR6 с небольшим (15 градусов) V-образным углом между цилиндрами. Хотя EcoMotors была основана в 2008 году, сам Хофбауэр начал думать об OPOC несколькими годами ранее.

По данным компании, дизельная версия OPOC на 30-50% легче обычного турбодизеля той же мощности, содержит на 50% меньше деталей, занимает в два-четыре раза меньше места под капотом и может быть (под определенных условиях) на 45-50% экономичнее. Последняя цифра вызывает у экспертов наибольшие сомнения, однако, даже если экономия расхода преувеличена, у «ЭкоМоторс» есть основания для оптимистичных заявлений. Первый прототип двигателя внутреннего сгорания OPOC, по данным компании, провел на динамометрическом стенде более 500 часов. Можно констатировать, что схема работает. А вот с характеристиками не все так однозначно. Модель EM100, которую сейчас тестируют инженеры, выдает заявленные параметры по мощности и крутящему моменту только при настройках, не учитывающих токсичность выхлопа. Компания предлагает устанавливать такой вариант OPOC на военную технику, для которой важнее всего соотношение мощности и веса.

Для обычных автомобилей ЭкоМоторс предлагает настроить те же двигатели немного по-другому: на 300 л.с. и 746 Н·м. В этом случае обещают «всего» 15-процентное улучшение топливной экономичности по сравнению с обычными дизелями, но даже это выглядит огромным шагом вперед, поскольку компании обычно борются за каждый процент. Дополнительная экономия возможна при объединении пары таких двигателей в четырехцилиндровый агрегат. То, что раньше было независимым двигателем, превращается в модуль. EcoMotors намерена установить между ними муфту с электронным управлением. Мол, при малой нагрузке будет работать только один модуль, а при большой нагрузке подключится второй модуль. А так как ОПОС хорошо сбалансирован, все силы, действующие здесь, компенсируют друг друга, а мотор имеет минимум вибраций, то активация «спящей» половины в любой момент времени будет проходить гладко.

Идея аналогична известному вырезу цилиндра в больших V-образных двигателях. Но пока в этом случае холостые поршни еще продолжают двигаться вверх-вниз, здесь половина двигателя останавливается полностью, а вторая продолжает работать в благоприятном режиме. Кроме того, инженеры предлагают несколько снизить максимальную мощность каждого модуля в такой бинарной схеме — до 240 л.с. (480 будет развивать вся установка). По соотношению мощности и веса это все равно будет очень достойный двигатель, и удастся добиться максимальной экономии топлива (те же 45%) и соответствия самым строгим нормам по токсичности выхлопа, говорят разработчики.

На данный момент OPOC является сырой системой, и ее разработчики в основном дают обещания. Но они настроены оптимистично и начали продлевать линию. На чертежах уже изображен двухцилиндровый двигатель ЕМ65 мощностью 75 л.с., который немного меньше по габаритам и весу, чем ЕМ100. Кстати, его хотят сделать бензиновым. Сфера применения ЕМ65 вполне очевидна: легкие грузовики и легковые автомобили, в том числе гибриды. Некоторым залогом, но не абсолютным залогом успеха экзотического двигателя внутреннего сгорания является репутация его главного конструктора: Петр отдал Volkswagen 20 лет жизни. И, кстати, неудивительно, что его нынешние работы перекликаются с проектами Порше, стоявшими у истоков знаменитого немецкого бренда.

Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e5522.html

Navistar, Ecomotors International Reach Соглашение о разработке новаторского дизайна двигателя — Aftermarket

Сегодня корпорация Navistar International объявила о заключении соглашения о разработке с EcoMotors International в поддержку архитектуры двигателя этой компании opoc (оппозитный поршень-оппозитный цилиндр).
Первым продуктом EcoMotors International, предназначенным для коммерческого применения, является турбодизельная версия инновационного двигателя с оппозитным расположением поршней и цилиндров.

«Мы по-прежнему находимся на переднем крае технологий, и наше соглашение о разработке с EcoMotors еще раз демонстрирует нашу приверженность разработке новых, инновационных подходов к индустрии коммерческих автомобилей», — сказал Дэн Устиан, председатель, президент и главный исполнительный директор Navistar. «Наша компания имеет долгую историю расширения возможностей для предоставления самых современных решений, ориентированных на клиента, и мы видим большие перспективы в инновационной конструкции двигателей EcoMotors».

Винод Хосла из Khosla Ventures, главный инвестор EcoMotors вместе с Биллом Гейтсом, считает альянс Navistar-EcoMotors отражением разрушительного характера технологии opoc.

«Мы очень рады, что компания Navistar, мировой лидер в области коммерческого транспорта, осознала революционные перспективы opoc, — сказал Хосла. «Единственными по-настоящему прорывными технологиями являются те, которые могут обеспечить не только быструю окупаемость, но и экономические и углеродные выгоды для больших слоев населения мира без необходимости субсидий или крупных инвестиций в инфраструктуру. Среди двигательных установок следующего поколения двигатель opoc широко известен. применимы и могут обеспечить более низкие выбросы углерода, чем почти любая другая технология».

Двигатель с оппозитными поршнями и оппозитными цилиндрами с модульным рабочим объемом

Запатентованная конструкция двигателя EcoMotors создает новаторскую архитектуру семейства двигателей внутреннего сгорания, которая будет работать на различных видах топлива, включая бензин, дизельное топливо, природный газ и этиловый спирт. Новый прямой газообмен opoc с оппозитным поршнем и оппозитным цилиндром обеспечивает хорошо известные преимущества по выбросам 4-тактных двигателей, преимущества простоты 2-тактных двигателей, удельную мощность менее известного двигателя с оппозитными поршнями, а также экстраординарные разработки в области электроника и технология сгорания связаны вместе в новой запатентованной архитектуре двигателя.

