ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Недостатки керамики Керамические двигатели. Керамический двигатель


Американцы испытали «керамический» двигатель

Black Hawk

U.S. Army

Американская компания GE Aviation совместно со специалистами Армии США завершили испытания первого прототипа нового газотурбинного двигателя, разработка которого ведется в рамках программы FATE (Future Affordable Turbine Engine, доступный газотурбинный двигатель будущего). Согласно сообщению американской компании, двигатель, в конструкции которого широко используются керамические матричные композиты, успешно прошел серию стендовых испытаний, включая отдельные проверки компрессора.

В 2011 году американские военные объявили, что им необходимы новые газотурбинные двигатели, которые были бы экономичными в эксплуатации и относительно недорогими в производстве. Силовые установки планируется ставить на разные типы вертолетной техники. По оценке GE Aviation, использование керамики в конструкции перспективных двигателей позволит удешевить их производство за счет упрощения производственного цикла и снизить стоимость эксплуатации благодаря большему ресурсу керамических композитов по сравнению с традиционными материалами.

Керамические матричные композиты имеют широкий диапазон рабочих температур, причем детали, выполненные из таких материалов, могут нормально эксплуатироваться при гораздо больших температурах, чем обычные элементы из металлических сплавов. Это позволяет расширить и рабочий диапазон двигательной установки в целом. В силовых установках FATE керамические детали будут изготавливаются с помощью технологии трехмерной печати.

Согласно требованию военных, новые двигатели должны иметь на 80 процентов больше удельной мощности, чем современные силовые установки. Кроме того, удельное потребление топлива новыми двигателями должно быть меньше на 35 процентов, а расчетный ресурс — на 20 процентов больше. Наконец, расходы на производство и техническое обслуживание силовых установок проекта FATE должны быть меньше на 45 процентов. В GE Aviation полагают эти требования вполне выполнимыми.

Испытания первого прототипа двигателя проекта FATE начались осенью 2016 года. Двигатель прошел множество циклов запуска и остановки, его проверяли на возможность длительной работы. В ходе проверки разработчики следили за надежностью работы компрессора, камеры сгорания и турбины, причем эти элементы проверялись как в составе силовой установки, так и по отдельности на специальном стенде. Другие подробности о проведенных проверках не раскрываются.

Силовые установки проекта FATE будут выпускаться в нескольких вариантах. Они будут отличаться друг от друга размерами и мощностью. В зависимости от версии двигатели смогут развивать мощность от пяти до десяти тысяч лошадиных сил (3,7-7,4 тысячи киловатт). В первую очередь силовые установки проекта FATE рассматриваются в качестве замены двигателей T700 вертолетов AH-64 Apache и UH-60 Black Hawk. Двигатели T700 в нескольких десятках версий выпускаются с 1973 года и имеют мощность от 6,1 до 7,4 киловатт.

Использовать керамические матричные композиты в уже выпускаемых двигателях намерена американская компания Honeywell. Детали из этого материала, в частности, планируется использовать в силовых установках T55, устанавливаемых на тяжелые транспортные вертолеты CH-47 Chinook, и CTS800, при помощи которых летают многоцелевые вертолеты AW159 Wildcat. Из нового материала предполагается изготавливать конусы сопел выпускной системы двигателей. Кроме того, керамическим может быть сделан обтекатель турбины.

Василий Сычёв

nplus1.ru

Американцы испытали «керамический» двигатель | Нанотехнологии Nanonewsnet

Американская компания GE Aviation совместно со специалистами Армии США завершили испытания первого прототипа нового газотурбинного двигателя, разработка которого ведется в рамках программы FATE (Future Affordable Turbine Engine, доступный газотурбинный двигатель будущего). Согласно сообщению американской компании, двигатель, в конструкции которого широко используются керамические матричные композиты, успешно прошел серию стендовых испытаний, включая отдельные проверки компрессора.

В 2011 году американские военные объявили, что им необходимы новые газотурбинные двигатели, которые были бы экономичными в эксплуатации и относительно недорогими в производстве. Силовые установки планируется ставить на разные типы вертолетной техники. По оценке GE Aviation, использование керамики в конструкции перспективных двигателей позволит удешевить их производство за счет упрощения производственного цикла и снизить стоимость эксплуатации благодаря большему ресурсу керамических композитов по сравнению с традиционными материалами.

Керамические матричные композиты имеют широкий диапазон рабочих температур, причем детали, выполненные из таких материалов, могут нормально эксплуатироваться при гораздо больших температурах, чем обычные элементы из металлических сплавов. Это позволяет расширить и рабочий диапазон двигательной установки в целом. В силовых установках FATE керамические детали будут изготавливаются с помощью технологии трехмерной печати.

