Термоудар — Метка
Номер патента: 179045
Опубликовано: 01.01.1966
Авторы: Шихалев, Горбунов, Соков, Тишечкин
МПК: G01L 27/00
Метки: испытания, газом, термоудар, сжиженным, давления, малоинерционных, датчиков
…суженной части которой выполнены каналы, сообщающие этуполость с полостью сосуда для испытуемыхдатчиков.На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит заливаемый сжиженгням газом сосуд 1 с выполненными в его боковых стенках гнездами для установки испытуемых датчиков 2 и термопары 3. Чтобыуменьшить интенсивность кипения газа у днасосуда, последнее сделано двойным и из полости откачан воздух. Для создания потока сжиженного газа в сосуде имеется лопастная крыльчатка 4, вращаем ая электродвигателем 5. Устройство работает следующим образом. Для создания термоудара включают двигатель и на вращающуюся крыльчатку выливают интенсивной струей сжиженный газ, например гелий, который захватывается лопастями и омывает датчики,…
Номер патента: 457007
Опубликовано: 15.01.1975
Авторы: Копелевич, Ермолаев, Белов, Языков
МПК: G01N 3/60
Метки: испытания, термоудар
…повысить термонапряжения,создаваемые в образце.На чертеже изображена предлагаемая установка, общий вид,5 Установка содержит плазменную горелку 1,рычаг 2, установленный на его конце узел 3крепления образца 4, охлаждающее устройство 5, два электромагнитных устройства 6 и 7с узлом 8 управления и регистрирующую ап 10 паратуру (на чертеже не показана).Установка работает следующим образом.Зажигается плазменная горелка 1. В охлаждающее устройство 5 подается вода. По сигналу с узла 8 управления включается электро 15 магнитное устройство 7, которое вводит узел3 крепления и образец 4 в зону нагрева плазменной горелки 1, Температурный перепад, образующийся между центром и кромкой образца, вызывает термонапряжения, приводящие20 к разрушению…
Номер патента: 700820
Опубликовано: 30.11.1979
Авторы: Леонтьев, Андреев, Дудоров, Должиков, Бычков
МПК: G01N 3/60
Метки: термоудар, испытания
…испытаниобусловленное плохой термоизоляцикамер тепла и холода. Цель изобретения — повышение качестна испытаний.Указанная цель достигается тем, что система герметизации выполнена в виде термоизоляционных пробок, закрепленных на противоположных торцах контейнера, толщина которых равна толщине термоизолирующей стенки.На чертеже изображено предлагаемое устройство для испытания изделий на термоудар, продольный разрез.Устройство содержит камеру 1 тепла и камеру 2 холода, термоизолирую щую стенку 3 с отверстием 4, контейнер 5 для размещения изделий, систему герметизации в виде термоизолирую щих пробок б и 7, направляющие валики 8 и механизм перемещения (на чертеже не показан) контейнера 5,Устройство работает следующим обазом.Испытуемые…
Номер патента: 723429
Опубликовано: 25.03.1980
Авторы: Боярчук, Паншин, Шиловский, Таратута, Раковщик
МПК: G01N 3/60
Метки: испытаний, термоудар, циклических
…1. В рабочих к лах размещены устройства 5 и 6, соотв ственно дпя охлаждения и нагрева возду , ха, а также аккумулирующие емкости 7, 8, соответственно холода и тепла, Акку мулирующие емкости 7, 8 выголнены в виде цилиндров, заполненных теплоемко насадкой, В качестве насадки могут бы использованы гофрированная лента, набранная в пакеты, проволочные сетки, ша О рь Насадка должна обеспечивать проход воздуха вдоль оси цилиндра.Вентиляторы 9, 10, размещеннье в рабочихканалах, обеспечивают подачу воз духа поочередно либо в рабочую камеру 5 1, либо через заслонки 11, 12 в циркуляционные каналы 13, 14, каждый из которых сообщается с одним из рабочих каналов.Заслонки 15-18 обеспечивают поочеред ное сообщение рабочей камеры с одним из рабочих…
Номер патента: 735963
Опубликовано: 25.05.1980
Авторы: Шиловский, Лубяный, Боярчук, Паншин
МПК: G01N 3/60
Метки: циклических, термоудар, испытаний