Двигатель opoc состоит из двух противоположных цилиндров на модуль с коленчатым валом между ними — каждый цилиндр имеет два поршня, движущихся в противоположных направлениях. Эта инновационная конфигурация конструкции исключает компоненты головки блока цилиндров и клапанного механизма обычных двигателей, предлагая эффективную, компактную и простую структуру ядра двигателя. В результате появилось семейство двигателей, которые легче, эффективнее и экономичнее, с более низким уровнем выбросов выхлопных газов.

Нажмите на видеокадр ниже, чтобы увидеть, как это работает.

Двигатель Opoc компании EcoMotors обладает рядом явных преимуществ по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Он имеет очень высокую удельную мощность, почти одну лошадиную силу на фунт, что обеспечивает беспрецедентно легкий и компактный двигатель. Он идеально сбалансирован, что позволяет штабелировать силовые модули. Эта уникальная возможность модульного рабочего объема является одной из давних, но неуловимых целей инженеров-двигателей, стремящихся к высокой эффективности. Кроме того, это также приводит к гораздо меньшему NVH, чем у обычного двигателя сопоставимой мощности.

Элегантно простая конструкция обеспечивает низкую стоимость, эффективное производство и повышенную эксплуатационную надежность:

* На 50 % меньше деталей, чем у обычного двигателя
* Простая сборка
* Без головок цилиндров и клапанного механизма
* Используются обычные компоненты, материалы и процессы

Высокая плотность мощности и многое другое
Поршневой двигатель внутреннего сгорания был основным средством автомобильного движения на протяжении более века. Сегодня тысячи инженеров по всему миру работают над улучшением этого 19изобретение го века. Некоторые стремятся получить постепенную прибыль; некоторые надеются на прорыв. Для всех них одним мерным стержнем является «кислотный тест» для любого двигателя — удельная мощность. По мере достижения большей удельной мощности будет получен ряд критически важных характеристик, включая меньший вес, меньшие размеры, меньшие материальные затраты, большую эффективность использования топлива, меньший отвод тепла и меньшие выбросы.

Интеллектуальная собственность EcoMotors также включает в себя технологию турбокомпрессора с электрическим управлением, которая включает в себя электродвигатель в турбоагрегате для регулирования давления наддува, что приводит к повышению эффективности сгорания, переменной степени сжатия с электрическим управлением, улучшенной управляемости автомобиля благодаря улучшенному крутящему моменту на низких оборотах, выбросу рекуперация тепла путем выработки электроэнергии.

Кроме того, новые разработки в области технологии сцепления позволяют клиентам воспользоваться модульным рабочим объемом двигателя. Сцепление в сборе размещено между двумя модулями двигателя и включается, когда потребности автомобиля в мощности требуют, чтобы оба модуля выдавали мощность. Когда мощность второго модуля не требуется, сцепление выключается, позволяя второму двигателю полностью остановиться. Это не только значительно улучшает экономию топлива за счет снижения паразитных потерь, но также повышает эффективность основного модуля.

Посмотрите нашу колонку Engine Smarts, где вы найдете подробный отчет об этой радикально новой технологии двигателя, подготовленный Рольфом Локвудом.

Дополнительная информация: www.navistar.com

Дополнительная информация: www.emotors.com

Билл Гейтс поддерживает новый двигатель OPOC EcoMotors, инвестировав 23,5 миллиона долларов

Викнеш Виджаентиран

13 июля 2010 г.

Посмотреть галерею

Викнеш Виджаентиран

13 июля 2010 г.

Схема двигателя EcoMotors OPOC

На протяжении всей истории двигателей внутреннего сгорания множество ученых, изобретателей и предпринимателей громко заявляли о революционно новых конструкциях двигателей, обещающих большую эффективность, большую мощность, меньшие выбросы и более низкие производственные и эксплуатационные расходы.

Однако по сей день мы еще не видели ничего, что могло бы заменить существующую конструкцию четырехтактного двигателя, используемую в настоящее время в большинстве автомобилей (не считая нового поколения гибридов и полностью электрических двигателей). Большинство этих «альтернативных» проектов обычно исчезают так же быстро, как и появляются, но одна компания, собственная американская EcoMotors International, привлекла внимание после объявления о том, что она получила 23,5 миллиона долларов в виде финансирования от основателя Microsoft Билла Гейтса и инвестора Винода Хосла.

Финансирование будет использовано для дальнейшей разработки новой конструкции двигателя под названием «оппозитный цилиндр с оппозитным поршнем» или сокращенно OPOC. По данным EcoMotors, базирующейся в пригороде Детройта, новые двигатели OPOC содержат на 50 процентов меньше деталей, чем обычные двигатели, а также на 50 процентов более экономичны. Всем известно, что много энергии в двигателях внутреннего сгорания тратится впустую из-за потерь на трение, и уменьшение количества деталей на 50 процентов должно иметь большое значение для решения этой проблемы.

Но это только часть истории — двигатель OPOC также имеет двухтактную конструкцию. Преимущество здесь в том, что двухтактный двигатель выдает импульс мощности при каждом обороте коленчатого вала, в отличие от четырехтактного двигателя, в котором каждый цилиндр запускает каждый второй оборот.

Предыдущие двухтактные модели были быстро изгнаны, так как стандарты выбросов стали ужесточаться. Конструкция такова, что несгоревшее топливо и смазочные масла выбрасываются через выхлоп, что приводит к значительному увеличению выбросов. Тем не менее, EcoMotors считает, что ее конструкция справилась с этой задачей.

Его двигатель также производит один рабочий такт за оборот кривошипа на цилиндр. Он состоит из двух противоположных цилиндров на модуль с коленчатым валом между ними, и каждый цилиндр имеет два поршня, движущихся в противоположных направлениях. Эта инновационная конфигурация конструкции исключает компоненты головки блока цилиндров и клапанного механизма обычных двигателей, предлагая эффективную, компактную и простую структуру ядра двигателя. Дизайн также позволяет связать несколько модулей для более мощных приложений.

