Слайд 1Новые технологии в двигателях внутреннего сгорания
Зеленов Валентин
ГБОУ СПО ТПСК №
Слайд 2Введение:
Большинство технологий все еще находится на стадии разработок, ожидая финансирования,
или внедрены пока только в опытные образцы, для демонстрации своих
возможностей. Не одно из данных решений не является панацеей, но каждое из них показывает, насколько меньше мы могли бы использовать топливо, делая автомобили намного эффективнее.
В прошлом веке бензиновые двигатели стали повсеместны, в этом столетии они станут еще и умными. Рассмотрим некоторые из новых технологий будущего двигателей внутреннего сгорания:
Слайд 3Двигатель Scuderi
Принцип действия технологии заключается в соединение двух цилиндров между
собой. В отличии от обычных двигателей, которые во время четвертого
такта выбрасывают сжатые газы, двигатель Scuderi впрыскивает сжатый воздух во второй цилиндр, где проходит воспламенение и выхлоп.
Слайд 4Разделение двигателя на горячую и холодную части
Процесс проходит следующим образом:
впуск и сжатие происходят в холодном цилиндре, гарантируя максимальную эффективность
при этом, а сгорание и выхлоп, сжатой в холодной части смеси происходят в горячем цилиндре.
Слайд 5Роторно-лопастной двигатель
Конструктивно роторно-лопастной двигатель - это цилиндр, внутри которого на
одной оси установлены два ротора, с парой лопастей каждый. Лопасти
делят пространство цилиндра на рабочие камеры; в каждой совершается четыре рабочих такта за один оборот вала.
Слайд 6EcoMotors OPOC
В данной конструкции два поршня расположены в одной головке
цилиндра, а два других находятся тоже вместе под углом 180
градусов.
В обоих цилиндрах сгорание происходит в центре, между поршнями, длинные шатуны соединяют наиболее удаленные поршни с коленчатым валом, который расположен посредине. Ход поршней в таком двигателе, меньше чем в обычных бензиновых двигателях.
Слайд 7Двигатель на взрывных волнах
Концепция базируется на роторе, который содержит несколько
радиальных каналов. Поскольку ротор вращается быстро, смесь топлива и воздуха
поступает через серию каналов в его центре, заполняя отсек. Расположение отсеков и каналов в системе такое, что во время сжатия жидкости все выходные порты заблокированы, чтобы горючая смесь не могла вытечь. Смесь приливает в отсеки внезапно, производя ударную волну, которая сжимает оставшуюся горючую смесь дальше в центр. Дальше происходит зажигание и выхлоп.
Слайд 8Замена обычных свечей зажигания на лазеры
У лазеров есть большой плюс
по сравнению с обычными свечами зажигания, их можно очень точно
настроить: установить нужную мощность, угол зажигания, тем самым увеличив мощность и эффективность процесса сгорания.
Слайд 9Роторно-волновой двигатель
Как только вал отбора мощности начинает совершать вращательные движения
в полости, находящиеся между винтовыми каналами ротора и корпуса, в
компрессорном отсеке, начинает засасываться воздух. После того как воздух был захвачен и отсечен от окружающей среды, он направляется по винтовому каналу в камеру сгорания, испытывая всестороннее сжатие. После того как воздух прошел стадию сжатия он поступает непосредственно в камеру сгоранию, одновременно с этим происходит впрыск топлива. После того как произошло превращения топливной смеси в горячий газ, газ направляется в винтовые каналы расширительного отсека, имея в своем арсенале огромное давление и температуру.
Слайд 10Бесшатунный поршневой двигатель
Двигатель должен был обладать следующими ниже преимуществами: во-первых,
это уменьшение нагрузки на поршни, так как в отличие от
шатунного двигателя, они во время движения не перекашиваются, вследствие чего и отсутствует трение поршня о стенку цилиндра. Во-вторых, есть возможность использования под поршневого объема для нагнетания воздуха, либо для организации рабочего процесса. В-третьих, существует возможность отказа от маховика, так как поршни и ползуны обладают достаточной массой, а значит и инерционностью.
Слайд 11Плюсы и минусы модернизации двигателей:
-
+
Увеличение мощности двигателей
Увеличение КПД
двигателей
Уменьшение потери топлива, тепла
Уменьшение трения деталей
Увеличение
долговечности деталей
Стабильность работы двигателя
Экономичность двигателей
Эффективность двигателей
Ожидание финансирования
Стоимость деталей
Долголетняя сборка двигателей
Двигатели имеют недоработки
Слайд 12Вывод:
В результате проведенных наблюдений следует, что двигатель внутреннего сгорания модернизируется
и улучшается, приобретает новые виды, повышается экономичность и мощность двигателей,
а так же их эффективность. Так же из наблюдений следует, что при внедрении новых технологий, КПД двигателя внутреннего сгорания увеличится на 40-60%, тогда как КПД современных двигателей составляет всего 20-25%, таким образом, КПД двигателя внутреннего сгорания может увеличиться в 3-4 раза.