Х образный дизельный двигатель: Русский танковый мотор 12Н360 — GunMan

Русский танковый мотор 12Н360 — GunMan

Дизельный двигатель 12Н360 (12ЧН15/16) четырехтактный, Х – образный, 12–цилиндровый с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха. Жидкостного охлаждения.

Мощность двигателя 1500 л.с.
Масса 1550 кг
Удельная мощность 1,0 л.с./кг
Производство — ЧТЗ Уралтрак.

По сравнению с украинским двухтактным дизельным двигателем 6ТД2 мощностью 1200 л.с. мотор 12Н360 при большей мощности имеет меньшие размеры. Удельная мощность (отношение мощности к массе) у двигателей аналогичны.

Однако то, что челябинский мотор четырехтактный, дает ему большие преимущества:

Четырёхтактный турбодизель существенно экономичнее двухтактного — особенно в режиме частичных нагрузок.
В двухтактном дизеле значительное количество воздуха идет на продувку цилиндров. Это увеличивает суммарный расход воздуха и требует установки воздухоочистителя больших размеров.
Худшая приемистость (по сревнению с четырехтактными) двухтактных двигателей ведет к снижению динамических возможностей танка.

Из-за отсутствия выталкивающего действия поршня при выпуске он не может работать при высоких противодавлениях, и, как прямое следствие такого обстоятельства, для преодоления водных преград по дну необходимо использовать газовыводящую трубу.
Повышенный расход масла и неполное сгорание рабочей смеси создают дымный и токсичный выхлоп, что в свою очередь требует увеличения дистанции между машинами при движении в колонну.
Уже при температуре окружающего воздуха +5 — +8°C для запуска украинского двухтактного дизеля необходимо использовать системы автономного факельного подогрева и масловпрыска.
Высокая чувствительность украинского двигателя к пыли (предрасположенность к пылевому износу воздушного тракта и цилиндро-поршневой группы) из-за огромного расхода воздуха.

Габариты 12Н360: длина 81,3 см, ширина 130 см, высота 82 см.
Габариты 6ТД2: длина 160 см, ширина 96 см, высота 58 см.

В целом ситуация очевидна — 6ТД2 несколько более плоский, но длинна и ширина (160×96) у него значительно больше, чем у 12Н360 (130×81).

Довольно очевидно, что компоновочно мотор 12Н360 предпочтительнее — он может быть непосредственно агрегатирован с АКПП, а в случае с 6ТД2 из-за его большой длинны приходится прибегать к схемам с бортовыми коробками передач либо иной трансмиссионной экзотике.

Мотор 12Н360 был создан для танка Т-95 (объект 195). С точки зрения конструкции он гораздо более классический, чем моторы 6ТД — фактически это два турбодизеля V6, положенные на бок, с общим коленвалом и масляным картером. X-образная схема имеет ряд очевидных достоинств в динамической балансировке мотора и компоновке применительно к танку (удобный выход бортовых выхлопов, центральное размещение коленвала и т.д.).

Кроме того, он мощнее украинского двигателя. В теории украинцы обещают поднять мощность своего 6ТД до тех же 1500 л.с. — но каковы будут надежность и ресурс такого мотора?

Косвенно это можно оценить уже по тому, что обороты максимальной мощности у 12Н360 всего 2000 об/мин, а у 6ТД-2 — 3000 об/мин.То есть при прочих равных моторесурс 6ТД2 будет в полтора раза ниже уже чисто по механическим причинам — но «прочих равных» там нет, у 6ТД2 гораздо хуже условия смазки цилиндро-поршневой группы и более напряженный ее тепловой режим, плюс огромный расход продувочного воздуха тащит с собой лишнюю пыль и сушит стенки цилиндра.

Дальнейшее форсирование 6ТД приведет к необходимости еще сильнее поднять обороты (при том же рабочем объеме просто нереально добавить еще 300 лошадей без повышения оборотов). Проблемы мотора обострятся.

Видите ли — рабочий объем дизеля 12Н360 составляет 34,6 литра, а 6ТД2 — 16,3 литра, более чем вдвое меньше. 6ТД2 и так уже зафорсирован по самое немогу, его надежность и так никого не радует. Гигантская литровая мощность не даётся даром — она ведет к очень высоким нагрузкам на детали и к крайней капризности процесса горения. Поэтому снять с тех же 16 литров 1500 лошадей при сохранении ресурса — очевидная утопия.

Более того — это и не нужно. Применительно к танкам 45-50-тонного класса, к коим относятся Т-90 (и видимо будет относиться «Армата»), дальнейшее наращивание мощности не является первоочередной задачей. Исследования, проведенные ведущими российскими отраслевыми научными институтами: ВНИИТМ, НИИД, 38НИИ МО РФ, многолетний опыт широкомасштабной войсковой эксплуатации показывают, что показатель удельной мощности силовой установки оптимален в значениях 20-25 л.с./т. Превышение этого значения нецелесообразно как в техническом, так и в экономическом плане.

Таким образом, максимальная потребная мощность для танков типа Т-90 не превысит значения 1250 л.с., что вполне обеспечивается существующей серией дизелей типа В-2. Для силовых установок танков типа Т-72 и Т-90 в настоящее время более актуально решение вопросов, связанных с их ресурсом, упрощением эксплуатации, внедрением систем автоматического управления и контроля. Таким образом, реалиями сегодняшнего дня являются двигатели В-92С2 — 1000л.с., В-92С2Ф (он же В-93) — 1130л.с., а так же в ближайшем будущем В-99 — 1200…1250л.с.

В частности, на новом российском танке Т-90МС реализована силовая установка с дизелем В-92С2Ф. Литер «Ф» в маркировке означает «форсированный». Ранее этот двигатель был известен под маркой «В-93». Сотрудники ЧТЗ и УКБТМ на выставке REA-2011 пояснили, что обозначение «В-93» сейчас является неофициальным.

При массе в 48 тонн, Т-90МС «Тагил» имеет удельную мощность 23,54 л.с./т, что является очень хорошим показателем, соответствующим лучшим мировым образцам и уступающим разве что танкам с ГТД. Да и не стоит забывать, что существующие двигатели, например В-92С2 танка Т-90, полностью отвечают текущим требованиям и не имеют серьезных нареканий. По этому поводу можно вспомнить испытания танка Т-90С в Малайзии. Тогда танки гоняли по всем типам дорог, по пересеченной местности, по песку и затопленным рисовым полям, на них форсировали водные преграды глубиной до полутора метров и держали движки на холостом ходу по 8 часов. И все это в тропических условиях: температура около 40° и влажность до 90-95%. После всех этих издевательств двигатели остались в удовлетворительном состоянии, а все неполадки можно было ликвидировать силами экипажа при использовании возимого комплекта запчастей.

Что касается 12Н360 — это вполне освоенный мотор, отнюдь не стендовый, точно такие же стояли на наших перспективных танках (объект 195), проходивших не так давно Государственные испытания. В части силовой установки ГИ завершились успешно, двигатель претензий не имел — несмотря на то, что испытания были очень жесткие.

Номинальная мощность двигателя 1500 л.с., мощность дефорсированного варианта (предлагаемого на танки типа Т-90) — 1200 — 1350 л.с. при значительном росте ресурса, мощность с форсировкой 1800-2000-2200 л.с.

Вот такие вот дела.

Двигатель рассекречен: http://chtz-uraltrac.ru/catalog/items/206.php

Часть фотографий и ТТХ: http://alternathistory.org.ua/aleksei-khlopotov-plamennoe-serdtse-russkikh-tankov

Двигатель это основной недостаток Арматы.: war_tundra — LiveJournal

Как вы знаете случилось вполне понятное и долгожданное событие. Армата заглохла прямо на Красной площади, напротив Мавзолея. Как я и предупреждал в своих постах двигатель танка оказался крайне ненадёжным. Давайте рассмотрим недостатки этого нового российского двигателя.