В настоящее время компания работает над шестым поколением конструкции двигателя OPOC и в конечном итоге надеется увидеть его коммерциализацию для использования в легковых автомобилях, легких грузовиках, грузовых автомобилях, аэрокосмической, морской, сельскохозяйственной технике, вспомогательных силовых установках, генераторах и т. д. — по сути, везде, где в настоящее время используется традиционная газовая или дизельная энергия.

Интересно, что конструкция двигателя OPOC была разработана Петером Хофбауэром, бывшим инженером по силовым агрегатам Volkswagen, который разработал первый высокоскоростной дизельный двигатель немецкого автопроизводителя. Кроме того, генеральный директор EcoMotors Дон Ранкл — бывший сотрудник General Motors и один из ключевых людей, стоящих за полностью электрическим автомобилем EV1.

[ЭкоМоторс]

Метки:

Билл Гейтс
ЭкоМоторс
Новости
двигатель OPOC
двухтактный

Добавить:

• Отправьте нам чаевые

• Связаться с редактором

• Не все штаты Калифорнии с экологически чистыми автомобилями согласны с запретом на использование газовых транспортных средств в 2035 году

  Стивен Эдельштейн 2 октября 2022 года

  В то время как Нью-Йорк, Вашингтон, Орегон, Массачусетс и другие подписали соглашение, Миннесота – это возможно, а губернатор Вирджинии, как сообщается, назначен называя политику «смехотворной».

• Электромобиль стоимостью 10 000 долларов, Niro Hybrid с расходом топлива 53 мили на галлон, обзоры Outlander PHEV, Q4 E-Tron, EQS SUV: The Week in Reverse

  Какой новый электрический пикап производится, но пока не может быть доставлен? Какой автопроизводитель выпустил адаптер, позволяющий использовать подавляющее большинство устройств быстрой зарядки в США? Это наш взгляд на Неделю наоборот — прямо здесь, в Green Car Reports — за неделю, закончившуюся 30 сентября…

  Бенгт Халворсон 1 октября 2022 г.

• Обзоры внедорожников Audi Q4 E-Tron и Mercedes EQS, Грузовые перевозки на водородных топливных элементах Среднего Запада: сегодняшние автомобильные новости — Семья Трон. И сумеет ли группа штатов Среднего Запада США создать собственную водородную экономику? Это и многое другое здесь, в Green Car Reports. В обзоре Audi Q4 2023 года…

  Бенгт Халворсон 30 сентября 2022 г.

• Обзор: внедорожник Mercedes-Benz EQS 2023 года утешает подающий надежды трехрядный электрический класс

  Внедорожник EQS — многообещающая перезагрузка роскошного внедорожного внедорожника для эпохи электромобилей.

  Роберт Даффер 30 сентября 2022 г.

• Обзор: Audi Q4 E-Tron SUV и Sportback 2023 года больше ориентированы на практичность, чем на производительность .

  Джон Фолькер 30 сентября 2022 г.

• Союз государств Среднего Запада по производству водорода, потенциально для полуфабрикатов топливных элементов

  Коалиция также будет продвигать Средний Запад как многообещающую область для производства водорода, с использованием автомобильных, железнодорожных, авиационных и морских перевозок в Великих озерах в качестве потенциальных применений.

  Стивен Эдельштейн 30 сентября 2022 г.

• Цены на Hyundai Ioniq 5

  , Tata EV за 10 000 долларов, производство Lordstown Endurance: сегодняшние автомобильные новости

  Бенгт Халворсон 29 сентября 2022 г.

  Hyundai Ioniq 5 2023 года получает повышение цен, поскольку дилерские наценки продолжаются. Лордстаун (медленно) производит серийные электрические грузовики Endurance. А где можно купить новый электромобиль примерно за 10 000 долларов? Это и многое другое здесь, в Green Car Reports. Индийский автопроизводитель Tata выпустил на внутренний рынок электромобиль стоимостью 10 000 долларов. С запланированными поставками, которые должны начаться в январе 2023 года, хэтчбек Tiago.ev не будет выделяться ни запасом хода, ни производительностью, но он подчеркивает ценность электромобилей, которые просто не представлены на рынке США. Наряду с новыми функциями, включая…

• Первые электрические грузовики Endurance в Лордстауне еще не поступили в продажу

  Лордстаун выпустил два первых серийных грузовика Endurance, хотя отсутствие сертификатов пока не позволяет осуществить поставки.

  Бенгт Халворсон 29 сентября 2022 г.

• Цена на Hyundai Ioniq 5 2023 года выросла на 1500 долларов — до того, как дилеры наценят 10 000 долларов.

  Стивен Эдельштейн 29 сентября 2022 г.

• Tata выпускает электромобиль стоимостью 10 000 долларов для Индии

  Электрический хэтчбек Tiago.ev от индийского автопроизводителя считается одним из самых доступных новых электромобилей в мире; несколько моделей в Китае стоят еще ниже.

  Стивен Эдельштейн 29 сентября 2022 г.

• Цены Nissan Ariya, Niro Hybrid на 53 мили на галлон, производительность Polestar 3: сегодняшние автомобильные новости

  Kia Niro Hybrid с расходом топлива 53 мили на галлон стоит намного меньше 30 000 долларов. Nissan Ariya 2023 года стоит около 45 000 долларов, но не имеет права на налоговый кредит на электромобиль. И Polestar готовится к презентации своей следующей модели 12 октября. Это и многое другое здесь, в Green Car Reports. Polestar раскрыла еще несколько деталей…

  Бенгт Халворсон 28 сентября 2022 г.

• Kia ​​Niro Hybrid 2023 года стоит 27 785 долларов, расход топлива в смешанном цикле достигает 53 миль на галлон чем у предыдущей модели.

  Стивен Эдельштейн 28 сентября 2022 г.

