Шеститактный двигатель: Шеститактный двигатель | это… Что такое Шеститактный двигатель? |

Содержание

Паровой фантом топлива: 6-тактный двигатель Кроуэра

В шеститактном двигателе Брюса Кроуэра сгоревшее топливо повторно совершает работу, возвращаясь к жизни в виде горячего пара

Владимир Санников

Item 1 of 2

1 / 2

Рассматривать современные моторы под капотами автомобилей — сплошное удовольствие. Какие они мощные, компактные, тихие и экономичные: современный дизель потребляет менее 6 л топлива на 100 км при рабочем объеме 2 л и бешеном крутящем моменте. И все же КПД даже самых технологичных дизельных моторов с технологией Twinturbo не превышает 33%! Атмосферные бензиновые ДВС еще менее эффективны — их КПД с трудом дотягивает до 25%.

Температура газов в камере сгорания четырехтактного ДВС Отто достигает 2000˚С. Внутренние стенки цилиндра и рабочая поверхность поршня нагреваются до 1500˚С. Часть тепловой энергии уходит из камеры сгорания на четвертом такте вместе с выхлопными газами. Чтобы быстро отвести тепло и охладить камеру сгорания до оптимальной температуры, применяется мощная система охлаждения, неисправность которой грозит поломкой двигателя. Перегрев — проклятие автомехаников, работающих с высокооборотными спортивными моторами. Температура внутри кокпита гоночного болида во время заездов достигает 70˚С, а некоторые узлы двигателя раскаляются докрасна. Выходит, что автомобиль куда более эффективен в качестве калорифера, нежели в качестве транспортного средства.

Можно ли заставить избыточное тепло совершать полезную работу, вместо того чтобы отводить его от мотора и рассеивать в атмосфере? 75-летний изобретатель Брюс Кроуэр на практике доказал, что это возможно.

Остатки сладки

По признанию самого Брюса, последние 30 лет он постоянно думал о том, как превратить тепло двигателя во вращение коленчатого вала. Озарение, как это часто бывает, пришло к нему во сне. Брюс решил, что в концепции Отто не хватает еще двух тактов — рабочего и холостого. Но источником энергии для них должна служить не очередная порция топливовоздушной смеси, а избыточная температура! В качестве рабочего тела он применил простую воду. При атмосферном давлении вода, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в 1600 раз и обладает колоссальной энергией. В двигателе Кроуэра вода впрыскивается в камеру сгорания в виде мельчайших капелек под давлением около 150 атм., когда заканчивается четвертый такт цикла Отто и поршень возвращается в исходное положение. Попадая на раскаленную поверхность поршня и гильзы цилиндра, вода превращается в пар и толкает поршень вниз, совершая рабочий пятый такт. На шестом такте отработанный пар удаляется из камеры сгорания через выпускной клапан. Таким образом Кроуэр заставляет уже сгоревшее топливо еще раз совершить полезную работу, используя его «тепловой фантом». Эту концепцию изобретатель назвал Steam-o-Lene.

Цикл Кроуэра отличается от традиционного цикла Отто не только количеством тактов, но и отношением количества рабочих тактов к их общему числу. Так, у Отто это отношение составляет 1:4, а у Кроуэра — 1:3, дополнительные 40% полезной работы совершаются на неизменном количестве топлива. На четвертом такте раскаленные выхлопные газы не удаляются из камеры сгорания полностью, а сжимаются поршнем, создавая очень высокое давление. Вода в такой среде испаряется быстрее и равномернее. Далее отработанный пар поступает в конденсатор, где охлаждается и снова превращается в воду. Часть остаточного тепла используется для обогрева салона автомобиля.

Снег — знак победы

Брюсу не терпелось проверить свою идею на практике. В его домашнем гараже давно стоял одноцилиндровый дизельный мотор, переделанный под бензин. Его-то он и решил использовать для проверки гипотезы. Мотор получил новый распределительный вал под два «лишних» такта и модернизированную систему впрыска. Ненужная дизельная форсунка была приспособлена под впрыск воды, а вентилятор системы охлаждения для «чистоты» эксперимента отсоединен. Когда, наконец, все было готово, Брюс присоединил к топливному тракту два бачка — с бензином и чистой дождевой водой, рванул тросик стартера, и двигатель заработал. Через пару секунд на ошарашенного Брюса откуда-то сверху начал падать «снег». Это были кусочки белой краски, отвалившиеся от потолка из-за направленного вверх открытого выпускного коллектора, извергавшего горячий пар вперемежку с выхлопными газами. Мотор нормально работал больше часа, но его можно было спокойно касаться руками — он был едва теплым!

Целый год после этого Брюс Кроуэр экспериментировал с различными настройками газораспределения и впрыска воды. И только наверняка убедившись, что концепция Steam-o-Lene работоспособна, он приступил к оформлению патента. Любопытно, что идея шеститактного ДВС с впрыском воды в цилиндры еще за 90 лет до Брюса Кроуэра пришла в голову некоему Леонарду Дайеру из штата Коннектикут. Дайер даже запатентовал свое изобретение в 1920 году, но за все эти годы никто из автопроизводителей им так и не заинтересовался. В 2007 году патентное ведомство США признало приоритет за Брюсом Кроуэром.

Паровые перспективы

Преимущества Steam-o-Lene перед традиционными четырехтактными ДВС очевидны. Во-первых, радикально решается проблема эффективного охлаждения внутренних стенок камеры сгорания и специальная система охлаждения весом более 100 кг оказывается не у дел. Отсутствие радиатора позволяет дизайнерам уменьшить коэффициент аэродинамического сопротивления кузова автомобиля за счет отказа от воздухозаборников и решетки радиатора. А это один из самых существенных факторов, влияющих на расход топлива при скоростях выше 60 км/ч.

Во-вторых, внутреннее охлаждение позволяет существенно, на 30−50%, форсировать двигатели по степени сжатия, избежав при этом детонации. Степень сжатия для бензиновых модификаций может быть увеличена до 14−16:1, а для дизельных — до 25−35:1. Это резко повышает эффективность сгорания топливовоздушной смеси (на 40% по сравнению с циклом Отто), тем самым улучшая экологические характеристики двигателя. Размеры и масса мотора могут быть снижены без ущерба для динамики авто.

Два рабочих такта из шести в цикле Кроуэра позволяют значительно снизить скорость вращения коленвала и получить ровную и насыщенную «полку» крутящего момента с самых низких оборотов. Steam-o-Lene может отлично работать на низкокачественном дешевом топливе без антидетонационных присадок. Топливом могут служить биоэтанол, дизель, природный газ и даже топочный мазут. Относительно низкий температурный режим в камере сгорания резко снижает образование вредной двуокиси азота. А между тем системы фильтрации и нейтрализации двуокиси азота в современных автомобилях весьма дорогостоящи. Брюс также предполагает, что горячий пар может предотвращать появление нагара на клапанах и стенках камеры сгорания, очищая их во время «парового» такта подобно пароочистителю. Но для подтверждения этого эффекта требуются длительные испытания прототипа.