…при этом открьтвазот затвор 17, а все остальные затворы оставляют закрытыми, После выхода источника 5 холодного -воздуха на эадЪнный уровень температуры (Ф, ) к нему подключают камеру 1, открывая пару 9 затворов, при этом заФормула изобретения10 3 73596твор 17 закрывают, По истечении времена Т — а ( П -коаккестео камер)к источнику 5 холодного воздуха подключают камеру 2, открывая пару 10 затворов; камеру 1 переключают в режимподдержаиия заданной температуры( ),ограничив до необходимого уровня потокхолодного воздуха через нее за счетдросселирования в паре 9 затворовТсм. фиг.2).По истечении времени 2 Г к источнику 5 холодного воздуха подключаюткамеру 3, открывая пару 11 затворов;камеру 2 переводят в реаим поддержаниятемпературыЧЬ, а…
Номер патента: 868465
Опубликовано: 30.09.1981
Авторы: Бережной, Дубицкий
МПК: G01N 3/60
Метки: испытания, термоудар
…3. В стенке 5 или 6 одной иэкамер 1 или 2, а также в пробке 11или 12, размещенной со стороны этойкамеры (на чертеже камера 2 и пробка 12) выполнены сквозные отверстия913 и 14. В отверстие 13 пробки 12 ив отверстие 14 в стенке 8 камерывставлена труба 15, соединенная ссердечником 16 электродинамическоговиброударного механизма 17, которыйустановлен на платформе 18, связанной с приводом 19 возвратно-поступательного перемещения через винтовойвал 20, взаимодействующий через конические шестерни 21 и 22 с электродвигателем 23. Внутри трубы 15 Размещен шток 24, один конец которого связан с катушкой 25 виброударного механизма, а другой конец с захватом26 для крепления испытуемых изделий 10.Устройство работает следующим…
Номер патента: 1065733
Опубликовано: 07.01.1984
Авторы: Федоров, Бурмистров, Кузнецова
МПК: G01N 3/60
Метки: испытания, термоудар, полых
…регистрирующую аппаратуру, снабжено установленной на трубопроводе дляотвода среды герметичной емкостью,размещенным в ней холодильником ивакуумным насосом, сообщенным с емкостьюНа чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит магистраль 1для горячей среды, на которой установлены нагреватель 2, циркуляционный насос 3 и регулирующая аппаратура, выполненная в виде вентилей4-6. Через вентиль 4 магистраль 1для горячей среды соединена с тру.бопроводом 7 для подвода среды вполость испытуемого изделия 8,а через вентиль 5 — с трубопроводом9 для отвода среды из полости иэделия 8. На магистрали 10 дляхолодной среды установлены хо»лодильник 11, циркуляционный насос12 и вентили 13-15. Через вентиль13 магистраль 10 соединена с трубо…
Номер патента: 1441261
Опубликовано: 30.11.1988
Авторы: Браиловский, Гогоци, Радин
МПК: G01N 3/60
Метки: испытания, термоудар, образцов
…свинец, так как при этом обеспечивается полное погружение образцав хладагенте. Применение в качествеохлаждающей среды расплавов солейили жидких металлов позволяет .уменьшить интенсивность теплоотдачи в процессе охлаждения до уровней, близкихк реальным условиям эксплуатации изделий из хрупких керамических материалов, что повьппает ценность и достоверность полученных результатов,кроме того, у указанных хладагентоввысокая температура кипения, что исключает возможность появления паровой рубашки. Это позволяет сравнивать результаты испытаний материаловс различными величинами критическогоперепада температур, так как несмотря на различные температуры охлаждаемых образцов, условия теплообменапо их поверхности практически неизменяются…
Номер патента: 1465745
Опубликовано: 15.03.1989
Авторы: Казаков, Воронова
МПК: G01N 3/60
Метки: термоудар, испытания
…во-.,круг параллельных друг другу полыхосей 14, сообщенных с системой 15подачи хладагента,Установка содержит также размещенную в камере 1 криопанель 16, а камера сообщена с системой откачки ввиде вентилей 17 и вакуумных насосов18. Полые оси пластин 10 выполнены35в виде шарниров 19, в которых имеют ся каналы 20, герметично соединенныемежду собой трубчатыми скобами 21,связанных с системой 15 подачи хлад агента, а спиральная трубка 9 рефлектора 8 сообщена с системой 22 подачигаза через натекатель 23 .Установка работает следующим образом.45Изделие 3 закрепляют на технологи»ческом столе 5, закрывают крышку 2 иоткачивают камеру 1. Включают нагреватель 4, продолжая откачку термока»меры. Нри этом термостойкие пластины10 опущеныЗатем…
Номер патента: 1490600
Опубликовано: 30.06.1989
Авторы: Грак, Никитин