Двигатель с оппозитным цилиндром и оппозитным поршнем (opoc) для военной наземной техники

• title={Двигатель с оппозитным цилиндром и оппозитным поршнем (opoc) для военной наземной техники},
  автор={Питер Дипл Инг Хофбауэр},
  журнал = {транзакции SAE},
  год = {2005},
  объем = {114},
  страницы={1088-1128}
  }
  • P. Hofbauer
  • Опубликовано 11 апреля 2005 г.
  • Инжиниринг
  • Транзакции SAE

  Чрезвычайно легкий дизельный двигатель с оппозитными поршнями и оппозитными цилиндрами (opoc) разрабатывается компанией FEV Engine Technology в рамках Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). ) программа. Исследовательский и инженерный центр танковой автомобильной промышленности США (TARDEC) попросил FEV и Advanced Propulsion Technologies (APT) модифицировать этот двигатель для применения в тяжелых грузовиках. Анализ двухтактной продувки, сгорания с боковым впрыском и структуры ключевых компонентов… 

  View Via Publisher

  Разработка системы сгорания противоположного поршневого дизельного двигателя

  • E. Mattarelli, Giuseppe Cantore, C. Rinaldini, T. Savioli

  • Hightrading

  • 2017
  • 2017

  • . Высокопроизводительный 4-тактный двигатель (HP4S) для военного применения

    • M. Franke, E. Koehler, D. Tomazic

    • Engineering

    • 2016

    Рассмотрены возможности и проблемы, связанные с технологией двигателей с оппозитными поршнями, усовершенствованная технология представлен высокопроизводительный 4-тактный двигатель в качестве альтернативы усовершенствованному боевому двигателю (ACE), а также внедрены передовые технологии двигателя HP4S.

    Исследование превышения давления в Common Rail двухтактных дизельных двигателей с оппозитными поршнями

    • Yi Lu, Changlu Zhao, Zhengxing Zuo, Fujun Zhang, Shuanlu Zhang

    • Engineering

    • 2017

      60 Давление в Common Rail 2

      60 оказывает прямое влияние на стабильность работы двухтактных дизельных двигателей с оппозитными поршнями (OP2S), особенно на такие показатели производительности, как мощность, экономичность и выбросы. Тепловая эффективность

      • A. Young, Aaron Costall, Daniel Coren, J. Turner

      • Engineering

        Energies

      • 2021

      Двухтактные двигатели нового поколения с оппозитными поршнями демонстрируют превосходные степени свободы , высокоэффективные двигатели внутреннего сгорания для гибридных электромобилей и…

      Моделирование динамики системы коленчатого вала с оппозитными поршнями и анализ долговечности в двухтактном дизельном двигателе Neotype

      • Changming He, S. Xu

      • Engineering

      • 2017

      Дизельный двигатель с оппозитными поршнями и оппозитными цилиндрами (OPOC) с более высокой удельной мощностью в последнее время привлек еще больше внимания, чем когда-либо, в нескольких разработанных страны, такие как США и Германия,…

      Оптимизация конструкции системы продувки двухтактного дизельного двигателя с оппозитными поршнями на основе GA-SVM

      • Юхан Лю, Фуцзюнь Чжан, Чжэнфэн Чжао, Шуанлу Чжан

      • Инженерное дело

      • 2017

      Представлен метод оптимизации системы очистки, машина с генетическим алгоритмом и опорными векторами (GA-SVM), в которой в качестве цели оптимизации используется указанное среднее эффективное давление (IMEP), и найдены оптимизированные параметры.

      Автомобильные механизмы для повышения экономии топлива

      Система высокоскоростного маховика, соединенная с автомобильной трансмиссией, может улучшить экономию топлива на 15–20 % при соединении с трансмиссией через трехступенчатую систему трансмиссии с муфтой сцепления.

      Анализ механических колебаний авиационного двигателя с оппозитными поршнями

      • M. Biały, Ł. Grabowski, Bartłomiej Skórzyński, G. Baranski, Adam Majczak

      • Машиностроение

        Двигатели внутреннего сгорания

      • 2021

      В работе представлены результаты стендовых испытаний по измерению механических колебаний нового поршневого двигателя с оппозитными поршнями. Двигатель PLZ-100 — трехцилиндровый,…

      Достижения в конструкции двухтактных высокоскоростных двигателей с воспламенением от сжатия

      • E. Mattarelli, Giuseppe Cantore, C. Rinaldini

      • Engineering

      • 2013

      Интересной концепцией для удовлетворения противоречивых требований, упомянутых выше, является двухтактный цикл в сочетании с механическим зажиганием от сжатия. мощность, теряемая за один цикл, примерно вдвое меньше, чем у 4-тактного двигателя той же конструкции и размера, а указанная мощность может быть такой же.

      Анализ применимости насоса Common Rail для авиационного двигателя

      • Р. Сохачевски, М. Шлачетка, М. Вендекер, П. Карпински

      • Машиностроение

        Двигатели внутреннего сгорания

      • 2019

      В документе представлена ​​возможность поставки насоса общей рампы авиационный двигатель с воспламенением от сжатия. Это двигатель с двухтактным циклом, тремя цилиндрами, оппозитными…

      Коммерческая тайна | Покупка запчастей | Автозапчасти Cut-Rate

      Сколько я себя помню, люди предсказывали неминуемую кончину четырехтактного двигателя, каким мы его знаем. Chrysler представил двигатель с турбиной еще в начале 19-го.60-х годов, которые рекламировались как конец двигателя внутреннего сгорания. Когда я проехал на нем и пощупал капот, я обнаружил, что тепло от двигателя очень заметно. Я помню, как один эксперт предупреждал не подпускать семейную собаку к действительно горячей выхлопной трубе. Затем был Ванкель, который также был представлен в 60-х годах, когда технические специалисты задавались вопросом, сколько им придется потратить на инструменты для революционного двигателя.