Концепция 6-тактного Steam-o-Lene с «паровым» рабочим тактом может быть модифицирована и дополнена за счет углубленного исследования термодинамики процесса. Брюсу кажется перспективной установка на двигатель турбокомпаунда — системы, в которой вслед за турбиной нагнетателя в выпускном тракте следует силовая турбина, сообщающая дополнительный крутящий момент коленчатому валу двигателя посредством гидромуфты. Турбокомпаунд мог бы повысить эффективность работы двигателя еще на 10−15%. Некоторые специалисты, анализировавшие концепцию 6-тактного ДВС с впрыском воды, отмечают, что теоретически возможны даже два последовательных паровых такта. Если это подтвердится в ходе испытаний, то Steam-o-Lene может стать уже 8-тактным и еще более экономичным.

Ложка дегтя

Разумеется, концепция Кроуэра не лишена недостатков. Основная проблема — это замерзание воды зимой. Добавление антифриза может негативно сказаться на эффективности испарения и экологических параметрах двигателя. Проблему могла бы решить термоизоляция водяного резервуара и его предварительный подогрев от аккумулятора. Но как быть, если автомобиль длительное время находится на открытом воздухе?

Другая проблема — необходимость установки на автомобиле дополнительного оборудования для хранения и конденсации воды. Правда, масса его обещает быть незначительной: в рабочем контуре пар и вода будут находиться при атмосферном давлении и максимальной температуре чуть более 100˚С, что позволяет использовать вместо металла легкие пластмассы. Не исключено, что часть воды будет попадать в моторное масло и это потребует установки специального сепаратора для ее отделения. Впрочем, давно отработанные технологии смазки паровых турбин для нужд энергетики имеют целый ряд готовых решений этой проблемы. Для изготовления клапанов, поршня и гильзы цилиндра, скорее всего, потребуются нержавеющие материалы, в частности керамика.

Steam-o-Lene не может работать полноценно сразу после запуска — ему нужно время для разогрева рабочих поверхностей камеры сгорания до 450−500˚С. Несколько минут он работает как обычный 4-тактный ДВС, а затем переходит на полный рабочий цикл. Перед остановкой мотор тоже должен некоторое время поработать в 4-тактном режиме для полного удаления пара из цилиндра. Разумеется, вода должна быть дистиллированной: при использовании обычной на седле клапана со временем образуется твердая накипь, обладающая высокими абразивными свойствами. При серийном производстве двигателей цикла Кроуэра придется наладить целую инфраструктуру производства и реализации дистиллированной воды.

Презентация то физике на тему Двигатель внутреннего сгорания (9 класс) доклад, проект

Слайд 1Текст слайда:

Двигатель внутреннего сгорания

Слайд 2Текст слайда:

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния — тепловой двигатель, который преобразовывает теплоту сгорания топлива в механическую работу.

По сравнению с паромашинной установкой двигатель внутреннего сгорания:
принципиально проще.
нет парокотёльного агрегата.
компактнее
легче
экономичнее
требует газообразное и жидкое топливо лучшего качества.

Слайд 3Текст слайда:

История создания

Этьен Ленуар (фр. Jean Joseph Etienne Lenoir, 12 января 1822, Мюсси-ла-Виль, Мюсон, Люксембург, Бельгия — 4 августа 1900, Ла-Варан-Сент-Илер, Сен-Мор-де-Фоссе, Вал-де-Марн, Франция) — французский изобретатель бельгийского происхождения

Первый практически пригодный газовый двигатель внутреннего сгорания был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром (1822—1900) в 1860 году. Мощность двигателя составляла 8,8 кВт (12 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. К.п.д. двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.

Слайд 4Текст слайда:

История создания

Николаус Август Отто (нем. Nicolaus August Otto, 10 июня 1832, Хольцхаузен, Таунус — 26 января 1891, Кёльн) — немецкий инженер и изобретатель-самоучка

Познакомившись с двигателем Ленуара выдающийся немецкий конструктор Николай Аугуст Отто (1832—1891) создал в 1863 двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и к.п.д. до 15 %. Вытеснил двигатель Ленуара.
В 1876 Николаус Аугуст Отто построил более совершенный четырехтактный газовый двигатель внутреннего сгорания.
В 1880-х годах Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель.

Слайд 5Текст слайда:

История создания

В 1885 году немецкие инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах разработали легкий бензиновый карбюраторный двигатель. Даймлер и Майбах использовали его для создания первого мотоцикла в 1885, а в 1886 году — на первом автомобиле.

Готтлиб Вильгельм Даймлер.

Аугуст Вильгельм Майбах

Слайд 6Текст слайда:

История создания

Немецкий инженер Рудольф Дизель стремился повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания и в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия. На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898—1899 усовершенствовали этот двигатель, что позволило применить в качестве топлива нефть. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Эммануилом Людвиговичем Нобелем, получил название «русский дизель».

Рудо́льф Кристиа́н Карл Ди́зель (нем. Rúdolf Chrístian Karl Diésel; 18 марта 1858, Париж — 29 сентября 1913, Ла-Манш) — немецкий инженер и изобретатель, создатель дизельного двигателя.

Слайд 7Текст слайда:

Типы двигателей
внутреннего сгорания

Поршневые двигатели — камера сгорания содержится в цилиндре, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.
ДВС классифицируют:
а) По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные.
б) По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты).
в) По способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее (в цилиндре ДВС).
г) По способу воспламенения (с принудительным зажиганием, с воспламенением от сжатия, калоризаторные).
д) По расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные с одним и с двумя коленвалами, V-образные с верхним и нижним расположением коленвала, VR-образные и W-образные, однорядные и двухрядные звездообразные, Н-образные, двухрядные с параллельными коленвалами, «двойной веер», ромбовидные, трехлучевые и некоторые другие.

Слайд 8Текст слайда:

Бензиновые двигатели

Бензиновые карбюраторные
Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. Основная характерная особенность топливо-воздушной смеси в этом случае — гомогенность.

Бензиновые инжекторные
Также, существует способ смесеобразования путём впрыска бензина во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр при помощи распыляющих форсунок (инжектор). Существуют системы одноточечного и распределённого впрыска различных механических и электронных систем. В механических системах впрыска дозация топлива осуществляется плунжерно — рычажным механизмом с возможностью электронной корректировки состава смеси. В электронных системах смесеобразование осуществляется с помощью электронного блока управления (ЭБУ), управляющего электрическими бензиновыми вентилями.

Слайд 9Текст слайда:

Дизельные двигатели

Дизельный двигатель характеризуется воспламенением топлива без использования свечи зажигания. В разогретый от сжатия воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. В процессе впрыскивания топлива происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топлива возникают очаги сгорания. Т. к. дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50% в случае с крупными судовыми двигателями.
Дизельные двигатели являются менее быстроходными и характеризуются большим крутящим моментом на валу.
Недостатки дизельных двигателей обусловлены особенностями рабочего цикла — более высокой механической напряженностью, требующей повышенной прочности конструкции и, как следствие, увеличения её габаритов, веса и увеличения стоимости за счёт усложнённой конструкции и использования более дорогих материалов. Также дизельные двигатели за счет гетерогенного сгорания характеризуются неизбежными выбросами сажи и повышенным содержанием оксидов азота в выхлопных газах.