Двигатель танка это самое уязвимое место новой машины. Для танка был выбран Х-образный дизельный двигатель мощностью 1500 л.с. После Второй Мировой войны в силу ряда причин Советский Союз начал разрабатывать новый дизельный оппозитный двигатель, который был установлен на советском танке Т-64. Это был революционный двигатель, который превосходит по параметру собственной массы к выдаваемой мощности любой другой дизельный двигатель в мире. Освоение нового двигателя, излечение его от детских болезней заняло 10 лет, что вполне укладывалось в сроки освоения любого двигателя. В-2 например осваивали всю войну, прежде чем он стал надёжным. Двигатель был почти освоен, когда УВЗ сделал большую медвежью услугу Советскому Союзу, выпустив танк Т-72 с модификацией двигателя В-2. В СССР появилось одновременно 2 разных двигателя, что привело к распылению ресурсов двигателистов, поддержке устаревшего двигателя В-2 и смене правильного направления развития двигателей с оппозитныъ на V-образные, не обеспечивающие нужной мощности. Итогом этого противостояния стало то что в России даже сейчас ездят на модернизированном двигателе В-2, а наши танки по подвижности уступают более тяжёлым западным танкам и самое главное нет нормального танкового двигателя нужной мощности.
Попытка решения этой проблемы привела к созданию Х-образного двигателя, который намного более теплонагружен, сложен, чем простые оппозитные движки, которые должны были стать к концу Советского Союза главными моторами страны и устанавливались на самые современные танки того времени Т-80УД. Произошедшая авария на Красной площади связана скорее всего с перегревом двигателя, из-за чего он остановился и 10 минут остывал, после чего танк продолжил движение.

В чём выражен тепловой недостаток Х-образного двигателя. Дело в том что в нём цилиндры расположены каждый по отдельности в отличии от оппозитного двигателя, где 2 цилиндра между собой соединены и не имеют стенки между цилиндрами. В результате при работе Х-образного движка тепло которое выделяется при сгорании топлива отдаётся на все 3 стенки, тогда как в например в оппозитном движке оно отдаётся только на 2 стенки, на поршень и сам цилиндр. Большая часть тепла выбрасывется в виде газа в атмосферу. Таким образом система охлаждения Х-образного двигателя должна быть достаточно мощной. Попытка впихнуть Х-образный двигатель в танк привело к такому большому росту моторного отделения танка, но не решило проблемы с охлаждением.

Также существует серьёзная проблема со смазкой Х-образного двигателя. Дело в том что в нижних цилиндрах под действием силы тяжести скапливается масло, которое во время стоянки туда стекает через поршневые кольца. Это может привести к гидроудару, повышенному расходу масла, сложностям при запуске дизельного двигателя, потёкам на машине и дымлению. Ставить Х-образник на танк было авантюрно.

Стоит добавить к этому ненадёжную трансмиссию, систему управления двигателем, слабость двигателестроения и мы получим существенную проблему нового танка.

Двигатель ближайшего будущего

Когда споры о перспективах российской оборонки доходят до танковой отрасли, алармисты, как всегда, используют стандартный набор доводов. В первую очередь, это претензии к «бесконечным» модернизациям «устаревшего» Т-90 и стенания по поводу танка «Черный орел», который, по их мнению, обязательно должен пойти в серию. Иначе – все пропало.

Еще иногда приходится слышать претензии на тему двигателей. Мол, новый дизель для российских танков уже разрабатывается-разрабатывается больше 20 лет, да никак не разработается. И уже на базе этого высказывания возводится целая логическая конструкция на тему… Сами знаете, на какую.

Только этих самых алармистов можно именовать только любителями техники, а непосредственно разработкой занимаются профессионалы. Танковые двигатели в нашей стране конструируют профессионалы из челябинского ГСКБ «Трансдизель». Было бы логично поинтересоваться на тему двигателей будущего у представителей предприятия, а не у разных самодеятельных экспертов.

Этим вопросом и озаботились в журнале «Арсенал. Военно-промышленное обозрение». В пятом номере журнала за текущий год были приведены слова генерального директора «Трансдизеля» В. Мурзина, согласно которым новый двигатель серии 2В, получивший обозначение А-85-3, уже существует и прошел весь ряд испытаний, от ресурсных до ходовых. На момент интервью было изготовлено 16 новых двигателей.

Недавно ГСКБ «Трансдизель» опубликовало характеристики двигателя А-85-3 (иногда обозначается как 2А12-3, 12ЧН15/16 или 12Н360). Это дизельный четырехтактный двигатель жидкостного охлаждения. 12 цилиндров размещены по Х-образной схеме и имеют общий объем почти 35 литров. Имеется газотурбинный турбонаддув. Смесь образуется путем непосредственного впрыска топлива. Степень сжатия в цилиндрах – 11. А-85-3 выдает до 2000 об./мин. и развивает номинальную мощность в 1500 л.с. Если использовать форсирование, то двигатель может дать до 2,2 тыс. л.с. При этом указывается возможность «снятия» форсирования, что снижает мощность до 1200-1300 л.с., но значительно повышает ресурс двигателя.

Скажем прямо, характеристики приличные. Однако возникает вопрос: почему эти двигатели не ставят на, к примеру, новую версию Т-90 с буквами «МС» в названии? По идее, это должно еще более улучшить танк: модернизация любой военной техники сейчас, само собой, по-прежнему требует улучшения не только электронной аппаратуры, но и механических частей машины. Конечно, можно сделать и так. Если бы не одно «но». Двигатель А-85-3 изначально проектировался как абсолютно новая силовая установка для абсолютно новых танков, таких как грядущая «Армата». Можно оснастить им и Т-90, но этот шаг может не оправдать себя. Что-то подобное уже было в середине 80-х. Тогда на опытный танк «Объект 187» пытались установить 16-цилиндровый Х-образный движок. Попытка в конструктивном плане удалась, но в серию так и не пошла. Дело в том, что двигатель 2В-16 потребовал радиаторы больших размеров, что сказалось на размерах всей кормы машины. Может быть, «обновка» в некоторых смыслах того и стоила, но экономически и технологически она оказалась невыгодна. Последующие работы показали, что дизели мощнее 1600-1650 л.с. требуют таких размеров радиатора, что гораздо проще и выгоднее поставить менее привередливый двигатель, пусть даже и ценой снижения мощности. Да и не стоит забывать, что существующие двигатели, например В-92С2 танка Т-90, полностью отвечают текущим требованиям и не имеют серьезных нареканий. По этому поводу можно вспомнить испытания танка Т-90С в Малайзии. Тогда танки гоняли по всем типам дорог, по пересеченной местности, по песку и затопленным рисовым полям, на них форсировали водные преграды глубиной до полутора метров и держали движки на холостом ходу по 8 часов. И все это в тропических условиях: температура около 40° и влажность до 90-95%. После всех этих издевательств двигатели остались в удовлетворительном состоянии, а все неполадки можно было ликвидировать силами экипажа при использовании возимого комплекта запчастей.

Еще один довод против обновления силовой установки «старых» танков. Исследования в области моторостроения для бронетехники показали, что в условиях реальной эксплуатации наиболее эффективным в экономическом и техническом плане является двигатель, который обеспечивает удельную мощность в пределах 20-25 л.с./т. Меньшее количество «лошадок» на тонну веса машины не даст танку нужной подвижности, а большее приведет к перерасходу горючего. Для танка Т-90 с его 46 тоннами боевой массы, таким образом, вполне хватает тысячесильного мотора В-92С2 и удельной мощности около 21-22 л.с./т.

Так что на уже освоенных в производстве танках можно и нужно оставить те движки, которые уже есть или, в перспективе, ставить на них модернизированные варианты «старых» двигателей. А мотор А-85-3, как уже говорилось, будет устанавливаться на перспективные машины.

Но нельзя обойти и ложку дегтя: почему же работа над двигателем заняла два десятилетия? Ответ очевиден: первая половина этого срока пришлась на «развеселые» 90-е с их «любовью» к оборонному комплексу и стабильному и традиционному недофинансированию. Последствия тех времен ощущаются и в моторостроении. Так, например, В. Мурзин еще в 2007 году в корпоративном журнале ГСКБ «Трансдизель» отмечал, что отечественные двигатели отстают от зарубежных в области систем подачи топлива и воздуха. Именно развитие этих частей двигателя и позволяет зарубежным разработчикам улучшать характеристики моторов разработки 70-80-х годов прошлого века до приемлемого сегодня уровня. Кроме того, за рубежом наблюдается явная тенденция по разработке высокооборотистых дизелей с относительно малым объемом. Мурзин полагает, что догнать конкурентов хотя бы по воздушным и топливным системам можно только путем создания отдельных КБ, которые будут заниматься только этой «частью» двигателестроения.

Однако это вопросы, пусть ближайшего, но будущего, а А-85-3 уже готов к серийному производству.

Что не так с двигателем танка Т-14. Заменить его на другую имеющуюся силовую установку уже вряд ли получится | Параллель 56

Наиболее важным моментом при разработке любого танка является расположение моторно-трансмиссионной зоны (МТО), где обязательно учитывается объем, высота и т.д.

Так же в начале статьи стоит отметить, что как правило танк проектируется под определенный тип двигателя, который конструкторы выбирают еще в начале разработки.