МПК: G01N 3/60
Метки: испытания, полых, термоудар
…4 и 6 для подвода и 40 отвода среды, закрывают трехходовые разделительные клапаны 18 — 21, исключив г.одачу горячей и холодной в полость испытуемого изделия 5. При этом трехходовые клапаны 18 — 21 со общают магистрали 1 и 7 для горячей и холодной сред с трубопроводами 22 и 23, обеспечивая возможность циркуляции сред при включенных насосах 3 и 9 в направлении стрелки, обозначенной штриховой линией. Включают циркуляционные насосы 3 и 9, нагреватель 2 и холодильники 8 и 12, В процессе «горячего термоудара» осуществляется подача в холодное изделие 5 горячей среды с заданной температурой.После достижения средами, циркулирующими в магистралях 1 и 7, эаданных температур открывают клапаны 20 и 21 на подачу и отвод холодной среды от…
Номер патента: 1562765
Опубликовано: 07.05.1990
Автор: Сорокин
МПК: G01N 3/60
Метки: циклических, термоудар, испытаний
…от температуры камеры, Лопастные вентиляторы спомощью Фиксаторов перекрывают лопастью вход циркуляционного каналапри достижении температуры аккумулирующей емкости и камеры одинаковойтемпературы, чтобы мощность нагревателя или охладителя затрачиваласьтолько на изменение температуры камеры без учета аккумулируюйих емкостей.2 ил. дая подпружиненный ролик 20, который нажимает на косую шайбу 19, поворачивающуюся. в положение минимальной деформации пружины, При этом лопастиЮвентилятора 15 перпендикулярны стенкам циркуляционного канала 11. Происходит конвективный нагрев изделий до заданной температуры. В то же время заряжается аккумулирующая емкостьохладителя 5. После этого заслонки9 и 10 поворачиваются и соединяют камеру 2 с рабочим…
Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Термоудар
Cтраница 3
Преимуществом рассмотренных компаундов является повышенная термоударостойкость: выдерживают более 20 термоударов ( — 60) — т-ч — ( — ( — 150) С, тогда как в тех же условиях известные эпоксиды Д-1 и Д-3 выходят из строя после 4 — 5 термоударов. [31]
Такой принцип распределения удельной мощности в сушильной установке, называемый термоударом, применен на Горьковском автомобильном заводе в камере для сушки кабин грузового автомобиля, что дало значительное сокращение времени высыхания эмали. Принцип термоудара состоит в том, что на первом этапе изделия быстро нагреваются до заданной температуры термоизлучателями с высокой удельной мощностью, а на последующих этапах досушивание покрытия при постоянной температуре ведется за счет контактного нагрева. [32]
По достижении определенного его значения всасывание расплава внутрь включения сопровождается локальным термоударом. Этот процесс вероятен в том случае, если захватываются достаточно крупные газовые включения. Обнаруженный нами эффект позволил понять причину высокой плотности дислокаций и даже микротрещин, часто наблюдаемых вблизи сравнительно крупных газовых включений. [34]
АМАН приклеивают к металлам эпоксидным клеем БФ-2 и др. Он хорошо выдерживает термоудар при температурах от — 150 до 200 С. [35]
Несмотря на некоторую громоздкость, предложенные формулы охватывают обширный класс испытаний на термоудар, когда теплообмен осуществляется конвекцией, и в этом отношении общность их компенсирует сложность. В реальных опытах прежде чем пользоваться формулами (1.19) и (1.20) следует проанализировать изменение критерия Био. [37]
В реальных условиях эксплуатации следует оберегать феррито-вые изделия от воздействия внешних полей, термоударов и механических нагрузок. Это особенно относится к изделиям из Mn-Zn — фер-ритов с замкнутой магнитной цепью, работающим в слабых и средних полях; в разомкнутых цепях дез аккомодация уменьшается пропорционально снижению проницаемости. [38]
С — видит и с ультрафарфоровой связкой, обожженной импульсным методом ( методом термоудара) при 1400 — 1700 С — лэтин. [40]
Очевидно, малая инерционность установки дает возможность помимо обычных измерений проводить и испытание на термоудар. [42]