Слайд 10Текст слайда:

Роторно-поршневые двигатели

Предложен изобретателем Ванкелем в начале ХХ века. Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл без применения специального механизма газораспределения. За один оборот двигатель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя. Строился серийно фирмой НСУ в Германии (автомобиль RO-80), ВАЗом в СССР (ВАЗ-21018 «Жигули», ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526), в настоящее время строится только Маздой (Mazda RX-8). При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки.

Слайд 11Текст слайда:

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания (комбинированный ДВС) — двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно-поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины.

Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов. Поток выхлопных газов попадает на крыльчатку турбины (закреплённой на валу), тем самым раскручивая её и находящиеся на одном валу с нею лопасти компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большая смесь воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ занимает больший объём и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень.
Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч)), и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.

Слайд 12Текст слайда:

Четырёхтактный двигатель

Четырёхтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за четыре хода поршня (такта). Этими тактами являются:
Впуск — (такт впуска, поршень идёт вниз) свежая порция топливо-воздушной смеси всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан.
Сжатие (такт сжатия, поршень идёт вверх) впускной и выпускной клапаны закрыты, и топливо-воздушная смесь сжимается в объёме.
Рабочий ход (такт рабочего хода, поршень идёт вниз) сжатое топливо воспламеняется свечой зажигания, расположенной над поршнем, при сгорании высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Фактически на такте рабочего хода происходит работа двигателя.
Выпуск (такт выпуска, поршень идёт вверх) на этом такте открываются выпускные клапаны, и выхлопные газы, проходя через них, очищают цилиндр.
По окончании 4-го такта всё повторяется в том же порядке.

Слайд 13Текст слайда:

Двухтактный двигатель

Двухта́ктный дви́гатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мёртвой точки.
В связи с тем, что в двухтактном двигателе, при равном количестве цилиндров и числе оборотов коленчатого вала, рабочие ходы происходят вдвое чаще, литровая мощность двухтактных двигателей выше, чем четырёхтактных — теоретически в два раза, на практике в 1,5-1,7 раза, так как часть полезного хода поршня занимают процессы газообмена — продувки, а сам газообмен менее совершенен, чем у четырехтактных двигателей.
В отличие от четырёхтактных двигателей, где вытеснение отработавших газов и всасывание свежей смеси осуществляется самим поршнем, в совершенных двухтактных двигателях газообмен выполняется за счет подачи в цилиндр рабочей смеси или воздуха под давлением, создаваемым специальным продувочным насосом — воздуходувкой, а сам процесс газообмена получил название — продувка.

Слайд 14Текст слайда:

Двухтактный двигатель

Четырехтактный двигатель

Роторно-поршневой двигатель

Слайд 15Текст слайда:

Шеститактный двигатель

Шеститактный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, для которого за основу взят четырёхтактный двигатель, но в нём в конструкцию введены новые элементы, повышающие его КПД и снижающие потери.
Два разных типа шеститактных двигателей развивались с 1990-х годов.
При первом подходе двигатель задерживает потери тепла от четырёхтактного цикла Отто или цикла Дизеля, и использует их в качестве дополнительной мощности и во время выпускного хода поршня в том же самом цилиндре. В конструкциях таких двигателей используется пар или воздух в качестве рабочей среды для добавочного хода поршня, при котором вырабатывается мощность. Поршни в этом типе шеститактных двигателей движутся вперёд и назад три раза после каждого впрыска топлива. В этом случае имеется два рабочих хода — один с топливом, а другой с паром или воздухом.
При втором подходе шеститактные двигатели используют в каждом цилиндре второй поршень, расположенный напротив основного, который движется с частотой, равной половине частоты основного поршня, и таким образом имеется шесть ходов поршней за каждый цикл. Функционально второй поршень заменяет клапанный механизм традиционного двигателя, но к тому же ещё и увеличивает степень сжатия.

Слайд 16Текст слайда:

КПД ДВС

Двигатели Отто имеют КПД около 35 % — иными словами, 35 % энергии, генерируемой при сжигании топлива, преобразуется в энергию вращательного движения выходного вала двигателя, а остальное теряется в виде тепла. Для сравнения: шеститактный двигатель может преобразовывать в полезную вращательную энергию более 50 % энергии, высвобождаемой при горении топлива.
Современные двигатели часто конструктивно имеют намеренно меньший КПД, чем они могли бы иметь. Это необходимо для уменьшения выбросов с помощью таких средств как система рециркуляции выхлопных газов и каталитический конвертер.
Уменьшению КПД можно препятствовать с помощью системы контроля двигателя, использующей технологии эффективного сжигания топлива.

Восьмицилиндровый шеститактный ротативный редукторный двигатель ruston proctor. великобритания — О самолётах и авиастроении

stroimsamolet Комментарии к записи Восьмицилиндровый шеститактный ротативный редукторный двигатель ruston proctor. великобритания отключены

Филип Джарретт (Philip Jarrett) исследует малоизученные уголки истории авиации, обнаруживая малоизвестные изображения и заново открывая в далеком прошлом потерянные подробности, касающиеся самолетов, событий и людей. В данной статье он говорит об изображении двигателя времен Великой войны, о котором никакой информации не оказалось и что обязан взять огласку.

Сравнительно не так давно я приобрел весьма редкий справочник «Aero Engine», выпущенный в 1918 году Министерством снарядов и имевший бесшвейное механическое скрепление страниц. Данный справочник складывался из двух томов, содержавших в себе много таблиц, рисунков и фотографий, относящихся к громадному количеству авиационных двигателей завершающего периода Первой Мировой. Разглядывая собственный приобретение, я наткнулся на заинтриговавшую меня статью.

Всем разделам, касавшимся конкретных двигателей, предшествовала снабженная закладками классификационная страница. По окончании последней записи, посвященной двигателям компании Rolls-Royce, в частности мотору Condor, я нашёл одинокую неотмеченную фотографию двигателя, что мне был полностью малоизвестен.

Фотография была озаглавлена как

«Ruston Proctor 300 л.с. 6 тактов».

Известно, что расположенная в Линкольне компания Ruston, Proctor Co ЛТД на протяжении войны изготавливала по лицензии 110-сильный ротативный двигатель Clerget 9B и 340-сильный радиальный двигатель ABC Dragonfly, но данный мотор был чем-то иным. Для начала это был восьмицилиндровый двигатель, в то время как большая часть однорядных ротативных и радиальных двигателей имели нечетное число цилиндров.

Простые справочники по авиационным двигателям и справочники Джейн 1918 и 1919 годов не дали никакой информации, как не было ничего и в изданном в первой половине 70-ых годов XX века маленьком буклете «Ruston Aircraft Production». После этого я решил разыскать информацию об этом моторе в двух книгах американского автора Гленна Д. Энгла (Glenn D. Angle) — лучших, на мой взор, книгах о авиационных двигателях. В первой из них “Airplane Engine Encyclopedia” (Otterbein Press, Дейтон (Dayton), Огайо (Ohio), 1921) была запись в три строки:

«Двигатель компании Ruston Proctor есть экспериментальным мотором воздушного охлаждения ротативного типа, что трудится по шеститактному циклу и развивает мощность в 200 л. с.».