Для танка Т-14 был выбран четырехтактный дизельный двигатель А-85-3А, который так же проходит под обозначением 12ЧН15/16, а так же как 12Н360. Двигатель имеет один коленчатый вал и Х-образное расположение цилиндров.

Двигатель А-85-3А/12ЧН15/16

Двигатель А-85-3А/12ЧН15/16

В свое время похожий дизельный двигатель А-85-2 устанавливали на Объект 187. Это был один из вариантов глубокой модернизации Т-72Б, но требовал серьезным образом переработки существующей конструкции.

Было построено 6 опытных образцов 187-х, которые отличались друг от друга, но видимо из-за того, что в результате значительного изменения конструкции самой «телеги» и шасси, проект так и не был утвержден заказчиком.

Дизельный двигатель А-85-3А имеет по 3 цилиндра в 4-х блоках и получается, что 6 цилиндров расположены сверху и 6 соответственно снизу. С точки зрения распределительного механизма Х-образный моноблочный двигатель является достаточно сложной конструкцией и имеет некоторые особенности.

Технические характеристики двигателя А-85-3А (12ЧН15/16)

Технические характеристики двигателя А-85-3А (12ЧН15/16)

Стоит отметить, что в свое время на А-85-2 были некоторые трудности. В модернизационном процессе для 187-х объектов он так и не был доведен. Так что не так с двигателем танка Т-14?

Видимо конструкция А-85-3, а особенно А-85-3А теперь лишена основных болячек, раз была предложена для российской боевой машины нового поколения Т-14 «Армата».

Но как утверждают специалисты, что даже если машина поступит в серийное производство с этой силовой установкой, то уже в процессе эксплуатации двигатели на Т-14 будут доводить. Либо их заменят на более современную силовую установку. Но не все так просто, как нам бы хотелось.

Т-14

Т-14

Конечно А-85-3А в меру компактный двигатель, Этот двигатель производят на Челябинском тракторном заводе «Уралтрак». Он обладает приличной мощностью даже в дефорсированном варианте.

В зависимости от разных режимов работы, может достигать порядка 1500 л.с., а в форсированном 1800 и даже 2000 л.с., что конечно же сказывается на его ресурсе. Видимо по этим соображениям разработчики и не стали «бросаться! в такие крайности.

Сама по себе конструкция двигателя доволно-таки устаревшая, так как это разработка еще советских времен. Военные эксперты также отмечают, что двигатель А-85-3А значительно уступает зарубежным аналогам, как в плане экономичности, так и по ресурсу.

Сама схема двигателя с трансмиссией танка Т-14 имеет моноблочною схему, то есть моноблок двигателя, совмещенный с трансмиссией, системой охлаждения и системой питания.

Получается, что заменить его, на любую другой имеющийся двигатель, например на всем привычный В-92С2Ф, который стоит на Т-90, уже вряд ли получится.

Двигатель танка Т-90 — В-92С2Ф

Двигатель танка Т-90 — В-92С2Ф

Для этого потребуется разрабатывать новую силовую установку. По этой причине Х-образный мотор А-85-3А в любом случае придется доводить. На это уйдет не мало времени и средств, но осмелюсь предположить, что в принципе это будет сделано уже в ближайшие два-три года.

Хотя есть информация в открытых ист очниках, что Минпромторг еще в 2014 году размещал лот на разработку нового дизельного V-образного двигателя мощностью в районе 1500 л.с. для унифицированных платформ типа Курганец-25 и Армата. Но опять что то пошло не так.

Стоит так же отметить, что такая сложная Х-схема двигателя в танкостроении других стран на сегодняшний день практически не применяется, кроме как на немецких Леопардах. К примеру, это двигатель MTU .

Линейка двигателей MTU — это достаточно хороший моноблочный дизельный Х-мотор, который так же совмещен с трансмиссией и системой охлаждения. Это позволяет быстро заменить его в полевых условиях, причем в течении 2-х — максимум 3-х часов.

Возникает резонный вопрос, почему же на Т-14 поставили именно этот двигатель, который имеет некоторые проблемы. Дело все в том, что в наличие, да еще и в таких мощностях, порядка 1500 л.с.,наша промышленность не смогла больше ничего предложить.

К сожалению, это направление танкового двигателестроения в 90-е годы не развивалось в России, да и в 2000-ых ничего серьезного не происходило. Получается, что сегодня мы имеем тот задел, который нам по наследству достался от Советского союза.

Так что пока до серийного производства Армату еще ожидают долгие мытарства. Но будем надеяться, что двигатель А-85-3А доведут до ума в ближайшее время и машина Т-14 все таки поступит на вооружение.

Не забывайте ставить палец вверх, подписываться на мой канал и оставлять комментарии.

Впоследствии все вышеизложенные действия очень помогут мне в продвижении моего канала. ЖМИ ПОДПИСАТЬСЯ

définition de x-%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c et synonymes de x-%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c (russe)



x-%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c : définition de x-%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c et synonymes de x-%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c (russe)

Contenu de sensagent

• définitions
• synonymes
• antonymes
• encyclopédie

• определение
• синоним

dictionnaire et traducteur pour sites web

Alexandria

Une fenêtre (pop-into) d’information (contenu principal de Sensagent) est invoquée un double-clic sur n’importe quel mot de votre page web. LA fenêtre fournit des explications et des traductions contextuelles, c’est-à-dire sans obliger votre visiteur à quitter votre page web !

Essayer ici, télécharger le code;

Solution commerce électronique

Augmenter le contenu de votre site

Ajouter de nouveaux contenus Add à votre site depuis Sensagent par XML.

Parcourir les produits et les annonces

Obtenir des informations en XML pour filtrer le meilleur contenu.

Indexer des images et définir des méta-données

Fixer la signification de chaque méta-donnée (multilingue).

Renseignements suite à un email de description de votre projet.

Lettris

Lettris est un jeu de lettres gravitationnelles proche de Tetris. Chaque lettre qui apparaît descend ; il faut placer les lettres de telle manière que des mots se forment (gauche, droit, haut et bas) et que de la place soit libérée.

boggle

Il s’agit en 3 minutes de trouver le plus grand nombre de mots possibles de trois lettres et plus dans une grille de 16 lettres. Il est aussi possible de jouer avec la grille de 25 cases. Les lettres doivent être adjacentes et les mots les plus longs sont les meilleurs. Participer au concours et enregistrer votre nom dans la liste de meilleurs joueurs ! Jouer

Dictionnaire de la langue française
Principales Références

La plupart des définitions du français sont proposées par SenseGates et comportent un approfondissement avec Littré et plusieurs auteurs techniques spécialisés.
Le dictionnaire des synonymes est surtout dérivé du dictionnaire intégral (TID).
L’encyclopédie française bénéficie de la licence Wikipedia (GNU).

Traduction

Changer la langue cible pour obtenir des traductions.
Astuce: parcourir les champs sémantiques du dictionnaire analogique en plusieurs langues pour mieux apprendre avec sensagent.

 

5297 visiteurs en ligne

calculé en 0,062s

allemand anglais arabe bulgare chinois coréen croate danois espagnol espéranto estonien finnois français grec hébreu hindi hongrois islandais indonésien italien japonais letton lituanien malgache néerlandais norvégien persan polonais portugais roumain russe serbe slovaque slovène suédois tchèque thai turc vietnamien

allemand anglais arabe bulgare chinois coréen croate danois espagnol espéranto estonien finnois français grec hébreu hindi hongrois islandais indonésien italien japonais letton lituanien malgache néerlandais norvégien persan polonais portugais roumain russe serbe slovaque slovène suédois tchèque thai turc vietnamien

X-образный двигатель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июля 2019; проверки требуют 29 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июля 2019; проверки требуют 29 правок.

X-образный двигатель — это поршневой двигатель, с четырьмя рядами цилиндров, которые расположены Х-образным образом относительно коленчатого вала. То есть, цилиндры расположены с четырёх сторон и приводят в движение общий коленчатый вал.

Упрощённая конструктивная схема X-образного двигателя в исполнении Х-24. Х-образный двигатель — патент США № 1889583 (Зарегистрирован в 1928 году)

Эта конструкция встречается очень редко, в основном из-за относительного большего веса и сложности в сравнении с радиальными двигателями, хотя они более компактны (при равном количестве цилиндров) в сравнении с V-образными двигателями и всесторонне динамически уравновешены относительно них же. То есть не требуется установка балансира для снижения вибрации, как в случае с рядным и V-образным расположением цилиндров. Так как каждая пара цилиндров уравновешивает друг друга во время работы.