Несмотря на ряд усовершенствований процесса заливки, например применения предварительного нагрева волокон для уменьшения термоудара и использования более толстого покрытия, что несколько снижает скорость охлаждения, избежать повреждения волокон при изготовлении композиций не удалось. Вакуумная пропитка остается наиболее обещающим и практичным способом изготовления, однако для получения композиций никелевые сплавы — А12О3 она не сможет быть использована до тех пор, пока не будут решены указанные выше проблемы. [44]
К, а место соединения прогревается дополнительно нагретым инструментом, сочетает достоинства двух предыдущих способов: исключается перегрев и ослабляется термоудар места соединения. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
Почему машины не запасают свое же тепло для облегчения холодного пуска двигателя?
Тепло – про запас!
Пришли холода, а с ним автомобилистов вновь стали посещать типично-сезонные мысли о разнообразных конструкциях предпускового подогрева двигателя, дабы повысить собственный комфорт, увеличить ресурс двигателя и не жечь впустую горючее. Собственно, множество моделей таких систем от самых разных производителей легко разделить на две основные группы – это автономные подогреватели, основанные на сжигании топлива, и стационарные подогреватели, работающие от электросети 220 вольт. Бесконечно всплывающая на автофорумах год от года мечта многих энтузиастов, не очень подкованных технически, греть машину энергией своего же аккумулятора, едва ли когда-то будет реализована. Во всяком случае, в сегменте традиционных бензиновых и дизельных двигателей – точно. А вот согреть наутро двигатель его же теплом, запасенным с вечера, – это, как ни странно, вполне работоспособная идея!
В 80-90-е годы ХХ века автомобильным инженерам многих стран пришла в голову лежащая, в общем-то, на поверхности, мысль. Двигатель внутреннего сгорания, даже с самым высоким КПД, выделяет избыточно много бесполезного тепла, которое без толку рассеивается в атмосферу через радиатор. Почему бы в таком случае не запасать часть этой тепловой энергии в неком хранилище и не пускать ее на предварительный обогрев мотора перед следующим запуском в морозные периоды? Да и не в морозные, в общем-то, тоже – быстрее выходящий на рабочий температурный режим мотор тратит меньше топлива и более экологичен! В итоге некоторое количество конструкций автомобильных устройств, работающих по принципу накопления тепла, было разработано и даже выпускалось, как коммерческие изделия.
Как это устроено…
Концепция таких систем была приблизительно одинакова у разных разработчиков и за рубежом, и в СССР. Если сильно упростить, то ее схема выглядела так: под капотом (или в багажнике!) предлагалось установить баллон-теплоаккумулятор – емкость со стенками как у термоса. Через два дополнительных патрубка-тройника теплоаккумулятор входным и выходным шлангами врезался в штатную систему охлаждения двигателя через электрический клапан и небольшой электрический насос. Разумеется, объем антифриза в системе охлаждения увеличивался на объем баллона и соединительных шлангов.
Тепловой системой управлял собственный электронный контроллер с весьма простым алгоритмом. Ориентируясь на датчик температуры, контроллер дожидался прогрева двигателя до максимальной рабочей температуры 90-100 градусов, после чего открывал клапан, подключая, таким образом, контур теплоаккумулятора к штатной системе охлаждения двигателя, запускал электронасос и наполнял баллон горячим антифризом, выгоняя из него холодный. Напомним: если в радиатор горячего мотора внезапно ливануть несколько литров холодной воды или антифриза, может деформироваться головка блока. Впрочем, это ни для кого не секрет. Поэтому смена объема жидкости в теплоаккумуляторе происходила не скачком, а постепенно – в течение, скажем, минут десяти, через небольшое отверстие в частично открытом клапане. После наполнения баллона клапан закрывался, система накопления тепла отключалась и переходила в режим ожидания. Автомобиль же продолжал совершать поездки, использовался в обычном повседневном режиме, а вечером ставился на парковку.