Во втором издании “Aerosphere 1939” (Aircraft Publications, New York City, 1940) — громадном и увесистом томе, — включавшем в себя громадный раздел, посвященный авиационным двигателям мира, говорилось приблизительно то же самое, но было добавлено следующее:

«Дополнительная информация довольно этого двигателя была недоступна».

Ни одна из этих книг не содержала в себе изображение этого двигателя, так что я считаю, что это первое появление данного мотора в печати.

Увлекательные записи:

«Так не бывает»
Pz iv schwingen turm, основной танк второго рейха в 40-х гг xx века
«Полигон»

Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к моторостроению, т.е. к двигателям внутреннего сгорания для автомобилей, тракторов и т.д. Способ осуществления рабочего цикла заключается в начале сжатия в момент прекращения выпускного окна на стенке цилиндра и перекрытия впускного окна клапаном на головке цилиндра при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, сгорании топлива, рабочем ходе, начале вентиляции и выпуска отработанных газов, совмещении выпуска отработанных газов и впуска чистого воздуха, движении поршня при вентиляции к нижней мертвой точке и начале движения поршня к верхней мертвой точке, причем рабочий цикл осуществляется за два хода поршня — первый ход выполняет частично вентиляцию цилиндра и сжатие, второй ход — рабочий ход и частично вентиляцию, при этом совмещение впуска и выпуска осуществляется за счет 30% первого хода и 30% второго хода поршня. Изобретение обеспечивает повышение мощности двигателя. 2 ил.

Изобретение найдет применение в области машиностроения или конкретнее в области моторостроения, то есть в изготовлении двигателей внутреннего сгорания для автомобилей, тракторов и так далее.

В настоящее время в мире известны и широко используются два способа осуществления рабочего цикла в двигателях внутреннего сгорания: а) двухтактный рабочий цикл; б) четырехтактный рабочий цикл.

Оба эти способа осуществления рабочего цикла достаточно хорошо описаны в следующих учебниках и книгах: 1. Автомобильные двигатели. Под ред. Ховаха М.С. — М.: Машиностроение, 1997. — 591 с.

2. Двигатели внутреннего сгорания: Учебник для ВУЗов. — М.: Высшая школа, 1978. — 208 с.

3. Гуревич А.М., Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили. — М.: Колос, 1971. — 325 с.

4. Мельников Д.И. Тракторы. — М.: Колос, 1981. — 335 с.

Двигатели внутреннего сгорания с двухтактным рабочим циклом осуществляют полный рабочий цикл за два хода поршня, то есть один полный оборот коленчатого вала, при этом впуск топливной смеси осуществляют через картерное пространство двигателя, а первый такт включает в себя впуск топливной смеси и сжатие топливной смеси в цилиндре, второй такт совмещает также два процесса — рабочий ход и выпуск отработанных газов.

При втором способе осуществления рабочего цикла (четырехтактном) рабочий цикл осуществляется за четыре хода поршня, то есть два полных оборота коленчатого вала. При этом впуск топливной смеси осуществляется через головку цилиндра, а каждый процесс, впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск осуществляются раздельно в каждом такте.

Наиболее близким к изобретению способом является второй способ, то есть четырехтактный рабочий цикл, который и служит прототипом изобретения.

Четырехтактный рабочий цикл осуществляется следующим образом, изображенным на фиг. 1: при движении поршня 2 вверх от НМТ к ВМТ при закрытых окнах 5 и 6 клапанами 3 и 4 происходит сжатие воздуха в цилиндре 10, то есть происходит первый такт «сжатие»; при подходе поршня 2 за 2-3 мм до ВМТ в цилиндр 10 через форсунку 7 впрыскивается топливо, которое воспламеняется, и газы горения начинают давить на поршень 2, при этом первый такт заканчивается и начинается второй такт «рабочий ход», который продолжается до прихода поршня 2 в НМТ; как только поршень 2 начинает двигаться вверх, заканчивается второй такт и начинается третий такт «выпуск», открывается выпускное окно 6 клапаном 3 и отработанные газы начинают выталкиваться поршнем 2 из цилиндра 10; при достижении поршнем 2 ВМТ выпускное окно 6 закрывается клапаном 3, а впускное окно 5 открывается клапаном 4, и поршень 2, двигаясь вниз к НМТ, втягивает в цилиндр 10 воздух, так происходит четвертый такт «впуск», и как только поршень 2 пройдет НМТ, закроется клапан 4 и закроет впускное окно 6, а клапан 3 остается закрытым, так вновь начинается первый такт и цикл повторяется.

Из вышеописанного принципа работы четырехтактного двигателя очевидно, что существенным недостатком данного способа является то, что поршень за четыре хода, четыре такта или два полных оборота коленчатого вала только в третьем такте воспринимает энергию сгорания топлива и преобразует ее в механическую энергию движения поршня, три остальных хода, полтора оборота вала являются вспомогательными и полученную в третьем такте часть энергии затрачивают на выполнение вспомогательных операций.

Автор предлагает третий способ осуществления рабочего цикла, при котором каждый второй ход поршня и каждый оборот коленчатого вала будут получать энергию от сгорания топлива и только один ход поршня будет вспомогательным, что приведет к существенному увеличению мощности двигателя в 1,5-2 раза.

Задачей изобретения является повышение мощности двигателя.

Задача решается за счет того, что способ осуществления рабочего цикла в двигателях внутреннего сгорания, заключающийся в начале сжатия в момент перекрытия выпускного окна, расположенного на стенке цилиндра, и перекрытия впускного окна клапаном на головке цилиндра при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, сгорании топлива, рабочем ходе при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, окончании рабочего хода, начале вентиляции и выпуска отработанных газов при открытии поршнем выпускного окна и открытии впускного окна клапаном на головке цилиндра, совмещении во время вентиляции выпуска отработанных газов и впуска чистого воздуха, движении поршня при вентиляции к нижней мертвой точке и начале движения поршня к верхней мертвой точке, причем рабочий цикл осуществляется за два хода поршня — первый ход выполняет частично вентиляцию цилиндра и сжатие, второй ход — рабочий ход и частично вентиляцию, при этом совмещение впуска и выпуска осуществляется за счет 30% первого хода и 30% второго хода поршня.

Принцип работы двигателя с предложенным рабочим циклом осуществляется следующим образом, изображенным на фиг. 2: первый процесс «сжатие» происходит, когда поршень 1, двигаясь вверх, закроет выпускное окно 4 и одновременно закроются впускные клапана 3, начинается сжатие воздуха в цилиндре 2; не доходя до ВМТ 2-3 мм, в цилиндр 2 через форсунку 6 впрыскивается топливо и происходит его сгорание, первый процесс «сжатие» закончился и завершился 1-ый такт, начинается второй процесс «рабочий ход», газы от сгорания топлива толкают поршень 1 вниз, поршень 1 доходит до выпускного окна 4, открывает его и на этом «рабочий ход» заканчивается, начинается третий процесс «вентиляция», отработанные газы через открытое окно 4 выходят и в это время открывается впускное окно 5 клапанами 3, и воздух под давлением заполняет цилиндр 2, вытесняет отработанные газы, за это время поршень 1 проходит НМТ и движется вверх, 2-ой такт закончился и начался первый такт, как только поршень закроет окно 4 и закроются клапана 3, так заканчивается третий процесс и вновь начинается первый процесс «сжатие», рабочий цикл повторяется.