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.

Существует несколько видов Х-образных двигателей:

• Симметричный («обзовём» его крестообразным) — цилиндры расположены относительно коленчатого вала под углом 90° (/90°/0°/(-90°)270°/180°)
• Собственно Х-образный — цилиндры образуют две симметричные пары под углами 120°/60° и 300°(-60°)/240°(-120°)
• «Y»-образный (только четырёх цилиндровый) — цилиндры расположены относительно коленчатого вала под углами 90°/45°/(-90)270°/145°)

• Симметричный 90°/90°/90°/90°

• Х-образный 120°/60°/120°/60°

• «Y»-образный 45°/45°/135°/135°

Некоторые примеры Х-образных двигателей[править | править код]

Дизельный двигатель В-84 капитальный ремонт

Капитальный ремонт десяти двигателей В-84

Капитальный ремонт десяти двигателей В-84 для нужд сухопутной техники МО РФ

Согласно государственному оборонному контракту, Кингисеппский машиностроительный завод осуществил капитальный ремонт десяти двигателей В-84 для нужд Министерства Обороны Российской Федерации. Дизельный двигатель В-84 — четырехтактный, V-образный, 12-цилиндровый многотопливный дизельный двигатель жидкостного охлаждения с комбинированным наддувом от приводного центробежного нагнетателя (ПЦН) и инерционный системой воздушного пуска,  поставляется с приложенной масляной центрифугой, масляным фильтром, одиночным комплектом ЗИП. Танковые дизеля В-84М, В-84-1, В-84 относятся к классу быстроходных дизелей с жидкостным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, комбинированным наддувом от центробежного нагнетателя и импульсным наддувом.

Двигатель В-84 до капитального ремонта

 

Двигатель В-84 до капитального ремонта

Двигатель В-84 до капитального ремонта

Двигатель В-84 до капитального ремонта

 Дизель В-84 и его модификации устанавливается на:

·         В-84 — Т-72А и БРЭМ-1 и машины на их базе с 1984 г.

·         В-84-1  — С марта 1985 г. в Т-72А, Т-72Б и Т-72Б1

·         В-84МС — Танк Т-90

·         В-84АМС — 2С19 («МСТА» — С).

Дизель В-84 является продолжением развития ветки дизелей серии В-2. Предшественник его по этой ветке – двигатель В-46. После двигателя В-84 был разработан и внедрен дизель В-92 и первый в ветке Х-образный дизель.

Технические характеристики двигателя:

Число цилиндров	12
Расположение цилиндров	V-образное под углом 60°
Порядок нумерации цилиндров	Со стороны передачи к нос­ку коленчатого вала дви­гателя
Диаметр цилиндра, мм	150
Ход поршня, мм: в левом ряду цилиндров с глав­ным шатуном	180
-в правом ряду цилиндров с прицепным шатуном	186,7
Рабочий объем всех цилиндров, л	38,88

 

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, загильзованные блоки В-84

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, производство прокладок

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, сборка двигателя

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, обработка клапана на станке

Двигатель В-84 после  капитального ремонта

Двигатель В-84 после капитального ремонта

Двигатель В-84 после капитального ремонта

О нас | LiquidPiston

О НАС

Компания LiquidPiston, базирующаяся в Блумфилде, штат Коннектикут, разрабатывает компактные, мощные, тихие, эффективные, многотопливные двигатели внутреннего сгорания с низким уровнем вибрации, которые можно масштабировать от 1 л.с. до более 1000 л.с.

IP-ПОРТФОЛИО

LiquidPiston имеет обширное патентное покрытие, которое включает новый термодинамический цикл HEHC, двигатели, воплощающие этот цикл, и вспомогательные технологии.

ОБЪЕКТЫ

Расположен в Блумфилде, штат Коннектикут, на территории площадью 12000 кв.пространство в ногах, LiquidPiston поддерживает современное лабораторное оборудование, предназначенное для разработки и тестирования двигателей и вспомогательных компонентов. LiquidPiston имеет рабочие станции с программным обеспечением для проектирования и моделирования систем двигателей, а также построила две полностью оборудованные динамометрические / испытательные камеры и лабораторные испытательные установки с контрольно-измерительными приборами. LiquidPiston также имеет механический цех с возможностью обработки и сборки с ЧПУ.

ИСТОРИЯ

Компания LiquidPiston, базирующаяся в Блумфилде, штат Коннектикут, разрабатывает компактные, мощные, тихие, эффективные, маловибрационные, многотопливные двигатели внутреннего сгорания, которые масштабируются от 1 л.с. до более 1000 л.с.

2020+

1-2 НОВЫЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ КОНТРАКТЫ

LPI ищет неразводимое государственное финансирование НИОКР и возможности перехода, работая с армией, военно-воздушными силами и флотом (ОЖИДАЕТСЯ).

2020+

2 ПОЛНОСТЬЮ ПРОГРАММЫ РАЗРАБОТКИ С ПАРТНЕРАМИ

Заключительный спринт к запуску первого продукта (ОЖИДАЕТСЯ).

2020

ФИНАНСИРОВАНИЕ REGCF

LiquidPiston официально закрыла раунд Reg CF на 1,07 млн ​​долларов. LiquidPiston достигла своей цели по финансированию всего за 9 часов, что сделало его одним из самых быстрых рейзов Reg CF в истории.

10/2019

ФИНАЛИСТ СОРЕВНОВАНИЯ ПО ПОИСКУ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АРМИИ

Победитель в размере 135 000 долларов США, представленный на AUSA.

10/2019

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ НА РЕАКТИВНОМ ТОПЛИВЕ

Продемонстрированная гибридная способность eVTOL на тяжелом топливе. 55 фунтов БПЛА.

2019

ЗАПУЩЕНА 4 ПЛАТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЕКТА

Адаптация X Engine к конкретным приложениям клиентов. Возможность развиваться в гораздо более крупные программы в будущем.

7/2019

ДОСТАВКА ГИБРИДНОГО ГЕНЕРАТОРА JP8 В АРМИЮ США

Премия Фонда быстрых инноваций в размере 3 млн долларов США; Поставляется гибридный электрогенератор мощностью 2 кВт, весом 41 фунт, работающий на тяжелом топливе.Проходит полевые испытания.

2019

ВЫДАН 35-Й ПАТЕНТ (16 В РАССМОТРЕНИИ)

Ожидается подача дополнительных 2-5 патентов в 2020 году.

1/2019

ДЕМО 40HP DIESEL X-4 ENGINE CORE

Награды DARPA в размере 6 миллионов долларов США. Измерено> 40 лошадиных сил и> 34% эффективности (указана чистая) от сердечника двигателя. Путь к роторному дизельному двигателю мощностью> 1 л.с. / фунт.

2016

Разработка мощного, почти нулевого уровня вибрации, тихого бензинового четырехтактного двигателя X Mini объемом 70 куб. См.

2012

Построены рабочие, работающие, работающие дизельные двигатели мощностью 70 и 40 л.с., модель «X», которые продемонстрировали возможности архитектуры двигателя и термодинамического цикла.

2011

Изобрел и спроектировал новую архитектуру двигателя, модель «X», которая воплощает цикл HEHC

2010

Построенный прототип дизельного двигателя мощностью 20 л. финансирование.Ключевые инвесторы: Northwater Capital и Adams Capital Management

2004

Тройка победителей конкурса бизнес-планов для предпринимателей Массачусетского технологического института (теперь называется предпринимательским конкурсом на сумму 100 тыс. Долларов)

2003

Изобрели д-р Николай Школьник и д-р Александр Школьник. инновационный термодинамический цикл HEHC и начальные конструкции двигателей, воплощающие этот цикл

Малый двигатель впечатляет | MIT News

Шум, чрезмерная вибрация и относительная неэффективность являются недостатками поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которые используются в современном газонном и садовом оборудовании, таком как воздуходувки и триммеры для газонов.

Но теперь стартап из Массачусетского технологического института LiquidPiston разработал роторный ДВС, который, по его словам, значительно меньше, легче и тише, а также на 20 процентов более экономичен, чем ДВС, используемые во многих подобных устройствах с малым объемом двигателя.

«Если вы думаете о ручных инструментах — например, о цепной пиле или кусторезе — примерно через полчаса вы больше не хотите им пользоваться, потому что ваша рука кажется, что он вот-вот упадет», — говорит Александр Школьник, доктор философии. ’10, президент LiquidPiston и соавтор двигателя.«В нашем двигателе совсем нет вибрации, и он намного тише. Это должно быть намного приятнее для пользователей ».