      Двигатель с оппозитным расположением поршней и цилиндров (OPOC) кажется революционной концепцией, однако этот не такой уж и новый двигатель основан на идее, впервые разработанной в первом десятилетии прошлого века и предназначенной для легковых автомобилей Gobron-Brillie. . С вариациями эта идея также использовалась в массивных двигателях подводных лодок Fairbanks Morse, немецких самолетах Junker времен Второй мировой войны, двигателях локомотивов Fairbanks Morse и двигателях Grey Marine и Detroit Diesel. У меня был некоторый непосредственный опыт работы с турбодизельным двигателем Napier Deltic с оппозитными поршнями несколько лет назад, когда пожарная служба Нью-Йорка построила «Super Pumper». Известный как сухопутный пожарный катер, его пожарный насос приводился в движение массивным 18-цилиндровым двигателем Napier Deltic T18-37C, который на самом деле перевозился на отдельном 18-колесном транспортном средстве.

      В легковых автомобилях и легких грузовиках четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, кажется, одержал победу над всеми претендентами на протяжении многих лет и их удивительными заявлениями о новом двигателе, который сделает двигатель, который мы все знаем и любим, устаревшим.

      Недавно в новостях появилась идея OPOC от начинающей компании EcoMotors International из Мичигана. Честно говоря, когда я услышал, что какая-то компания разрабатывает новую версию движка OPOC, мне захотелось узнать, как он работает.

      Во-первых, это двухтактный двигатель, создающий один рабочий такт на каждый оборот коленчатого вала. Двигатель состоит из модулей. Базовый модуль имеет один коленчатый вал посередине двух противоположных цилиндров. Внутри каждого из цилиндров находятся два поршня, причем верхняя часть каждого поршня обращена к другому. Поршни движутся в противоположных направлениях, что устраняет необходимость в головках цилиндров. Когда поршни движутся навстречу друг другу, они сжимают топливно-воздушную смесь прямого впрыска, которая затем воспламеняется точно в нужный момент. (Анимацию работы двигателя OPOC можно найти на сайте www.emotors.com.) В обычном четырехтактном двигателе нет клапанов. Когда поршни достигают нужного места, отверстия в стенке цилиндра обеспечивают впуск и выпуск, как и в обычном двухтактном двигателе. Поговорим о простом: без головок цилиндров, толкателей, клапанов и более легкого кривошипа благодаря конструкции с оппозитными поршнями, которая снижает нагрузку на подшипники коленчатого вала.

      Для большей мощности, когда это необходимо, дополнительные модули могут быть соединены вместе, а затем разделены по желанию. Этот модульный подход приведет к серьезной экономии топлива даже для таких двигателей, как разрабатываемая версия мощностью 325 л.с., которая объединяет модули.

      Объявление EcoMotors о двигателе OPOC могло бы остаться незамеченным людьми, не связанными с автомобильным сообществом, если бы не тот факт, что основатель Microsoft Билл Гейтс и инвестор Винод Хосла предоставили финансирование в размере 23,5 миллиона долларов для дальнейшего развития OPOC. концепция.

      Целью разработки двигателя OPOC является достижение того, что инженеры называют удельной мощностью: двигатель с меньшим весом, меньшими размерами, меньшими затратами на материалы, меньшим трением, большей эффективностью использования топлива, меньшими выбросами и меньшим тепловыделением. Двигатели OPOC в прошлом, такие как упомянутый ранее FDNY Super Pumper, были массивными.

      Модель EM100 от EcoMotors будет доступна в различных конфигурациях мощности. Например, военная версия развивает 325 л.с. и 664 фунто-фута. крутящего момента. Есть базовая коммерческая версия, развивающая 300 л.с. и 550 футофунтов. крутящего момента. С расчетным улучшением экономии топлива на 15% по сравнению с обычной силовой установкой двигатель OPOC может стать хорошим способом соответствовать новым правительственным стандартам CAFE.

      Уникальная конструкция двигателя OPOC (см. иллюстрацию на стр. 10) позволяет комбинировать модули и     устанавливать между ними муфту. Когда дополнительная мощность не требуется, электронная муфта отключает один модуль от другого, позволяя ему полностью остановиться, пока другой модуль подает питание. Двигатель OPOC может быть оснащен турбокомпрессором с электронным управлением (ECT), который работает с турбокомпрессором с приводом от выхлопных газов для повышения давления по мере необходимости. ECT практически устраняет турбо-задержку, потому что давление почти мгновенно. Он также срабатывает, когда поток выхлопных газов низкий, и действует как электрический генератор, когда его вращает турбонагнетатель. По данным EcoMotors, двигатель OPOC на 30% легче и в четыре раза меньше современного обычного турбодизельного двигателя, а его топливная экономичность выше на 50%.

      Коммерческий секрет заключается в том, что вы никогда не знаете, когда придет «следующая большая вещь» или откуда она придет. Несмотря на все разочарования, которые мы видели с «революционными» новыми двигателями, это может быть тот, который, наконец, приживется. Участие такого признанного победителя, как Билл Гейтс, безусловно, служит хорошим предзнаменованием для успеха EcoMotors.

      Только время покажет, раскроет ли этот новый двигатель OPOC тот потенциал, который он предлагает. Если этот двигатель сможет проехать 100 миль на галлон легкового автомобиля, как на это надеются его разработчики, это будет большой успех. Одно можно сказать наверняка: двигатель EcoMotors OPOC заслуживает внимания.

      Скачать PDF

      Двигатель — Kwik Kar Lewisville

      Детали двигателя с верхним расположением распредвала

      Двигатель – это сердце вашего автомобиля. Это сложная машина, созданная для преобразования тепла горящего газа в силу, вращающую опорные катки.

      Цепь реакций, которые достигают этой цели, приводится в движение искрой, которая воспламеняет смесь паров бензина и сжатого воздуха внутри мгновенно запечатанного цилиндра и заставляет его быстро гореть. Именно поэтому машина называется двигателем внутреннего сгорания. Когда смесь горит, она расширяется, обеспечивая мощность для движения автомобиля.