Из вышеописанного очевидно, что в двигателе, основанном на предложенном рабочем цикле, каждый ход поршня вниз сопровождается получением энергии от сгорания топлива. При этом в четырехтактном двигателе только каждый второй ход поршня вниз получает энергию от сгорания топлива. Сравнивая равноценные двигатели, легко убедиться, что мощность двигателя с сокращенным рабочим циклом окажется в 1,5-2 раза выше, чем мощность четырехтактного. Таким образом, техническим результатом предлагаемого способа осуществления рабочего цикла является возможность создания двигателя внутреннего сгорания с отличающимся циклом работы, аналогичного по конструкции четырехтактному двигателю, но с мощностью, превышающей прототип в 1,5-2 раза.

Возможность осуществления определяется тем, что двигатель, сконструированный на предложенном рабочем цикле, незначительно будет отличаться по конструкции от четырехтактного двигателя, а именно выпускное окно должно располагаться на стенке цилиндра. При этом высота расположения окна от НМТ определяется расчетным путем с условием полной вентиляции цилиндра за время прохождения поршня через НМТ от момента открытия выпускного окна до момента его закрытия. Другие конструкционные изменения от прототипа незначительны.

Увеличение мощности двигателя с предложенным рабочим циклом в два раза по сравнением с прототипом определяется расчетным путем по формуле, это также очевидно из описания в главе сущность. Если поршень получает в два раза больше энергии за единицу времени, то и полезная работа поршня увеличивается в два раза.

Практическое исполнение двигателя с данным рабочим циклом не вызывает сомнения на любом моторостроительном предприятии.

Формула изобретения

Способ осуществления рабочего цикла в двигателях внутреннего сгорания, заключающийся в начале сжатия в момент перекрытия выпускного окна, расположенного на стенке цилиндра, и перекрытия впускного окна клапаном на головке цилиндра при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, сгорании топлива, рабочем ходе при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, окончании рабочего хода, начале вентиляции и выпуска отработанных газов при открытии поршнем выпускного окна и открытии впускного окна клапаном на головке цилиндра, совмещении во время вентиляции выпуска отработанных газов и впуска чистого воздуха, движении поршня при вентиляции к нижней мертвой точке и начале движения поршня к верхней мертвой точке, причем рабочий цикл осуществляется за два хода поршня — первый ход выполняет частично вентиляцию цилиндра и сжатие, второй ход — рабочий ход и частично вентиляцию, отличающийся тем, что совмещение впуска и выпуска осуществляется за счет 30% первого хода и 30% второго хода поршня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

«Второе дыхание» для «Королевского тигра»

X-образный двигатель

— это поршневой двигатель, содержащий сдвоенные V-блоки, горизонтально-оппозитные по отношению друг к другу. Таким образом, цилиндры расположены с четырёх сторон, приводя в движение общий коленчатый вал. Если смотреть спереди, такая конструктивная схема выглядит как буква X.

Эта конструкция встречается очень редко, в основном из-за большего веса и сложности в сравнении с радиальными двигателями, хотя они более компактны (при равном количестве цилиндров) в сравнении с V-образными двигателями.

Большинство видов Х-образных двигателей применялись во времена Второй мировой войны. Они были разработаны для больших военных самолётов. Как правило, они имели 24 цилиндра и основывались на конструкции 12-цилиндрового V-образного двигателя.

Некоторые примеры Х-образных двигателей

в 1920-х годах использовала прототип двигателя X-8, который привёл в конечном счёте к появлению линейки двигателей с боковыми клапанами (англ.
).[1][2]
Двигатель Даймлер-Бенц DB 604 (англ.
), разрабатывавшийся для бомбардировщика В (
англ.
) для Военно-воздушных сил Германии. Разработка была заморожена.
Двигатель, разработанный под руководством В. Добрынина для стратегического бомбардировщика Ту-85.
Двигатель Роллс-Ройс Exe (англ.
), прототип двигателя с воздушным охлаждением (
англ.
) с золотниковым газораспределением.
Компания Хонда сообщает, что проводила эксперименты с двигателями в исполнении X-32 в 1960-х годах для своих силовых установок в машинах Формулы 1, но прекратила разработки из-за сложности и ненадёжности конструкции.
На российском танке Т-14 планируется установить Х-образный двигатель 12Н360 мощностью 1500 л.с.[3][4]

Первые автопроизводители

Автомобиль конструкции Панар — Левассор, 1891 года

После появления коляски Бенца, многим предпринимателям из Европы стало понятно, что производство автомобилей это новый и перспективный вид бизнеса. Так в 1886 году, два бизнесмена из Франции Рене Панар и Эмиль Левассор основали компанию Panhard & Levassor. Партнеры решили начать производство и продажу автомобилей, для чего приобрели патент на бензиновый двигатель конструкции Даймлера. В 1890 году Левассор начинает проектирование первого автомобиля, постоянно экспериментируя с расположением силового агрегата. В результате спустя год появляется автомобиль с передним расположением двигателя и задним приводом. Такая компоновка получила название Systeme Panhard, и она стала стандартом на многие десятилетия вперед.

Тем временем, в 1891 году Панар и Левассор поделились лицензией со своим соотечественником Арманом Пежо, что послужило началом истории марки Peugeot.

Примечания

Двухтактный двигатель (двигатель Ленуара) • Четырёхтактный двигатель • Шеститактный двигатель

[/td]

Возвратно-поступательные	Количество тактов

Расположение цилиндров	Рядный двигатель (U-образный двигатель) • Оппозитный двигатель • Н-образный двигатель • V-образный двигатель • VR-образный двигатель • W-образный двигатель • Звездообразный двигатель (вращающийся) • X-образный двигатель

Типы поршней	Свободно-поршневые • Двигатель со встречным движением поршней (дельтообразный) • Аксиальные

Способ воспламенения	Дизельные • Компрессионные карбюраторные • Калильно-компрессионный • Калильные карбюраторные • Батарейное зажигание • Магнето • Дуговые и искровые свечи


Роторные	Двигатель Ванкеля • Орбитальный двигатель (двигатель Сарича) • Роторно-лопастной двигатель Вигриянова

Комбинированные	Гибридные • Двигатель Хессельмана

Воздушно-реактивные

Основные типы

Турбореактивные	Турбовентиляторные (двухконтурные) • Турбовинтовые • Турбовинтовентиляторные • Турбовальные


Модификации и гибридные системы	Мотокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель • Гиперзвуковые прямоточные

См. также: Газотурбинные двигатели

Ракетные двигатели

Химические

Другие	Твердотопливные • Топливно-гибридные


Ядерные	Термоядерные • Газофазно-ядерные • Твёрдофазно-ядерные • Солевые

Электрические	Плазменные (электромагнитный ускоритель VASIMR) • Ионные • Электротермические • Электростатические