Двигатель LiquidPiston объемом 70 кубических сантиметров, X Mini, выдает около 3,5 лошадиных сил при 10 000 об / мин; при весе 4 фунта он также примерно на 30 процентов меньше, чем четырехтактные поршневые ДВС с объемом двигателя 50 кубических сантиметров, которые он намерен заменить. По словам Школьника, в полностью собранном виде X Mini может выдавать около 5 лошадиных сил при 15000 оборотах в минуту и ​​весить 3 фунта.

Двигатель работает по новому высокоэффективному гибридному циклу (HEHC), разработанному Школьником и его отцом-физиком Николаем, который обеспечивает сгорание при постоянном объеме и избыточное расширение для большего извлечения энергии.По словам Школьника, с двумя движущимися частями, ротором и валом и без тарельчатых клапанов, которые обычно используются в других четырехтактных ДВС для управления подачей топлива, двигатель также имеет пониженные характеристики шума, вибрации и резкости.

Первыми приложениями будут портативные газоны и садовая техника, говорит Школьник. Но двигатель можно масштабировать и модифицировать для других приложений, включая мопеды, дроны, судовое силовое оборудование, робототехнику, расширители диапазона и вспомогательные силовые агрегаты для лодок, самолетов и других транспортных средств.Компания также продемонстрировала концепцию высокоэффективных дизельных версий двигателя, включая 70-сильный X1 и 40-сильный X2, для генераторов и других приложений. Компания надеется в конечном итоге разработать небольшие дизельные версии двигателя X Mini для военных целей.

«Если вы посмотрите на 3-киловаттный военный генератор, это 270-фунтовая горилла, которой нужно пять человек, чтобы передвигаться», — говорит Школьник. «Вы можете себе представить, что если мы сможем превратить его в 15-фунтовое устройство, для них это будет довольно революционно.

Школьник представил доклад о X2 и X Mini 19 ноября на конференции и выставке по технологии малых двигателей 2014 года в Италии.

Обратный двигатель Ванкеля

X Mini — это, по сути, модернизация конструкции и эффективности компактного роторного двигателя Ванкеля, изобретенного в 1950-х годах и используемого сегодня в спортивных автомобилях, лодках и некоторых самолетах.

В машине Ванкеля ротор с закругленным треугольником вращается по эксцентрической орбите внутри овальной камеры, при этом каждое вращение производит три такта мощности, где двигатель создает силу.В X Mini овальный ротор вращается внутри модифицированного скругленного треугольного корпуса.

«Мы перевернули все в традиционном роторном двигателе, и теперь мы можем выполнить этот новый термодинамический цикл [HEHC] и решить все проблемы, которые преследовали традиционный двигатель Ванкеля» для небольших двигателей, — говорит Школьник.

В двигателе Ванкеля, например, используется длинная камера сгорания (похожая на тонкий полумесяц), что способствует плохой экономии топлива — поскольку пламя не может достичь задних краев камеры и гасится из-за большой площади поверхности камеры. .Камера сгорания X Mini более округлая и толстая, поэтому пламя горит на меньшей площади.

Впуск воздуха, топлива и выпуска газа в X Mini происходит через два отверстия в роторе, которые открываются или закрываются по мере вращения ротора, что устраняет необходимость в клапанах. Асимметричное расположение этих портов немного задерживает процесс выхлопа при расширении. Это позволяет осуществлять процесс сверхрасширения HEHC — из термодинамического цикла Аткинсона, используемого в некоторых гибридных автомобилях, — когда газ расширяется в камере до тех пор, пока давление не исчезнет, ​​что дает двигателю больше времени для извлечения энергии из топлива.Эта конструкция также обеспечивает «горение постоянного объема» HEHC — из термодинамического цикла Отто, используемого в поршневых двигателях с искровым зажиганием — где сжатый газ удерживается в камере в течение длительного периода, позволяя воздуху и топливу смешиваться и полностью воспламеняться перед расширением. что приводит к увеличению давления расширения и повышению эффективности.

«Топливо в двигателе сжигается очень долго, — говорит Школьник. «В большинстве двигателей к тому времени, когда вы сжигаете топливо, вы расширяете газы и теряете эффективность процесса сгорания.Мы продолжаем горение, пока ротор находится наверху камеры, и при этих условиях форсируем горение. Так намного эффективнее.

Кроме того, на X Mini были перемещены уплотнения верхушки, что привело к снижению расхода масла. У Ванкельса уплотнения вершины соединяются с краями треугольного ротора, где они скользят и перемещаются. Смазка их требует подачи в топливовоздушную смесь большого количества масла, которое горит и протекает, что увеличивает выбросы и расход масла. Однако в X Mini эти уплотнения расположены в корпусе треугольной формы, который остается на месте.«Теперь мы можем подавать крошечные количества масла через стационарный корпус, ровно столько, сколько нужно уплотнению, при этом вы не сжигаете масло и не теряете его в окружающей среде», — говорит Школьник.

«Дорожная карта» LiquidPiston

Интерес к робототехнике и искусственному интеллекту привел Школьника в Массачусетский технологический институт в 2003 году в качестве аспиранта по электротехнике и информатике. В том же году Николай Школьник подал свой первый патент HEHC, и его сын узнал о Конкурс предпринимательства MIT на 50 тысяч долларов (сейчас 100 тысяч долларов) в классе, посвященном техническому предпринимательству.Они объединились со студентами школы менеджмента MIT Sloan School of Management, чтобы создать бизнес-план и представить двигатель HEHC на конкурсе 2004 года, где они забрали домой приз в размере 10 000 долларов США за запуск LiquidPiston.

Сам конкурс оказался полезным для предпринимателей-отцов и сыновей, у которых на тот момент еще не было опыта стартапов. При составлении подробного бизнес-плана и изучении того, как объяснить свои технологии инвесторам, «он действительно показал нам план действий, и мы были вынуждены много обдумывать проблемы, с которыми мы собирались столкнуться», — говорит Школьник.

В течение следующих шести лет Школьник помогал своему отцу разработать двигатель LiquidPiston из семейного гаража, используя навыки, которые он оттачивал в группе Robot Locomotion при Массачусетском технологическом институте, возглавляемой Расселом Тедрейком, доцентом электротехники и информатики. «Это было много оптимизации, контроля, моделирования и моделирования», — говорит он. «Все те же методы применимы для проектирования двигателя».

Школьник приписывает большую часть разработки LiquidPiston расширенному сообществу MIT.Во время розыгрыша 50 тысяч долларов венчурный капиталист Билл Фрезза ’76, SM ’78 был наставником команды; его фирма тогда стала одним из первых инвесторов. Члены команды MIT Sloan Брайан Роуган, MBA ’05, Дженнифер Эндрюс Берк, MBA ’05, и Викрам Сани, MBA ’05, провели исследование рынка, написали бизнес-план, работали над развитием бизнеса и представили компанию инвесторам.

Наставники из Venture Mentoring Service (VMS) Массачусетского технологического института, в том числе покойный Дэйв Сталин, основавший VMS, также руководили развитием LiquidPiston, предлагая советы по разработке продуктов, найму и поиску венчурного капитала.(На данный момент компания заработала более 15 миллионов долларов на финансирование.)

В 2006 году, после анализа десятков итераций двигателей, LiquidPiston получила военный грант в размере 70 000 долларов на производство первого прототипа дизельного двигателя. (Сегодня LiquidPiston проанализировал и запатентовал около 60 различных конструкций двигателей, воплощающих HEHC.)

Из-за огромного количества отзывов от производителей силового оборудования, призывающих к более легким, более тихим и безвибрационным двигателям, LiquidPiston недавно перешла на X Mini, который он разработан и выпущен за последние шесть месяцев.Компания вызвала интерес со стороны потенциальных клиентов и ведет переговоры с производителями двигателей, заинтересованных в лицензировании технологии X Mini.

«Помимо улучшения существующих приложений для двигателей, — объясняет Школьник, — X Mini может позволить использовать совершенно новые приложения, которые в настоящее время невозможны с текущими двигателями или аккумуляторными технологиями».

В начале следующего года компания планирует провести конкурс, чтобы узнать у общественности идеи, касающиеся этих новых применений X Mini.«Мы хотим, чтобы творческие соки текли и открылись для более широкого сообщества, чтобы увидеть, есть ли что-нибудь интересное», — говорит Школьник.

DASY X-Engine

DASY X-ENGINE — лучшая конфигурация двигателя для 4-тактного дизеля.