Наутро перед запуском двигателя либо автоматически по таймеру, либо посредством дистанционного управления, либо вообще вручную непосредственно из салона открывался электроклапан в магистрали теплоаккумулятора, включалась электропомпа, и горячий антифриз из баллона прокачивался по рубашке двигателя, вытесняя обратно в баллон аналогичный объем холодной жидкости. Процесс был достаточно быстрым, занимая не более двух-трех минут, после чего мотор запускался, будучи уже в некоторой степени подогретым.
На первый взгляд, плюсы такой системы налицо. Простота конструкции – это, в первую очередь, дешевизна. Нулевые затраты топлива и практически нулевые – электричества. Риск остаться с разряженным аккумулятором отсутствовал. И, вдобавок, обеспечивалась полнейшая пожаробезопасность, поскольку в отличие от автономных и сетевых подогревателей в этой системе не было электрического ТЭНа или горящего бензина!
…и почему так и не стало популярным?
Однако возникает вопрос: почему же такие системы не стали распространенными как, скажем, дорогущие бензиновые и дизельные «автономки» и недорогие электроподогревы антифриза, работающие от сети 220 вольт? Уверен, что большинство автовладельцев, задай им такой вопрос, с недоумением ответят, что впервые слышат про системы предпускового подогрева с помощью теплоаккумулятора.
Существенной проблемой стало недопонимание потенциальными покупателями смысла таких систем из-за их уж шибко компромиссных свойств. Теплоемкость горячего антифриза ввиду ограниченного объема бака-термоса весьма невысока. Соответственно, чем ниже температура окружающей среды, тем менее эффективным оказывался теплоаккумулятор. В 10-15 градусов мороза на улице он мог прогреть двигатель приблизительно до нулевой температуры. В 20-25 градусов мороза мотор прогревался до, скажем, минус пятнадцати. Ну и далее по шкале температур. Масло в картере фактически не прогревается – то есть, износ двигателя от холодного пуска не уменьшается. Салон теплым не становится. И работает это все лишь при строго ежедневной езде. Достаточно пропустить день, оставшись дома и не заведя машину, и антифриз в теплоаккумуляторе остывал, делая его работу бессмысленной. В глазах потенциального покупателя выглядело все это как-то неубедительно, согласитесь.
Хотя реальные плюсы имелись и были они не маркетинговыми, а вполне объяснимыми технически. Жаль только, что плюсы эти были слишком растянуты во времени и по этой причине опять же малопривлекательны. Да, масло не прогревалось, и по этой причине пусковой ток стартера практически не снижался при использовании теплоаккумулятора. Но прогрев головки блока и улучшение испаряемости топлива все же давали гораздо более устойчивый и быстрый запуск и сокращение времени работы стартера. Все это изрядно продлевало жизнь и стартерному аккумулятору, и самому стартеру. Время прогрева двигателя перед началом движения в мороз тоже сокращалось приблизительно на четверть, что в конечном итоге при существенном пробеге давало приличную экономию топлива и денег. Вот только продвигать теплоаккумуляторы под таким соусом можно было лишь в годы интереса к ним со стороны разработчиков – те самые 80-90-е. Позже у рядовых автовладельцев возникло куда более утилитарное отношение к автомобилям с потерей интереса вложений денег и времени в продление их ресурса, ибо через три-пять лет машина просто меняется на новую. Да и ассортимент средств предпускового подогрева в продаже (приобретаемых уже в основном ради комфорта, а не увеличение ресурса мотора и аккумулятора) существенно расширился, включив в себя, в том числе, и доступные сигнализации с автозапуском.