Другие	Клиновоздушный • Двигатель Бассарда

Парогазовая установка • Конденсационная турбина

[/td]

Двигатели внешнего сгорания

Паровая машина • Двигатель Стирлинга • Пневматический двигатель




Паровые

Гидравлические турбины‎	Пропеллерная турбина • Гидротрансформатор

По конструктивным особенностям

Осевая (аксиальная) турбина • Центробежная турбина (радиальная • диагональная) • Радиально-осевая турбина (турбина Френсиса) • Поворотно-лопастная турбина (турбина Каплана) • Ковшовая турбина (турбина Пелтона) • Турбина Турго • Ротор Дарье • Турбина Уэльса • Турбина Тесла • Сегнерово колесо

Электродвигатели

Постоянного тока • Переменного тока • Многофазные • Трёхфазные • Двухфазные • Однофазные • Универсальные

Асинхронные	Конденсаторный двигатель

Синхронные	Бесколлекторные (Вентильный двигатель) • Коллекторные • Вентильные реактивные • Шаговые

Другие	Линейные • Гистерезисные • Униполярные • Ультразвуковые • Мендосинский мотор

Биологические двигатели

Моторные белки	Актин • Динеин • Кинезин • Миозин • Тропомиозин • Тропонин • Флагеллин

См. также:

Вечный двигатель • Мотор-редуктор • Резиномотор

Русские электромобили.

В 1884 году Е.А.Яковлев основал в Петербурге первое производство отечественных двигателей собственной конструкции. В 1891 г. его завод приступил к серийному выпуску бензиновых и керосиновых двигателей. Параллельно с паровыми машинами и ДВС велись работы в области электротехники и рассматривались варианты использования ее в автомобилестроении. В России работами по созданию электрических экипажей занимался инженер Романов. Им были созданы электромобили типа коляски (кэба) и омнибуса. Двухместный кэб Романова 1899 г. использовался для “извозного промысла”. В электромобилях Романова были по 2 электродвигателя и 2 системы торможения. Строились электромобили акционерным обществом П.А.Фрезе. Большой вес, частая подзарядка и чувствительность к сотрясениям затрудняла эксплуатацию электромобилей.

Отрывок, характеризующий X-образный двигатель

Ничего страшного не было в небольшом отдаленном пожаре в огромном городе. Глядя на высокое звездное небо, на месяц, на комету и на зарево, Пьер испытывал радостное умиление. «Ну, вот как хорошо. Ну, чего еще надо?!» – подумал он. И вдруг, когда он вспомнил свое намерение, голова его закружилась, с ним сделалось дурно, так что он прислонился к забору, чтобы не упасть. Не простившись с своим новым другом, Пьер нетвердыми шагами отошел от ворот и, вернувшись в свою комнату, лег на диван и тотчас же заснул. На зарево первого занявшегося 2 го сентября пожара с разных дорог с разными чувствами смотрели убегавшие и уезжавшие жители и отступавшие войска. Поезд Ростовых в эту ночь стоял в Мытищах, в двадцати верстах от Москвы. 1 го сентября они выехали так поздно, дорога так была загромождена повозками и войсками, столько вещей было забыто, за которыми были посылаемы люди, что в эту ночь было решено ночевать в пяти верстах за Москвою. На другое утро тронулись поздно, и опять было столько остановок, что доехали только до Больших Мытищ. В десять часов господа Ростовы и раненые, ехавшие с ними, все разместились по дворам и избам большого села. Люди, кучера Ростовых и денщики раненых, убрав господ, поужинали, задали корму лошадям и вышли на крыльцо. В соседней избе лежал раненый адъютант Раевского, с разбитой кистью руки, и страшная боль, которую он чувствовал, заставляла его жалобно, не переставая, стонать, и стоны эти страшно звучали в осенней темноте ночи. В первую ночь адъютант этот ночевал на том же дворе, на котором стояли Ростовы. Графиня говорила, что она не могла сомкнуть глаз от этого стона, и в Мытищах перешла в худшую избу только для того, чтобы быть подальше от этого раненого. Один из людей в темноте ночи, из за высокого кузова стоявшей у подъезда кареты, заметил другое небольшое зарево пожара. Одно зарево давно уже видно было, и все знали, что это горели Малые Мытищи, зажженные мамоновскими казаками. – А ведь это, братцы, другой пожар, – сказал денщик. Все обратили внимание на зарево. – Да ведь, сказывали, Малые Мытищи мамоновские казаки зажгли. – Они! Нет, это не Мытищи, это дале. – Глянь ка, точно в Москве. Двое из людей сошли с крыльца, зашли за карету и присели на подножку. – Это левей! Как же, Мытищи вон где, а это вовсе в другой стороне. Несколько людей присоединились к первым. – Вишь, полыхает, – сказал один, – это, господа, в Москве пожар: либо в Сущевской, либо в Рогожской. Никто не ответил на это замечание. И довольно долго все эти люди молча смотрели на далекое разгоравшееся пламя нового пожара. Старик, графский камердинер (как его называли), Данило Терентьич подошел к толпе и крикнул Мишку. – Ты чего не видал, шалава… Граф спросит, а никого нет; иди платье собери.

История создания

Двухлитровый двигатель производства фирмы Ecotec – логичное продолжение самых надёжных бензиновых моторов этой серии, X20SE и C20XE. «Старшие братья» были специально разработаны для установки на мощный и приземистый городской автомобиль для европейских дорог Omega A. X20XE, в числе прочих, был признан одним из самых надёжных инжекторных моторов. При соблюдении всех установленных правил эксплуатации многие автолюбители умудрялись «намотать» на его спидометр под миллион километров.

Седан Opel Vectra B c 2-литровым 16-клапанным двигателем

Более простой двухлитровый X20XEV, пошедший в серию в 1994 году, выпускался, как и C20XE, в 16-клапанном варианте. Он спроектирован по системе DOHC – с двумя распределительными валами в ГБЦ. Первый отвечает за приведение в движение впускных клапанов, второй – выпускных. На один цилиндр приходится два клапана (впускной и выпускной). Второй распределительный вал удваивает число клапанов до 16-ти.

Его заводская кодировка – L34. В 1998 году мотор пережил рестайлинг. С новым ЭБУ и балансирными валами его стали устанавливать на большинство серийно выпускавшихся в Европе и России автомобилей Opel. Его надёжность была несколько меньшей, нежели у предшественников. Но полмиллиона километров без капремонта – абсолютно приемлемый результат для любого типа автомобилей Opel.

Как и все 4-цилиндровые двигатели, X20XEV устанавливается поперечно. Двигатель спроектирован без установки фазорегулятора и турбины в качестве нагнетателя.

Отличительной особенностью мотора является система с верхним расположением распредвала (DOHC).

З привод на передние колёса отвечает закреплённая на корпусе двигателя трансмиссионная сборка. Чтобы снизить вибрацию от коленчатого вала при движении автомобиля, конструкторы оснастили мотор специальным механическим устройством – балансировочной сборкой. До скорости 100 км/ч машина Opel, оснащённая двигателем X20XEV, разгоняется за 9,5 с.