Двусторонний Scotch Yoke X-Engine («DASY X-Engine») — новая конфигурация двигателя для практических применений, включая стационарный, морской, локомотивный, авиационный (самолеты и вертолеты) и автомобильный (спортивные автомобили, роскошные автомобили, грузовики) ).Двигатель DASY X-Engine превосходит конфигурации V-образного и рядного двигателя по экономии топлива, производительности, NVH, размеру корпуса, весу, долговечности, надежности и стоимости, предлагая OEM-производителям двигателя возможность охватывать соотношение 4: 1. для перемещений с использованием одинарного канала ствола / хода для двигателей X-8, X-12, X-16, X-20, X-24 и X-32. В настоящее время 3 патента США, один патент Великобритании.

BIO
Г-н Диггс является новатором и разработчиком новых технологий в двигателях, включая «Dual Lifter Valvetrain» (патенты США № 7,617,807 и № 7,418,936), который является новейшим для дизельных клапанных механизмов и используется в крупносерийное производство Ford 6.7L Powerstroke V-8 Дизель. DASY X-Engine теперь защищен двумя патентами США и одним патентом Великобритании. Г-н Диггс также консультирует по механизмам и конструкциям, включая изобретения, проектирование, оптимизацию CAE, разработку и тестирование рабочего проекта

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Улучшения по сравнению с существующими конфигурациями поршневых двигателей (V-образный двигатель, рядный, плоский):

* Лучшее соотношение мощности и веса и наилучшее соотношение мощности и объема для любой конфигурации двигателя с дизельным двигателем
* Лучшая топливная экономичность и производительность благодаря более низкому общему трению двигателя, синусоидальному движению поршня и другим причинам.
* лучший NVH из любой конфигурации поршневого двигателя с идеальным балансом и более плавной передачей крутящего момента
* самый жесткий, прочный и высокочастотный блок цилиндров из любой конфигурации дизельного двигателя
* наиболее желаемая форма упаковки: коробчатая
* более низкая переменная стоимость: 39 % меньше деталей в нижней части двигателя; попроще-поменьше блок цилиндров, коленвал, поршни.
* половина литья блока для X-двигателя составляет ок. На 60% легче, чем аналогичный блок цилиндров с V-образным двигателем, отлитый
* Лучшая мощность для любой конфигурации поршневого двигателя благодаря возможности масштабирования с 8 до 32 цилиндров
(DASY X-24 имеет 6-контактный коленчатый вал, DASY X-32 имеет 8-контактный коленчатый вал).
* по сравнению с шатунным механизмом, DASY имеет на 60% меньшее давление в подшипниках коленчатого вала.
* лучшая надежность и долговечность благодаря более прочному блоку цилиндров, более низкому давлению в подшипниках, меньшим нагрузкам на коленчатый вал (изгиб и кручение)
и впрыску масла на каждую опорную поверхность в коленчатом валу на каждом цикле двигателя
для всех условий скорости / нагрузки поскольку DASY имеет как инерционную, так и индуцированную давлением нагрузку
реверсирования — тогда как шатунная система, наоборот, может подвергаться однонаправленной нагрузке при работе
при низких оборотах / высоком давлении, что исключает смазку поршневого пальца и подшипника шатуна .

Перспективные применения для DASY X-Engine:

* большие дизельные (и SI) стационарные силовые установки (все) 400 кВт — 50 МВт
* большие судовые дизельные двигатели (дизель-электрические, прямой привод, Z-привод, L-привод , Voith-Schneider)
* тепловозы
* дизельные двигатели военного назначения (танки и т. Д.)
* автомобильные дизельные двигатели X-8 и X-12
* судовые подвесные дизельные двигатели и судовой кормовой привод
* дизельные авиационные двигатели (самолеты и вертолеты) 400–6000 л.с.

Роторный дизель: мощность без поршней

Создание дизельного двигателя, в котором не используются традиционные поршни, может показаться странным, но в сегодняшнюю эпоху высокой эффективности, низкого уровня выбросов и снижения веса двигатель с нетрадиционным ротором может быть ключом к будущему.

Роторная силовая установка с воспламенением от сжатия — не новая концепция; идея возникла примерно в тот же период, когда был разработан первый роторный газовый двигатель Ванкеля (первый рабочий прототип Феликса Ванкеля был создан в 1957 году). Разделяя базовую конструкцию со своими газовыми собратьями, дизельная силовая установка Ванкеля использует треугольный ротор в овальном эпитрохоидном корпусе. Эта конструкция предлагает предложение эффективного двигателя с малой массой и плавной работой.

Проблема, которая мешает запуску двигателя, заключается в конструкции камеры сгорания роторного двигателя Ванкеля, которая имеет удлиненную и выпуклую форму.Такая форма затрудняет получение достаточно высокого сжатия для правильного зажигания без чрезмерных потерь тепла. Источник наддувочного воздуха необходим, но нагнетатели с коленчатым валом или выхлопными газами потребляют слишком много энергии, чтобы быть эффективными. Таким образом, использование сжатого воздуха, подаваемого извне, — единственный способ заставить двигатель работать. Ванкель придумал внешний нагнетатель, чтобы попытаться решить эту проблему. Другой проблемой конструкции является правильное расположение камеры сгорания к форсунке для получения надлежащей топливно-воздушной смеси.

Посмотреть все 4 фотографии Прототип дизельного роторного двигателя LiquidPiston X4 весит 60 фунтов и развивает невероятные 40 л.с. Масштабируемый размер и выходная мощность делают его идеальным для таких приложений, как невооруженные летательные аппараты, расширители дальности действия, небольшие транспортные средства, портативное силовое оборудование и робототехника.

Несколько разных компаний работали с прототипами роторных дизелей Ванкеля. Daimler-Benz, MAN, Krupp и KHD создали совместное предприятие под названием Diesel-Ring, но обнаружили, что его конструкции недостаточно для дизельного топлива.Еще одна компания, которая экспериментировала с роторным двигателем, — это Rolls-Royce. Он потратил много ресурсов на выяснение того, как заставить роторный двигатель работать должным образом в качестве дизельной силовой установки, сосредоточившись на использовании второго, большего ротора, для наддува основного меньшего ротора и, в конечном итоге, для достижения необходимой высокой степени сжатия. Эта двухступенчатая конфигурация ротора придавала двигателю 8-образный корпус. Но после многих попыток (прототипов) и неудач, чтобы оправдать ожидания, от концепции отказались.

Хотя в прошлом роторный дизель никогда не выходил за рамки стадии разработки прототипа, у этой концепции есть свои достоинства.Это легкий, компактный двигатель с хорошим соотношением мощности к массе. Это качество привлекло к идее такие компании, как LiquidPiston.

Дизайн LiquidPiston X Engine воспринимается скорее как «перевернутый» вариант Ванкеля. Уплотнения, обычно устанавливаемые на роторе двигателя Ванкеля, встроены в корпус. X работает по новому термодинамическому циклу и решает проблемы с уплотнением, охлаждением, смазкой, выбросами и эффективностью, присущие оригинальной роторной конструкции. Этот новый цикл является высокоэффективным гибридным циклом компании.

Посмотреть все 4 фотографииСуществует значительная разница в размерах между обычным дизельным двигателем мощностью 35 л.с. слева и роторным дизелем LiquidPiston мощностью 40 л.с. справа.

HEHC сочетает в себе преимущества термодинамических циклов Дизеля, Отто и Аткинсона. Для максимальной эффективности HEHC сжимает воздух до высокой степени, непосредственно впрыскивает топливо и воспламеняет сжатие. Задержка (плоская область) около верхней мертвой точки заставляет горение происходить в условиях почти постоянного объема, что создает больший объем расширения, чем объем сжатия.Это означает, что топливно-воздушная смесь воспламеняется как дизельное топливо и горит намного дольше обычного, что обеспечивает более полное сгорание. Выбросы уменьшаются, и высокое давление в камере действует на ротор, пока он почти не достигнет атмосферного давления, и почти вся доступная энергия используется до того, как достигнет выпускного отверстия. Напротив, обычный двигатель внутреннего сгорания выпускает заполненные энергией выхлопные газы под высоким давлением.

Еще одним элементом HEHC является пропуск цикла, который модулирует мощность и способствует высокой эффективности при низких настройках мощности, одновременно охлаждая внутреннюю стенку двигателя и обеспечивая частичную рекуперацию тепла.Благодаря конструкции, которая преобразует гораздо больше тепловой энергии в механическую силу, блок двигателя требует меньше отвода тепла, что означает отсутствие необходимости в системе охлаждения, заполненной водой. Если двигатель действительно нуждается в охлаждении, процесс впрыска можно пропустить, а для отвода тепла можно всасывать только холодный воздух. Другой вариант — впрыск воды для внутреннего охлаждения двигателя. Затем часть охлаждающей энергии рекуперируется, когда вода превращается в пар, увеличивая давление в камере.