      Чтобы выдерживать большие нагрузки, двигатель должен иметь прочную конструкцию. Он состоит из двух основных частей: нижняя, более тяжелая часть — блок цилиндров, кожух основных движущихся частей двигателя; съемная верхняя крышка — головка блока цилиндров.

      Головка блока цилиндров содержит управляемые клапанами каналы, через которые топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, и другие каналы, через которые выбрасываются газы, образующиеся при их сгорании.

      В блоке находится коленчатый вал, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение на коленчатом валу. Часто в блоке также находится распределительный вал, который приводит в действие механизмы, открывающие и закрывающие клапаны в головке блока цилиндров. Иногда распределительный вал находится в головке или установлен над ней.

      Различные компоновки двигателей

      Рядный двигатель

      Самый простой и наиболее распространенный тип двигателя состоит из четырех вертикальных цилиндров, расположенных рядом друг с другом. Он известен как рядный двигатель . Автомобили с рабочим объемом более 2000 куб. см часто имеют шесть цилиндров в ряд.

      Двигатель V-8

      Более компактный двигатель V-образный устанавливается на некоторые автомобили, особенно на автомобили с восемью или 12 цилиндрами, а также на автомобили с шестью цилиндрами. Здесь цилиндры расположены друг напротив друга под углом до 90 градусов.

      Двигатель с оппозитным расположением цилиндров

      Некоторые двигатели имеют цилиндров с оппозитным расположением цилиндров . Они являются продолжением V-образного двигателя, угол которого был увеличен до 180 градусов. Преимущества заключаются в экономии высоты, а также в некоторых аспектах баланса.

      Цилиндры, в которых работают поршни, отлиты в блоке, как и крепления для вспомогательного оборудования, такого как фильтр для масла, смазывающего двигатель, и топливный насос. Масляный резервуар, называемый поддоном, закреплен болтами под картером.

      Разница между автомобильными двигателями

      Автомобильные инженеры уделяют внимание соотношению веса и мощности при проектировании автомобилей. В то время как в отрасли большое внимание уделяется облегчению веса, исследователи также ищут более эффективную конструкцию двигателя. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в настоящее время является предпочтительным двигателем для транспортных средств, но растущая озабоченность по поводу изменения климата с годами привлекла к электромобилям повышенное внимание.

      Понимание различий между этими двигателями и того, как они влияют на ресурсы, не говоря уже об отношении веса к мощности, раскрывает ключевые свойства, которые могут указывать на то, когда двигатель внутреннего сгорания может прийти в упадок.

      Поршневой двигатель внутреннего сгорания

      Исследователи обнаружили, что регулировка фаз газораспределения поршневого двигателя позволяет значительно повысить производительность. Некоторые компании, такие как Ferrari, разработали динамические клапаны. Один пример может похвастаться трехмерным кулачком со скользящим распределительным валом, который изменяет синхронизацию двигателя при изменении требований к двигателю. (Источник: Drivingtestsuccess.com)
      КПД поршневого двигателя обычно составляет от 28 до 45%. Он может иметь сотни движущихся частей, которые могут быть источником большего объема обслуживания, шума и потерь энергии, чем роторные или электрические двигатели, которые имеют меньше деталей и меньшую сложность. Несмотря на эти проблемы, соотношение веса и мощности удерживает поршневые двигатели внутреннего сгорания на первом месте — пока.
      Наиболее распространенным двигателем на дорогах сегодня является четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания. Каждый такт выполняет задачу в цикле сгорания, который вращает коленчатый вал или ведущий вал. С каждым ходом поршень перемещается от верхней мертвой точки (самое верхнее положение, которое поршень может достичь в цилиндре) к нижней мертвой точке (крайнее нижнее положение).
      Первый такт, впускной или впускной, всасывает воздух и топливо в цилиндр. В дизеле этот ход только всасывает воздух; топливо впрыскивается непосредственно перед рабочим тактом. Когда поршень возвращается наверх, он сжимает смесь; затем свеча зажигания зажигает его. Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия, что приводит к более высоким температурам, что приводит к сгоранию при впрыске топлива без свечи зажигания. Дизельные двигатели имеют нагревательные элементы, называемые свечами накаливания, где расположены свечи зажигания, которые помогают прогревать камеру сгорания для холодного запуска.
      Топливно-воздушная смесь воспламеняется во время следующего такта, рабочего такта и расширяющихся газов от поршня с малой силой взрыва до нижней мертвой точки. Наконец, четвертый такт, такт выпуска, возвращает поршень в верхнюю мертвую точку и выталкивает газы из цилиндра.
      Линейные моменты поршней преобразуются во вращательное движение через шатуны, которые вращают коленчатый вал. В свою очередь коленчатый вал приводит в движение трансмиссию. Коленчатый вал также соединяется с распределительным валом (валами) — обычно с помощью ремня, хотя иногда используется роликовая цепь. Распределительный вал вращает кулачки для открытия и закрытия клапанов, контролируя синхронизацию впуска и выпуска газов в цилиндрах.

      Роторный двигатель Ванкеля является модульным, если длина коленчатого вала достаточна для размещения роторов. В 1991 году Mazda использовала четырехроторный двигатель, чтобы стать единственной японской автомобильной компанией, выигравшей 24-часовую гонку Ле-Ман. Это будет единственный роторный двигатель, когда-либо завоевавший этот титул, поскольку в 1992 году руководство гонки объявило роторные двигатели вне закона. . Повышение производительности и эффективности часто зависит от увеличения скорости или числа оборотов в минуту и ​​нагрузки на эти компоненты. Это может оказаться сложной задачей: для чего-то такого простого, как увеличение давления во время тактов сжатия (например, степени сжатия), может потребоваться совершенно новая головка блока цилиндров, поршни и шатун, изготовленные из материалов, выдерживающих более высокие нагрузки. Более высокие нагрузки также могут потребовать топлива с более высоким октановым числом для правильного зажигания. Игнорирование любой из этих проблем может привести к чрезмерному износу двигателя и неэффективной работе.