Официально мотор X20XEV разрабатывался для установки на три модели автомобилей Opel – Omega A, Vectra A и Vectra B. Исключительно удачная конструкция и мощность сделали его популярным среди европейских владельцев машин Опель. В процессе рестайлинга Astra F в 1996 году X20XEV стал одной из новых марок серийных бензиновых двигателей, устанавливаемых на эту машину. Операция проводилась с прицелом на будущее. Менее, чем через два года новая Astra F также получила в линейку бензиновых двс этот мотор Ecotec.

Томас Ньюкомен — Topicbabo

Главная
англ.
28 февраля
1663
Дартмут
7 августа
1729
Лондон
английский
изобретатель
теплового (парового) двигателя
паровая машина Ньюкомена
28 февраля
1663
Дартмут
Саут-Хэмс
Девон
Англия
7 августа
1729
Лондон
Великобритания
Великобритания
кузнецом
механиком

Внутри шеститактного двигателя Брюса Кроуэра

Брюс Кроуэр жил, дышал и строил горячие двигатели всю свою жизнь. Теперь он работает над более крутым — таким, который использует обычно теряемую впустую тепловую энергию, создавая пар внутри камеры сгорания и используя его для увеличения выходной мощности двигателя, а также для контроля его температуры.

«Более 30 лет я пытался придумать, как уловить потери в радиаторе, — объясняет опытный специалист по шлифовке распределительных валов и сборщику гоночных двигателей. «Однажды утром около 18 месяцев назад я проснулся, как во сне, и сразу понял, что у меня есть ответ».

Поспешив в свою полностью оборудованную домашнюю мастерскую в сельской местности за пределами Сан-Диего, он начал чертить и обрабатывать детали, а также устанавливать их в сильно модифицированную одноцилиндровую промышленную силовую установку, 12-сильный дизель, который он переоборудовал для работы на бензине. Он прикрутил его к тестовой раме, залил равное количество топлива и воды в двойные баки и потянул за пусковой трос.

«Моей первой реакцией было: «Глоток! Он работает!», — вспоминает 75-летний изобретатель. «И тут на меня начал падать этот «снег». Я подумал: «Что сотворил Бог…»

«Снег» представлял собой хлопья белой краски, слетевшие с потолка мощными импульсами выхлопных газов и пара, выбрасываемых из открытой выхлопной трубы, направленной прямо вверх.

В течение следующего года Кроуэр предпринял методическую программу разработки, в частности опробовав многочисленные варианты профилей распределительных валов и времени, когда он сузил рабочие параметры своего запатентованного шеститактного цикла.

В последнее время он пробовал варианты двухлепестковых выпускных кулачков, чтобы задержать и даже исключить открытие выпускного клапана после первого рабочего такта, чтобы «повторно сжать» дымовые газы и, таким образом, увеличить силу парового удара.

Двигатель еще не работал с нагрузкой на динамометрическом стенде, но проведенные на сегодняшний день испытания позволяют Кроуэру ожидать, что как только он получит точные цифры, двигатель будет показывать нормальный уровень мощности при значительно меньшем количестве топлива и без перегрева.

«Он будет работать в течение часа, и вы можете буквально положить на него руку. Тепло, да, но не обжигающе. С любым обычным двигателем, работающим без водяной рубашки или ребер, вы бы не смогли этого сделать».

Действительно, у тестового образца нет внешней системы охлаждения — ни водяной рубашки, ни водяного насоса, ни радиатора; ничего такого. У него сохранились плавники, потому что они поставлялись с ними, но Кроуэр указывает, что двигатель был бы более эффективным, если бы он взял на себя труд их стачивать. Он отказался от оригинального охлаждающего вентилятора.

До сих пор он использовал только бензин, но Брюс считает, что тестовый двигатель на дизельном топливе, который он сейчас строит, с самодельной головкой заготовки, включающей распределительный вал третьей скорости, позволит реализовать истинный потенциал его концепции.

Кроуэр предлагает нам представить легковой или грузовой автомобиль (он также говорит об обтекаемом автомобиле Bonneville) без радиатора и связанных с ним воздуховодов, вентилятора, водопровода, веса охлаждающей жидкости и т. д.

«Особенно 18-колесный автомобиль, они у меня есть этот массивный радиатор, который весит 800, 1000 фунтов. Не обязательно», — утверждает он. «В этих больших грузовиках они рассматривают полезную нагрузку как свой хлеб с маслом. Если вы сбросите с грузовика 1000 фунтов или больше…»

Компенсацией этому, конечно же, будет необходимость возить большое количество воды, а вода тяжелее бензина или дизельного топлива. По предварительным оценкам, двигатель, работающий по циклу Кроуэра, будет потреблять примерно столько же галлонов воды, сколько топлива.

Кроуэр считает, что вода должна быть дистиллированной, чтобы предотвратить образование отложений внутри системы, поэтому необходимо создать инфраструктуру снабжения. (В своих испытаниях он использует дождевую воду.) Еще одной проблемой будет удержание воды от замерзания.

Но изобретатель видит важнейшие преимущества. «Вы представляете, сколько топлива ежедневно уходит на потери в радиаторах в Америке? Хороший двигатель с искровым зажиганием имеет КПД около 24%; т. е. около 24 центов вашего бензинового доллара в итоге оказывается во власти. Остальное уходит на потери тепла через выхлоп или радиатор, а также на привод водяного насоса и вентилятора и другие потери на трение.

«Хороший дизель имеет КПД около 30 процентов, хороший турбодизель — около 33 процентов. Но у вас все еще есть радиаторы и тяжелые компоненты, а потери в вентиляторах большого дизельного грузовика чрезвычайно высоки».

Подводя итоги, Брюс считает, что его новый рабочий цикл может снизить расход топлива типичным двигателем на 40 процентов. Он также ожидает, что выбросы выхлопных газов могут быть значительно снижены. Все благодаря пару.

«Многие не знают, что вода при переходе из жидкости в пар расширяется в 1600 раз. Тысяча шестьсот! Вот почему мощность пара так хороша. Но это опасно…»

Опасность взрыва котла долгое время была важным фактором в проектировании и эксплуатации паровых электростанций всех видов, и Кроуэр с должным вниманием относится к миниатюрному котлу, который он соорудил внутри своей тестовой машины. Это одна из причин, по которой он решил использовать тот, который изначально производился как дизель, из-за присущей ему прочности, хотя он установил карбюратор и систему зажигания, чтобы сначала он мог сжигать бензин.

Оригинальная система инжектора дизельного топлива теперь подает водяной спрей для создания парового удара.

В дополнение к дополнительной мощности впрыскиваемая вода охлаждает поршень и выпускной клапан, что говорит Кроуэру о том, что он мог бы повысить степень сжатия. «Я делал это много раз на обычных двигателях: 15 к 1 на бензине в течение первых пяти секунд работает довольно хорошо, пока вы не получите немного тепла в камере, а затем внезапно он начинает гудеть. Но с охлаждением камеры держу пари, что 12-, 13-к-1 не будет проблемой на дешевом топливе.