Посмотреть все 4 фотографииДвухступенчатый роторный дизельный двигатель Rolls Royce имеет уникальную 8-образную конструкцию.Ротор большего размера используется для наддува меньшего ротора для достижения достаточного сжатия.

В X Engine мало движущихся компонентов. Он имеет ротор (основной рабочий компонент) и эксцентриковый вал. Единственные другие детали, которые работают, — это форсунки, топливные насосы и масляные насосы, что делает двигатель чрезвычайно простым. За один оборот ротора происходит три процесса сгорания, что приводит к высокой удельной мощности.

Текущая модель LiquidPiston мощностью 40 л.с. (прототип X4) весит всего 80 фунтов.Серийная версия должна весить менее 50 фунтов. Они рассчитывают примерно на двигатель мощностью 1 л.с. на фунт. Для сравнения, обычный дизельный двигатель мощностью 40 л.с. весит около 400 фунтов.

В конечном итоге, двигатели X могут изготавливаться для выработки от 1 до 1000 л.с., что делает их идеальными для использования на различных рынках двигателей внутреннего сгорания (генераторы, вспомогательные силовые установки, беспилотные летательные аппараты, расширители диапазона, портативное внешнее силовое оборудование, малые автомобили и робототехника).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Двигатель: LiquidPiston X4 Prototype
Объем: 750 см3
Компоновка двигателя: Роторный
Степень сжатия: от 16: 1 до 26: 1
Мощность: 40 л.с. 1,490 кг)
Длина: 11 дюймов
Ширина: 7.9 дюймов
Высота: 7,6 дюйма

LIquidPiston представляет крошечный, но мощный роторный двигатель

Двигатель нового типа впервые продемонстрировал свое качество за пределами лаборатории, и хотя он просто покатился на картинге, он вполне мог быть начало чего-то большого.

Двигатель представляет собой роторную конструкцию, беспоршневую конструкцию, которая обеспечивает максимальное соотношение мощности к массе. Это плод с лишним лет работы LiquidPiston, стартапа, основанного Алеком Школьником, который имеет докторскую степень. Кандидат компьютерных наук со специализацией в области искусственного интеллекта и моделирования.Сам двигатель основан на технологии сгорания, разработанной его отцом, Николаем, инженером-механиком, получившим советское образование и прошедшим переподготовку в США на физика.

Но нет жидкости и нет поршня: компания переросла название, которое относилось к конструкции, которая использовала и то, и другое для преобразования расширяющегося газа в движущую силу. Теперь, спустя полдюжины итераций, результатом стал цельнометаллический роторный двигатель, который определенно не является Ванкелем вашего отца, знаменитым, гудящим сердцем серии Mazda RX.

«Это своего рода перевернутый наизнанку Ванкель, конструкция, которая решает старые проблемы с герметизацией и расходом топлива», — говорит основатель компании Алек Школьник. «Ванкель имеет треугольный ротор внутри корпуса в форме арахиса; у нас есть ротор в форме арахиса внутри треугольного корпуса. Наши уплотнения находятся на вершинах треугольника […], а наши уплотнения неподвижны, потому что они находятся в корпусе ».

Уплотнения предотвращают перемещение газа из одной камеры в другую. В ванкеле уплотнения двигаются быстро, что затрудняет их смазку.Вы должны распылять масло в камеру сгорания, зная, что только его часть достигнет уплотнений, а остальная часть уйдет с дымом — проблема как для экономии топлива, так и для выбросов двигателя. Двигатель LiquidPiston лишен этого багажа, но сохраняет внутреннюю механическую простоту роторного двигателя — только ротор и эксцентриковый вал вместе с топливными форсунками, топливными насосами и масляными насосами.

Школьник признает, что его машина еще не готова к 100000-километровому стандарту автомобильной промышленности по долговечности.Но он утверждает, что даже на стадии зарождения он должен найти применение в любой области, где ценится крошечный, экономичный простой двигатель, который обладает большой мощностью при небольшом объеме и массе.

«Мы заменили 40-фунтовый двигатель картинга на наш 4-фунтовый двигатель мощностью от 3 до 5 лошадиных сил», — говорит Школьник. С сегодняшнего дня вы можете купить комплект разработчика.

Двигатель более эффективен, чем двигатель Ванкеля, потому что он имеет более высокую степень сжатия и поскольку изменяющаяся геометрия его внутренних полостей позволяет ему извлекать большую часть энергии выхлопных газов до их выпуска, что называется чрезмерным расширением.

«Toyota использует цикл Аткинсона в своем Prius, и это приводит к чрезмерному расширению — так что это не новость», — говорит он. «Но двигатель Prius слишком большой. Мы получаем сверхрасширение почти бесплатно, просто изменив расположение порта [клапана]. Для этого нам не нужны неуклюжие клапаны ».

Клапанный механизм — это система с распределительным валом, которая открывает и закрывает клапаны в камере сгорания поршневого двигателя, чтобы впустить топливо и воздух, а выхлопные газы выйти. Вращение этого вала потребляет энергию — на автомобильном жаргоне это «паразитная потеря».

1,5-килограммовая силовая установка

LiquidPiston размером с грейпфрут — идеальный вариант для среднего винтового дрона. Вот почему американские военные заинтересованы в этом: компания получила финансирование от Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).

«Многие люди сразу же пытаются продавать улучшенные двигатели на рынке автомобилей и грузовиков, и я не могу их винить, это рынок стоимостью 300 миллиардов долларов», — говорит Школьник. «Но для того, чтобы воплотить в жизнь новый двигатель в автомобильном мире, требуется не менее семи лет и стоит буквально 500 миллионов долларов — и это для поршневого двигателя, где риск невелик.”

Итак, он сначала смотрит на рынки, на которых остро ощущается потребность в очень компактных двигателях — ручные электроинструменты, грузовые дроны для таких компаний, как Amazon и FedEx, и, что самое интересное, расширители запаса хода для автомобилей.

«У нас есть концепция двигателя мощностью 30 киловатт, работающего на дизельном топливе, весом 30 фунтов, в корпусе размером 10 на 8 дюймов», — говорит Школьник. «Это может быть часть электромобиля для массового потребителя, дающего вам привычный запас хода — 300 миль вместо 30 — и быструю дозаправку».

Безусловно, Ванкель также предлагался как расширитель диапазона.И хотя двигатель LiquidPiston может претендовать на то, что он — или может стать — более эффективным и компактным, чем двигатель Ванкеля, эти вещи могут не иметь большого значения, когда машина работает только в вспомогательном режиме.

Радикальные новые конструкции двигателей возникают постоянно, но редко добиваются успеха. Помните газовые турбины 1960-х годов? Сверхгорячий и сверхэффективный керамический двигатель 80-х годов? Радикально улучшенный двухтактный двигатель, выхлоп которого будет чище, чем окружающий воздух? Даже Wankel неоднократно терпел неудачу, пока инженеры Mazda не засучили рукава и не сделали ее успех своим приоритетом.

Однако спасительная изящество LiquidPiston — это постоянно расширяющаяся область применения для двигателей всех типов. Даже если ни одна машина никогда не будет работать только на одном из ее продуктов, есть множество рыночных ниш, которые он может заполнить: гибриды, дроны, может быть, даже бензопилы.

Примечание редактора: отрывок, касающийся газовых уплотнений, был изменен для ясности.

Типы цилиндров двигателя. Рядный двигатель, V-образный двигатель, Радиальный двигатель, Дельта-двигатель, оппозитный поршень, оппозитный цилиндр

Реципрокный двигатель можно классифицировать по расположению цилиндров (применимо только для многоцилиндровых двигателей).Ниже описаны популярные устройства цилиндров

Перед тем, как прочитать следующее описание, прочтите: Что такое ряд цилиндров и ряд цилиндров

Рядный двигатель

Это наиболее часто встречается в автомобильном двигателе. Этот тип двигателя имеет только один ряд цилиндров. т.е. все цилиндры двигателя расположены линейно, и все они передают мощность на один коленчатый вал. Рядный двигатель с четырьмя и шестью цилиндрами популярен в автомобильной промышленности.

Преимущества рядного двигателя
Конструкция блока цилиндров проще, дешевле.
Работа четырехцилиндрового рядного двигателя более плавная, чем у одно- или двухцилиндровых двигателей. Двигатель
Inline не требует тяжелых противовесов.