      Роторный двигатель внутреннего сгорания

      Роторный двигатель — в частности, роторный двигатель Ванкеля — не имеет поршней, а имеет трехлопастный треугольный ротор. Ключевыми отличиями от поршневого двигателя являются уменьшение количества деталей, снижение вибрации и способность двигателя работать на высоких скоростях (об/мин). Двигатель поставляется в относительно небольшом корпусе с высоким отношением мощности к весу. По сравнению с поршневыми двигателями, простая концепция и сложная геометрия роторного двигателя вызвали страстные споры о том, почему он не так популярен.
      Чтобы представить внутреннюю часть роторного двигателя, сначала необходимо знать, что такое эпитрохиода (также называемая эпициклоидой). Эпитрохиоды — это геометрические фигуры, образованные путем отслеживания точки по радиусу формы, которая выкатывается наружу или внутри другой формы. Если вы когда-либо использовали спирограф, вы играли с эпитрохиодами. Корпус роторного двигателя представляет собой простую эпитрохиоду из двух окружностей. Ротор эксцентрично вращается внутри корпуса, изменяя тем самым объем трех пространств (камер), образованных между ними.

      Соотношение веса и мощности имеет важное значение, и хотя электромобили и гибриды более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, это соотношение необходимо улучшить, чтобы конкурировать на рынке транспортных средств. Электромобили не представлены, так как их количество может сильно различаться. Однако в целом эконом-модели весили больше, чем гибриды. Цифры используются только для того, чтобы дать общее представление об отношении массы автомобиля к мощности с течением времени. Роторные двигатели
      имеют ту же последовательность четырехтактных поршневых двигателей: впуск, сжатие, мощность и выпуск. Вращение ротора увеличивает объем первой камеры, всасывающей воздух и топливо — такт впуска. По мере того как ротор продолжает вращаться, объем в камере уменьшается, сжимая содержимое камеры, вызывая такт сжатия. Проблема на следующем этапе заключается в том, что геометрия между корпусом и ротором разделяет камеру на два пространства. Эта удлиненная и отделенная камера зажигания может препятствовать полному сгоранию, поскольку часть воздушно-топливной смеси отсекается от свечи зажигания.
      В помощь либо две свечи зажигания, либо одна свеча зажигания с перепускным клапаном или пробкой в ​​роторе для пропуска смеси в оба пространства камеры. Обычно используются две свечи зажигания, и Mazda даже использовала три свечи зажигания в своих гоночных автомобилях. Расширяющиеся газы вращают ротор дальше в такте расширения или рабочего хода. В конце концов, расширение перемещает ротор туда, где в корпусе находится выпускное отверстие. Объем между корпусом и ротором снова сжимается, выталкивая выхлопные газы из камеры — такт выпуска.
      Роторные двигатели не должны преобразовывать прямолинейное движение во вращательное, что устраняет резкое изменение направления движения поршня, поэтому роторные двигатели генерируют гораздо меньшую вибрацию. Вращательная конструкция также позволяет рабочему такту работать при более длительном вращении вала, тем самым уменьшая спорадический крутящий момент на коленчатом валу (от зажигания до выхлопа угол поворота составляет около 270 градусов по сравнению с 180 градусами на поршневых двигателях). В конечном счете, один ротор в роторном двигателе сравним с тремя поршнями в поршневом двигателе. Роторные двигатели часто имеют два ротора для плавной работы и сопоставимы с двигателями V6.
      Еще в 1960-х годах некоторые руководители автомобильных компаний и наблюдатели думали, что роторные конструкции станут предпочтительным дизайном для легковых и грузовых автомобилей. Но Mazda, первая компания, начавшая массовое производство роторных двигателей, прекратила производство после 2012 года. Mazda заявила, что, если компания не сможет оправдать годовой выпуск 100 000 единиц, двигатель Ванкеля больше не будет производиться. Тем не менее, исследования по улучшению двигателя все еще ведутся.
      Что случилось с роторным двигателем при таком большом количестве преимуществ? Роторный двигатель может работать всего с тремя движущимися частями, что делает его простым и легким в обслуживании. Базовые поршневые двигатели имеют не менее 40 движущихся частей. Это привело к появлению некоторых теорий заговора о том, как автомобиль с таким небольшим количеством деталей может потерять миллионы компаний, производящих запчасти. Но лучший аргумент в пользу поршневых двигателей, а не роторных, сделан из-за сложных уплотнений, низкого крутящего момента и теплового КПД.

      Базовый двигатель постоянного тока изменяет поток электричества, чтобы катушка не совпадала по фазе с магнитным полем и вращалась непрерывно.
      Несмотря на то, что Mazda устранила некоторые проблемы, по-прежнему имело место некоторое загрязнение поперечной камеры и непреднамеренный расход масла, что приводило к проблемам с выбросами и эффективностью. По мере того, как регулирование выбросов ужесточалось, пострадали роторные транспортные средства. Кроме того, коленчатый вал совершает три оборота за один оборот ротора. Это соотношение 3:1 не обеспечивает конкурентоспособного крутящего момента на низких оборотах (по сравнению с поршневым двигателем). Вот почему роторные двигатели отлично подходят для приложений среднего и высокого класса, таких как самолеты, морские суда и гоночные автомобили, но не для ежедневных поездок на работу.
      Термический КПД роторных конструкций снижается из-за большей площади поверхности (по сравнению с поршневыми двигателями) в камере сгорания. Это позволяет теплу уйти в корпус и ротор. Следует также отметить, что около трети охлаждения роторного двигателя осуществляется с помощью масла, поэтому масляное охлаждение является обязательным. Выбросы – еще одна проблема роторных двигателей. Например, последний серийный двигатель RX-8 не может соответствовать текущим стандартам миссии, поэтому нынешняя конструкция не может быть реализована сегодня без улучшения выбросов.
      Преимущества роторных двигателей — снижение количества деталей и вибраций — возможно, побудили некоторые компании заняться исследованиями двигателей с оппозитными поршнями и цилиндрами (OPOC). Это поршневые двигатели, в которых поршни расположены в одной плоскости, но в противоположных цилиндрах. С четырьмя поршнями, работающими в двух противоположных цилиндрах и в прямом противодействии, вибрации снижаются за счет уравновешивания возвратно-поступательных сил с соседним поршнем. Это также увеличивает такт сгорания до одного оборота коленчатого вала, а не за каждый второй оборот, как в традиционных поршневых двигателях.
      В 2010 году Eco Motors заявила, что двухтактный двигатель OPOC может получить в четыре раза больше мощности, чем четырехтактный двигатель той же массы. Одним из способов достижения этого было уменьшение количества деталей. Двигатель OPOC мощностью 300 л.с. состоит из 62 движущихся частей. Обычный двигатель с аналогичной мощностью имеет около 385 движущихся частей. Кроме того, противодействующие силы означают, что на коренные подшипники коленчатого вала не действуют (или действуют номинальные) силы. А при меньших усилиях конструкторы могли сделать корпус из легкого магния.