Эволюция и тупик
Имелся ли у систем с теплоаккумуляторами какой-то потенциал для дальнейшего развития и, соответственно, рост интереса к ним со стороны автовладельцев или даже автозаводов? Имелся, и по этому пути шли, но в конечном итоге все уткнулось в типичный для технической сферы тупик противоречий между эффективностью и стоимостью. Простые и дешевые варианты имели весьма ограниченные достоинства, а варианты сложные сводили на нет ценовую доступность, сохраняя при этом большую часть недостатков простых.
Во-первых, в современном легковом автомобиле трудно найти место для размещения теплоаккумулятора приличного литража под капотом, а размещение его в багажнике резко усложняет и удорожает монтаж. Поэтому объем теплоаккумуляторов в предлагавшихся системах обычно не превышал 8 литров, а чаще балансировал где-то между 4 и 8. При этом теплоемкость пяти-шести литров горячего антифриза была весьма невысока. Развиваться в направлении увеличения емкости теплоаккумулятора оказалось нереально – необходимо было хотя бы добиться эффективного использования того, что уже имелось! Иными словами, достичь максимально длительного сохранения температуры антифриза в накопителе без потерь драгоценных градусов.
Внешняя теплоизоляция разными утепляющими материалами, применяемыми в строительстве, – это начало пути самодельщиков. Да-да, системы с теплоаккумуляторами для автомобиля некоторые граждане изучают и строят в качестве хобби даже в наши дни! Но вариант это совершенно бесперспективный, хотя и простой. Более сложные коммерческие системы использовали схему полноценного термоса с двойными стенками и вакуумом. Высший же пилотаж заключался в системах косвенного теплонакопления, с которыми экспериментировали некоторые скандинавские компании. В теплоаккумуляторе хранился не антифриз (что позволяло не увеличивать общий его объем в системе), а особые, сложные по составу гранулы, расположенные в хитрой пространственной решетке медных теплообменников, которые были вдобавок заключены в вакуумный термосный кожух. Начинка теплоаккумулятора накапливала тепло от прогоняемого через нее антифриза, а затем отдавала тепло ему же при прокачке холодной жидкости. У таких систем была отмечена радикально возросшая эффективность (более высокие температуры прогрева двигателя, хранение тепла не в течение ночи, а до двух-трех суток), но стоимость этих разработок не позволила сделать их сколько-нибудь массовыми и выигрывающими у «вебаст», «эбершпехеров» и прочих подобных устройств.
…и снова здравствуйте!
Как ни странно, интерес к теплоаккумуляторам в автомобиле до сих пор полностью не исчерпан! И по сей день с ними, повторимся, экспериментируют отдельные самодельщики, в чем можно убедиться, порывшись на наших и иностранных форумах технической направленности. А некоторые немногочисленные коммерческие компании даже производят такие системы и их компоненты для самостоятельного монтажа на машины. Хотя ажиотажного спроса на них, разумеется, нет. Однако термин «теплоаккумулятор» еще имеет шансы застолбить место в лексиконе автомехаников и автолюбителей – и поможет ему надвигающаяся эра электромобилей!
В электрической машине, как и в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания, в процессе работы вырабатывается попутное тепло. Греется двигатель, батарея, мощные электронные модули коммутации. Это тепло не только бесполезно рассеивается в атмосферу, но еще и вредит, в теплое время года частично попадая в салон и заставляя тратить больше энергии на кондиционирование. Поэтому его перспективно накапливать и использовать для обогрева в холодный период. Разработкой эффективных аккумуляторов тепла и систем отбора тепла у нагревающихся узлов для его дальнейшей передачи в накопитель занимаются многие автомобильные и околоавтомобильные инжиниринговые компании, уже сегодня думающие о будущих этапах эволюции электротранспорта, когда продвинутые современные Теслы будут вспоминать как допотопные и примитивные машины. К примеру, Audi в этих исследованиях сотрудничает с немецким аэрокосмическим центром в Мюнхене и Институтом физики космических материалов в Кельне.
Двигатели будущего: чувство такта — журнал За рулем
Умы изобретателей неустанно рождают альтернативные конструкции традиционных агрегатов. Чаще всего это один из главных узлов автомобиля — двигатель. Отделим реальность от утопии?
У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.
У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.
Все схемы открываются в полный размер по клику.
ВСТРЕЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Особенность двухтактного дизеля профессора Питера Хофбауэра, посвятившего 20 лет своей жизни работе в концерне «Фольксваген», — два поршня в одном цилиндре, движущиеся навстречу друг другу. И название это подтверждает: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) — встречные поршни, встречные цилиндры.
Похожую схему еще в середине прошлого века использовали в авиации и танкостроении, например, на немецких «Юнкерсах» или советском танке T-64. Дело в том, что в традиционном двухтактном двигателе оба окна для газообмена перекрывает один поршень, а в двигателях с встречными поршнями в зоне хода одного поршня располагается впускное окно, в зоне хода второго — выпускное. Такая конструкция позволяет раньше открывать выпускное окно и благодаря этому лучше очищать камеру сгорания от отработавших газов. И заранее закрывать, чтобы сберечь некоторое количество рабочей смеси, которое у двухтактного двигателя обычно выбрасывается в выхлопную трубу.
В чем же изюминка конструкции профессора? В центральном (между цилиндрами) расположении коленвала, обслуживающего сразу все поршни. Это решение привело к довольно замысловатой конструкции шатунов. Их по паре на каждой шейке коленвала, причем на внешние поршни приходится по паре шатунов, расположенных по обе стороны цилиндра. Это схема позволила обойтись одним коленвалом (у прежних моторов их было два, размещенных по краям двигателя) и сделать компактный, легкий агрегат. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, в моторе OPOC — турбонаддув. Для лучшей эффективности быстро разогнать турбину помогает электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.
Опытный образец, сделанный для армии без оглядки на экологические нормы, при массе 134 кг развивает 325 л.с. Подготовлен и гражданский вариант — с примерно на сотню сил меньшей отдачей. Как заявляет создатель, в зависимости от исполнения мотор ОРОС на 30–50% легче прочих дизелей сравнимой мощности и в два — четыре раза компактнее. Даже по ширине (это самое внушительное габаритное измерение) ОРОС всего вдвое превосходит один из самых компактных автомобильных агрегатов в мире — двухцилиндровый фиатовский «Твинэйр».
Мотор OPOC — образец модульной конструкции: двухцилиндровые блоки можно компоновать в многоцилиндровые агрегаты, соединяя их электромагнитными муфтами. Когда полная мощность не требуется, для экономии топлива один или несколько модулей могут отключаться. В отличие от обычных двигателей с отключаемыми цилиндрами, где коленвал шевелит даже «отдыхающие» поршни, механических потерь можно избежать. Интересно, а как обстоят дела с топливной экономичностью и вредными выбросами? Разработчик предпочитает обходить этот вопрос молчанием. Понятное дело — тут позиции двухтактников традиционно слабы.
РАЗДЕЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.
В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.
Еще один пример ухода от традиционных догм. Кармело Скудери покусился на святое правило четырехтактных моторов: весь рабочий процесс должен происходить строго в одном цилиндре. Изобретатель поделил цикл между двумя цилиндрами: один отвечает за впуск смеси и ее сжатие, второй — за рабочий ход и выпуск. При этом традиционные четыре такта двигатель, именуемый мотором с разделенным циклом (SCC — Split Cycle Combustion), проходит всего за один оборот коленвала, то есть в два раза быстрее.
Вот как этот мотор работает. В первом цилиндре поршень сжимает воздух и подает его в соединительный канал. Клапан открывается, форсунка впрыскивает топливо, и смесь под давлением врывается во второй цилиндр. Сгорание в нем начинается при движении поршня вниз, в отличие от двигателя Отто, где смесь поджигают чуть раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки. Таким образом, сгорающая смесь не препятствует в начальной стадии горения движущему навстречу поршню, а, наоборот, подталкивает его. Создатель мотора обещает удельную мощность в 135 л.с. с литра рабочего объема. Причем при значительном сокращении вредных выбросов благодаря более эффективному сгоранию смеси — например, с уменьшением выхода NOx на 80% в сравнении с этим же показателем для традиционного ДВС. Заодно утверждают, что SCC на 25% экономичнее равных по мощности атмосферных моторов. Однако лишний цилиндр — это дополнительная масса, увеличение га