«Итак, что мы можем сделать, так это использовать топливо, которое не так хорошо… Это сэкономит никель на галлон, не имея необходимости поддерживать три сорта топлива».

Что касается его надежды на снижение выбросов, Брюс предполагает, что пар может выдувать «прилипшие углеводороды» из камеры сгорания. «Эта штука может оказаться настолько чистой, что вам не понадобится каталитический нейтрализатор.

Но он признает, что это неизвестно, говоря, что «предстоит еще много экспериментов». Какая перспектива вызывает у него улыбку. Он преуспевает в такого рода вызовах.

«Вы должны быть в бизнесе кулачков и знать динамику двигателей», — говорит Брюс Кроуэр о том, как ему пришла в голову эта идея. И у него определенно есть такой бэкграунд.

Он строил и участвовал в гонках на хот-родах (и хот-байках), производил скоростное оборудование и управлял собственным скоростным магазином в своем родном городе Феникс, когда был еще подростком.

Переехав в Сан-Диего в 1950-х годах, среди других подвигов он бросил Hemi в Hudson и разогнал его до рекордной скорости 157 миль в час в Бонневилле.

Неизбежно изобретательный и неутомимый Кроуэр создал крупный бизнес по производству оборудования для нагнетателей, впускных коллекторов, сцеплений и, особенно, распределительных валов. Ему также приписывают первое предложение заднего антикрыла Дону Гарлитсу — в 1963 году, за три года до крылатого Chaparral Джима Холла. Брюс Кроуэр теперь в Зале славы дрэг-рейсинга Флориды.

На самом деле Кроуэр представил крыло двумя годами ранее, во время практики на автомобиле Джима Ратманна в Индианаполисе 1961 года — за пять лет до крылатого Chaparral Джима Холла. Брюс работал на Спидвее с 19 лет.54 (Джимми Брайан, второе место) и был частью победы Ратманна в 1960 году. Он также был в командах-победителях в 1966 году (Грэм Хилл) и 1967 году (Эй Джей Фойт). Три десятилетия спустя, в 1998 году, Эдди Чивер победил с камерами Crower.

Брюс даже изготовил свой собственный полноценный двигатель Indy, плоский восьмицилиндровый двигатель, который в 1977 году так и не появился на рынке, а затем устарел (из-за своей ширины) с появлением туннелей с эффектом земли. Но Crower 8 и его автоматическое сцепление получили награду SAE за инновации.

Сегодня в компании Crower Cams and Equipment Company работает около 160 человек на пяти предприятиях, и она производит не только распредвалы, но и коленчатые валы и шатуны, в том числе титановые шатуны для (неназванных) клиентов Формулы-1.

Брюса Кроуэра сейчас нельзя назвать пенсионером, но он счастлив, что основанная им компания «прокручивается», пока он «играет с машинами». Вот как он смотрит на интенсивную работу по исследованиям и разработкам, которую он проводит в уединении своего 13-акрового владения лошадьми недалеко от сельской общины Джамул.

Одним из нескольких проектов является сборка двигателей Honda S2000 для автомобиля Midget, на котором гоняет его внучка Эшли Суонсон. («Я думаю, что она на одном уровне с Даникой Патрик», — говорит гордый дедушка.)

Но его главная задача — доказать, что его шеститактный двигатель настолько революционен, насколько он сам в это верит. «Я пытался найти что-то неправильное во всей основной идее почти год, — говорит он, — но я думаю, что у нас будет очень востребованный продукт».

Затем он философски добавляет: «Если получится здорово, хорошо. Если нет, то это просто еще один год из моей жизни, когда мне было очень весело делать что-то».

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless.
На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения,
калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee,
LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д.
Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT.
Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft.
• Система измерения удара при столкновении
• Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей
• Система помощи водителю
• Система умной розничной торговли
• Система мониторинга качества воды
• Система интеллектуальной сети
• Умная система освещения на основе Zigbee
• Умная система парковки на базе Zigbee
• Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Беспроводные радиочастотные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты.
Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно.
Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP.
Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей :
В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.
Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи.
Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G.
Архитектура сотового телефона.
Подробнее➤

Основы интерференции и типы интерференции: В этой статье рассматриваются интерференция по соседнему каналу,
Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.
Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д.
5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR
• Форматы 5G NR DCI
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Опорные сигналы 5G NR
• 5G NR m-Sequence
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• MAC-уровень 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень PDCP 5G NR

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как
сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS,
GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д.
См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G
Диапазоны частот
учебник по миллиметровым волнам
Рамка волны 5G мм
Зондирование канала миллиметровых волн 5G
4G против 5G
Испытательное оборудование 5G
Архитектура сети 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
звучание канала
Типы каналов
5G FDD против TDD
Нарезка сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G ТФ

В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания,
Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC).
Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE,
Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE,
Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

RF Technology Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного приемопередатчика
➤Дизайн радиочастотного фильтра
➤Система VSAT
➤Типы и основы микрополосковых
➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.
ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤ Измерения физического уровня
➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи.
ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤Основы SONET
➤ Структура кадра SDH
➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений,
см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.
Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤ РЧ-циркулятор
➤РЧ-изолятор
➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ КОДА >>
➤ 3–8 код VHDL декодера
➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB
➤32-битный код ALU Verilog
➤ T, D, JK, SR триггеры коды лаборатории

Общая медицинская информация

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКТ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВО: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и
установить систему наблюдения за данными >>
спасти сотни жизней.
Использование концепции телемедицины стало очень популярным в
таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения.
Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д.
СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты
➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤ LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Yagi
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet,
6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.
Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА
➤EnOcean
➤ Учебник LoRa
➤ Учебник по SIGFOX
➤ WHDI
➤6LoWPAN
➤Зигби RF4CE
➤NFC
➤Лонворкс
➤CEBus
➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебные пособия по беспроводной связи

GSM
ТД-СКДМА
ваймакс
LTE
UMTS
GPRS
CDMA
SCADA
беспроводная сеть
802.11ac
802.11ad
GPS
Зигби
z-волна
Bluetooth
СШП
Интернет вещей
Т&М
спутник
Антенна
РАДАР
RFID

Различные типы датчиков

Датчик приближения
Датчик присутствия против датчика движения
Датчик LVDT и RVDT
Датчик положения, смещения и уровня
датчик силы и датчик деформации
Датчик температуры
датчик давления
Датчик влажности
датчик МЭМС
Сенсорный датчик
Тактильный датчик
Беспроводной датчик
Датчик движения
Датчик LoRaWAN
Световой датчик
Ультразвуковой датчик
Датчик массового расхода воздуха
Инфразвуковой датчик
Датчик скорости
Датчик дыма
Инфракрасный датчик
Датчик ЭДС
Датчик уровня
Активный датчик движения против пассивного датчика движения

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

СТАТЬИ
Раздел T&M
ТЕРМИНОЛОГИИ
Учебники
Работа и карьера
ПОСТАВЩИКИ
Интернет вещей
Онлайн калькуляторы
исходные коды
ПРИЛОЖЕНИЕ. ЗАМЕТКИ
Всемирный веб-сайт T&M