      Электрические двигатели

      Может быть трудно найти точный рейтинг эффективности для электромобилей (EV). В то время как двигатель может иметь КПД от 85 до 95%, когда мощность проходит через инвертор, аккумулятор и зарядное устройство, КПД электромобиля приближается к 70%. Однако электрические двигатели и аккумуляторы могут быть относительно чувствительны к холмистой местности и перепадам температуры, что может снизить эффективность даже отца. Таким образом, с более высоким КПД, чем у двигателя внутреннего сгорания, практически без движущихся частей в двигателе, нулевым уровнем выбросов и возможностью использовать рекуперативное торможение для повышения эффективности в 9 раз. до 16% (как опубликовано в исследовании), почему продажи электромобилей ниже, чем предполагали некоторые автомобильные аналитики?

      В целом ограниченный запас хода, время зарядки аккумулятора и более высокие цены делают электромобили недоступными для обычного человека. С технологической точки зрения основным недостатком электромобилей является аккумулятор. Литий-ионные аккумуляторы — самые мощные аккумуляторы массового производства. Но они тяжелые, дорогие и имеют свойство перегреваться вплоть до теплового разгона (загорания). Большинство новых аккумуляторных технологий ориентированы на более низкое напряжение, характерное для батарей типа АА. Эти инновации не масштабируются для транспортных средств.

      В электромобилях используются электродвигатели двух типов: бесщеточные двигатели постоянного тока и трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.

      Двигатели постоянного тока работают от катушки или петли, подвешенной между полюсами магнита. Постоянный ток электричества генерирует временное магнитное поле, заставляя его поворачиваться и выравниваться с полярностью. Затем электрический переключатель (коммутатор) меняет направление тока, меняя полярность. Это позволяет катушке вращаться бесконечно.

      Простое объяснение

      Некоторые из преимуществ двигателей постоянного тока включают немедленный высокий крутящий момент, и они относительно экономичны. С другой стороны, их нельзя запускать без нагрузки, так как это может повредить двигатель. Вот почему запуск двигателя постоянного тока для вращения ремня может быть плохой конструкцией. Если ремень тормозит, нагрузки нет, и двигатель может выйти из строя. Двигатели постоянного тока также не идеальны для поддержания скорости в различных условиях нагрузки — например, электромобиль с этим двигателем может плохо работать на холмистой местности. И хотя регулировка напряжения может контролировать скорость двигателя постоянного тока, двигатель имеет максимальное число оборотов в минуту, за которое он не может выйти, поэтому скорость по своей природе ограничена.

      В двигателях переменного тока используется кольцо из многослойного металла для создания магнитного поля при подаче переменного тока. Электромагниты окружают ротор. Переменный ток заставляет напряженность магнитного поля электромагнитов увеличиваться и уменьшаться, создавая смещающееся магнитное поле, которое создает крутящий момент.

      Имеются две пары электромагнитных катушек, на которые поочередно подается переменный ток. Пары установлены не в фазе друг с другом, так что нарастание и падение переменного тока будет изменять магнитное поле между ними. Это изменение индуцирует электрический ток в роторе, который создает собственное магнитное поле. Ротор будет пытаться противодействовать магнитному полю катушек, но, поскольку поле меняется вместе с переменным током, ротор будет вращаться.

      Двигатели переменного тока имеют более высокий крутящий момент и скорость по сравнению с двигателями постоянного тока. Они также лучше адаптируются к переменным скоростям и нагрузкам, поэтому лучше работают на холмах. Он также легче принимает энергию от рекуперативного торможения, чем двигатель постоянного тока. Но обмотка катушки может быть тяжелой, а при использовании аккумуляторов необходим инвертор. Как правило, общая стоимость двигателя переменного тока выше, чем у сопоставимого двигателя постоянного тока.

      В целом существуют автомобильные и внедорожные приложения для двигателей переменного и постоянного тока. Но чтобы сделать электродвигатели и электромобили жизнеспособными, потребуются значительные достижения в технологии аккумуляторов. Текущий запас энергии, необходимый для питания электромобилей, добавляет слишком много веса, что делает отношение веса к мощности слишком высоким. Также существуют проблемы медленной перезарядки и экологически чистой утилизации.

      Анализ «от колыбели до могилы», опубликованный Союзом обеспокоенных ученых, показывает, что электромобиль с запасом хода в 84 мили создает примерно на 15% больше выбросов при производстве, чем обычный автомобиль. Эта разница может быть возмещена за год вождения, и автомобиль будет выбрасывать вдвое меньше загрязняющих веществ в течение своего срока службы, включая производство. Так как сделки, такие как Парижское соглашение, в ближайшие годы будут направлены на достижение углеродно-нейтрального общества, мы можем увидеть больше электромобилей на дорогах.