Почему рядное расположение двигателя не пользуется популярностью в автомобилях большой мощности?
Рядный двигатель из-за простоты популярен в автомобилях эконом-класса. Однако он страдает вторичным дисбалансом и вызывает незначительную вибрацию в меньшем двигателе. Эта вибрация также увеличивается по мере увеличения размера и мощности. По этой причине мощный двигатель не имеет рядного расположения

V двигатель

V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров и один коленчатый вал.Буквально это сборка двух рядных двигателей (по всей видимости, V-образных). Такая компоновка уменьшает общую длину, высоту и вес двигателя по сравнению с эквивалентной линейной компоновкой. Два ряда цилиндров, наклоненных под углом друг к другу, а также каждый из них наклонен к коленчатому валу. Угол между двумя рядами цилиндров известен как угол крена. В двигателях V с узким углом наклона крен цилиндры объединены в единый блок цилиндров. Двигатель с более чем шестью цилиндрами обычно использует такое расположение цилиндров.Самый мощный автомобиль использует восьмицилиндровый V-образный двигатель (четыре двигателя расположены на одной линии с каждой стороны V).

Радиальный двигатель

В радиальном двигателе цилиндры расположены на равном расстоянии вокруг одного коленчатого вала. Т.е. цилиндры расположены радиально по окружности. Поршни этих цилиндров соединены с одним коленчатым валом. Радиальное расположение широко использовалось в больших самолетах, пока газотурбинные двигатели не стали преобладающими. В авиационных двигателях воздушного охлаждения с 3, 5, 7 или 9 цилиндрами используется радиальное расположение.Для большей мощности двигателя используется многорядный радиальный двигатель.

Двигатель с оппозитным цилиндром / Плоский двигатель / оппозитный двигатель

В этом типе компоновки два ряда цилиндров (или два рядных двигателя) находятся в одной плоскости, но с противоположной стороны от коленчатого вала. Одним из преимуществ двигателя с оппозитными цилиндрами является то, что он по своей сути хорошо сбалансирован. Такой тип расположения двигателей нашел применение в малой авиации.

Оппозиционный поршневой двигатель

В этом типе конструкции цилиндр одного двигателя содержит два поршня и не имеет головки блока цилиндров.Каждый поршень приводит в движение два отдельных коленчатых вала. Движение поршня синхронизировано за счет соединения двух коленчатых валов. Тип двигателя обычно работает по принципу двухтактного двигателя . Преимущества оппозитного поршня заключаются в том, что он избавляется от тяжелой головки блока цилиндров и представляет собой хорошо сбалансированную конструкцию. Двигатель с оппозитными поршнями используется на крупных дизельных установках.

Двигатель типа Delta / двигатель Napier Deltic

Это комбинация трех оппозитных поршневых двигателей. Поршень этого двигателя соединен с тремя взаимосвязанными коленчатыми валами.

X двигатель

Это вариант V-образного типа с четырьмя рядами цилиндров, прикрепленными к одному коленчатому валу. Этот сдвоенный двигатель с V-образным блоком имеет четыре ряда и имеет форму буквы X. Компоновка типа X крайне необычна из-за ее сложности и веса.

Двигатель H

В этом типе два противоположных цилиндра соединены с двумя отдельными, но взаимосвязанными коленчатыми валами. Показывает отличный механический баланс.

Двигатель типа У

В двигателе типа U два отдельных двигателя с прямым соединением соединены с помощью шестерен или цепей.Он имеет форму буквы U. Такое расположение цилиндров необычно, поскольку оно тяжелее аналогичного V-образного двигателя.

Двигатель W

Он похож на V-образный двигатель, но имеет ряд двигателей из трех или четырех цилиндров.

MAZDA: SKYACTIV-X | Мы инженеры

SKYACTIV-X: революционно новый двигатель внутреннего сгорания

«Мы взяли на себя обязательство построить будущее, в котором мы сможем сосуществовать с изобильной и красивой землей, применяя философию« хорошо за рулем »для существенного сокращения выбросов углекислого газа», — сказал Масамичи Когай, президент и главный исполнительный директор Mazda

.

Сокращение выбросов парниковых газов — это не просто перевод автомобилей на электроэнергию — по крайней мере, до тех пор, пока весь мир не перейдет на возобновляемые источники энергии.Подход Mazda к сокращению выбросов, основанный на принципе «от колеса к рукам», учитывает добычу топлива, производство и доставку, а также вождение автомобиля. Одна часть этого смелого плана — SKYACTIV-X. Этот революционный двигатель, первый в мире, использует метод сгорания — воспламенение от сжатия, — который объединенная мощь автомобильной промышленности пыталась освоить более двух десятилетий.

Эта технология учитывает реальные выбросы на протяжении всего жизненного цикла автомобиля. Конечно, Mazda планирует внедрить электромобили в регионах, где есть экологически чистые источники энергии, и добавит гибридные и подключаемые автомобили, но двигатель внутреннего сгорания по-прежнему будет базовым силовым агрегатом для 85 процентов всех автомобилей до 2035 года.Вот почему SKYACTIV-X является таким важным прорывом в достижении цели Mazda по сокращению выбросов углекислого газа до 50 процентов от уровня 2010 года к 2030 году и ошеломляющему сокращению на 90 процентов к 2050 году.

Чтобы объяснить, как работает SKYACTIV-X, нам сначала нужно осветить некоторые основы двигателя. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. В дизельном двигателе смесь топлива и воздуха сжимается и воспламеняется только за счет давления и тепла. Дизель более энергоемкий, чем бензин, что также означает, что в него поступает больше воздуха и меньше топлива, что способствует большей экономии топлива.И хотя дизельные двигатели, как правило, выделяют меньше углекислого газа, чем бензиновые двигатели, они традиционно выделяют более высокие уровни твердых частиц, которые могут вызвать загрязнение. Дизели, которые часто имеют турбонаддув, имеют репутацию обладающих большим крутящим моментом даже на низких оборотах, в то время как бензиновые двигатели могут работать выше и производить больше лошадиных сил на этих высоких оборотах.

«В SKYACTIV-X MAZDA ИСПОЛЬЗУЕТСЯ СПОСОБ СГОРАНИЯ, КОТОРЫЙ МОЩНОСТЬ МОТОПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПЫТАЕТСЯ ОСУЩЕСТВОВАТЬ БОЛЕЕ ДВУХ ДЕСЯТИЛЕТИЙ»

SKYACTIV-X предлагает лучшее из дизельных и бензиновых двигателей без каких-либо недостатков.Это происходит благодаря новой технологии под названием Spark Controlled Compression Ignition (SPCCI). Работая на обычном бензине, SPCCI работает за счет сжатия топливно-воздушной смеси с гораздо более высокой степенью сжатия с очень бедной смесью. Двигатель SKYACTIV-X использует искру для воспламенения только небольшого плотного количества топливно-воздушной смеси в цилиндре. Это повышает температуру и давление, так что оставшаяся топливно-воздушная смесь воспламеняется под давлением (как в дизельном топливе), сгорая быстрее и полнее, чем в обычных двигателях.

Результат? На 10–30 процентов больше крутящего момента, чем у нынешнего бензинового двигателя SKYACTIV-G, с лучшей топливной экономичностью, чем у нынешнего SKYACTIV-D, и на десять процентов больше мощности. Это достижение стало возможным благодаря неустанному стремлению Mazda к совершенству. Инженеры проанализировали каждую деталь, от формы поршня до завихрения топливно-воздушной смеси. Как и в случае с Mazda, именно эти крошечные детали имеют огромное значение.

ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ В РЕАЛЬНОМ МИРЕ

Лучшая производительность

Двухлитровый SKYACTIV-X будет производить больше мощности с крутящим моментом на 30% больше, чем нынешний SKYACTIV-G 2.0.

Реальная экономия топлива

SKYACTIV-X повышает топливную экономичность на 20-30 процентов по сравнению с нынешним бензиновым двигателем Mazda. И, что важно, он был разработан для реальной эффективности, а не просто для того, чтобы успешно пройти цикл государственных испытаний.

Удовольствие от вождения

В сочетании с шестиступенчатой ​​механической или шестиступенчатой ​​автоматической коробкой передач двигатель SKYACTIV-X обеспечивает мгновенный отклик, когда вы опускаете ногу. Он тянет как турбодизель, но вращает как бензиновый двигатель без наддува.

Новый нормальный

В отличие от электромобиля или другого автомобиля с альтернативным двигателем, нет необходимости «заново учиться» вождению или беспокоиться о дальности полета.