Согласно требованию военных, новые двигатели должны иметь на 80 процентов больше удельной мощности, чем современные силовые установки. Кроме того, удельное потребление топлива новыми двигателями должно быть меньше на 35 процентов, а расчетный ресурс — на 20 процентов больше. Наконец, расходы на производство и техническое обслуживание силовых установок проекта FATE должны быть меньше на 45 процентов. В GE Aviation полагают эти требования вполне выполнимыми.

Испытания первого прототипа двигателя проекта FATE начались осенью 2016 года. Двигатель прошел множество циклов запуска и остановки, его проверяли на возможность длительной работы. В ходе проверки разработчики следили за надежностью работы компрессора, камеры сгорания и турбины, причем эти элементы проверялись как в составе силовой установки, так и по отдельности на специальном стенде. Другие подробности о проведенных проверках не раскрываются.

Силовые установки проекта FATE будут выпускаться в нескольких вариантах. Они будут отличаться друг от друга размерами и мощностью. В зависимости от версии двигатели смогут развивать мощность от пяти до десяти тысяч лошадиных сил (3,7–7,4 тысячи киловатт). В первую очередь силовые установки проекта FATE рассматриваются в качестве замены двигателей T700 вертолетов AH-64 Apache и UH-60 Black Hawk. Двигатели T700 в нескольких десятках версий выпускаются с 1973 года и имеют мощность от 6,1 до 7,4 киловатт.

Использовать керамические матричные композиты в уже выпускаемых двигателях намерена американская компания Honeywell. Детали из этого материала, в частности, планируется использовать в силовых установках T55, устанавливаемых на тяжелые транспортные вертолеты CH-47 Chinook, и CTS800, при помощи которых летают многоцелевые вертолеты AW159 Wildcat. Из нового материала предполагается изготавливать конусы сопел выпускной системы двигателей. Кроме того, керамическим может быть сделан обтекатель турбины.

Автор: Василий Сычёв

www.nanonewsnet.ru

В России появится керамический двигатель

Он сделан с помощью дешевой безусадочной керамики

Он сделан с помощью дешевой безусадочной керамикиЗАО "Научно-инженерный центр "Керамические Тепловые Двигатели" им. А.М. Бойко (НИЦ КТД) заканчивает подготовку к испытаниям демонстрационного блока первого в России стационарного керамического газотурбинного двигателя.

Двигатель мощностью 2,5 МВт предназначен для газовой промышленности. Предполагается, что двигатель будет иметь КПД 43-43,5%. До сих пор стационарные газотурбинные двигатели отечественного производства имели КПД не более 33,5%.Как сообщил генеральный директор, генеральный конструктор ЗАО "Научно-инженерный центр "Керамические Тепловые Двигатели" Анатолий Сударев, фирма ведет работу над керамическим двигателем с 1988 г. и планирует к 2006-му испытать головной образец двигателя и запустить его в серийное производство. Заказчиком работ выступает ОАО "Газпром".

Снизили выхлопыВ создание керамического двигателя ОАО "Газпром" вложило за 14 лет $16 млн. На завершение работ требуется еще $4 млн. Керамический двигатель ценен тем, что дает значительно меньше (в 2 раза и более) вредных выхлопов и имеет более высокий КПД. Планируется, что серийным изготовлением будет заниматься ЗАО "Научно-инженерный центр "Керамические Тепловые Двигатели" им. А.М. Бойко".

Без усадкиСозданием керамического двигателя занимаются специалисты во всем мире. Так, в США в 1999 г. создан двигатель "Центавр 50с" мощностью 5 МВт, который установлен на опытно-промышленные испытания. КПД двигателя -- 33,5%. Японцы тоже завершили опытно-промышленные испытания керамического двигателя мощностью 300 кВт с КПД 42,3% и уже в 1999 г. начали создание более мощного керамического двигателя мощностью 8 МВт, первые испытания которого проведены в начале 2003 г.По словам Анатолия Сударева, принципиальное отличие отечественной разработки заключается в использовании нового керамического материала на базе нитрида алюминия, который не дает усадки во время спекания керамики."Мы создали и внедрили новый вид керамики, который не имеет аналогов в мире. После обжига в печи она не дает усадку, как керамика, которая используется в импортных двигателях, -- после обжига она "садится" на 8-18% и требует последующей обработки алмазным инструментом. Мы создали технологию, которая позволяет получить конечное изделие без финишной механической обработки алмазным инструментом. Это позволяет значительно, примерно в 2-3 раза, снизить стоимость конечного изделия", -- отмечает Анатолий Сударев.Стоимость керамического двигателя не превысит стоимости обычного металлического двигателя и будет составлять около $400 за 1 кВт мощности. Таким образом, двигатель мощностью 2,5 МВт будет стоить $1,1 млн.

www.dp.ru

КЕРАМИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ - это... Что такое КЕРАМИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ?

 КЕРАМИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

неправильное назв. адиабатного двигателя.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

Смотреть что такое "КЕРАМИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ" в других словарях:

fr.academic.ru

Китайские керамическая двигателя Производители, керамическая двигателя Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com

Основные Продукции: Газовый Водонагреватель, Подогреватель Газа, Газовая Плита, Внутренний Дворик Обогреватель, Портативный Нагреватель

ru.made-in-china.com

Дешевая и качественная керамический двигатель продукция от керамический двигатель Производителей на Alibaba.com

Результаты поиска по запросу керамический двигатель керамическая плитка керамическая кружка керамическая плита плитка керамическая керамическая чаша керамические горшки Продукт/Услуга:

сотовых керамических и острые, упаковка химических башни, катализатора поддержки средств массовой информации, катализатора, молекулярные сита

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Керамические стержни, керамические трубки, керамическая тарелка, керамическая поршень насоса, керамические подложки

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Инфракрасные керамические пластины, Дизельный сажевый фильтр, глинозема керамики части, Текстильная керамические, нагревательный элемент частей

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Керамический фильтр пены, керамические соты монолит, металлической подложке, Дизельный сажевый фильтр (DPF), MBBR био фильтра

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Сота керамической подложке, сота керамический фильтр, сота тепловой магазин CATA, Инфракрасные керамические бляшки

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

циркония, керамический оксид алюминия, стеатит керамика, кордиерит керамическая, mullite

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Керамика, керамика pin, электрическая керамика, alunium керамика, керамическая воспламенитель

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Eps сэндвич-панели, Eps сэндвич-панели, цемента Eps сэндвич-панели (fpb), цемента EPS Soild панели (SPB), легкий сэндвич-панели

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Dmss (cas нет: 6289-46-9), Bape (Нет cas: 52411-34-4), dBu (cas нет: 6674-22-2), DMM (cas нет: 624-48-6), dms (Нет cas: 106-79-6)

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

труб отопления кварца, кварцевый стержень, инфракрасные кварцевой трубке

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

керамической сантехники, цифровой плитка для стен, hpl ламинат листы

Страна/Регион: Индия Тип деятельности:

Производитель

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Глинозема керамики, циркониевой керамики, пористые керамические, нагревательный элемент, керамическая посуда

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Полиимидной пленки, изоляционный материал, акриловый продукт, промышленные ленты, керамические зажигания иглы

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

металлизированные керамические, передовых керамических компонентов, пористой керамики

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Ультразвуковой топлива-измеритель уровня, ультразвуковые датчики, ультразвуковой преобразователями, ультразвуковой измеритель уровня, ультразвуковой измеритель уровня масла

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Глинозема керамики, циркониевой керамики, керамика из нитрида кремния, пористой керамики, керамические фитиль

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Глинозема керамики, промышленные керамические, стеатит керамический, Структура Керамики, Изолятор керамический

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Передовой керамики, глинозема керамики, циркониевой керамики, керамика, конструкционная керамика

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Moissanite кольцо, Moissanite колье, Moissanite Earing, Moissanite Diamond, кремниевые карбидные кристаллы

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Торговая компания

Подтверждение квалификации: Продукт/Услуга:

Керамические соты, инфракрасные керамические пластины, керамический фильтр пены, изолятор фарфора

Страна/Регион: Китай Тип деятельности:

Производитель, Торговая компания

Подтверждение квалификации: Результат поиска информации об этих продуктах и поставщиках уже переведен языковыми средствами для Вашего удобства. Если у Вас есть любое предложение по этой странице, пожалуйста, помогите нам улучшить его.All product and supplier information in the language(s) other than English displaying on this page are information of www.alibaba.com translated by the language-translation tool automatically. If you have any query or suggestion about the quality of the auto-translation, please email us at (email address). Alibaba.com and its affiliates hereby expressly disclaim any warranty, express or implied, and liability whatsoever for any loss howsoever arising from or in reliance upon any auto-translated information or caused by any technical error of the language-translation tool.

russian.alibaba.com

Недостатки керамики Керамические двигатели.



 Если Вам понравился сайт нажмите на кнопку выше Недостатки керамики Керамические двигатели.
Недостатки керамики Керамические двигатели.

Керамические материалы в автомобилестроении

Испытания показывают, что керамические материалы FRIALIT®-DEGUSSIT® проявляют стабильность многих физических свойств при высоких значениях температуры, электрического напряжения, а также в других экстраординарных условиях. Уже несколько десятилетий уникальные свойства этого материала используются для производства гибридных подшипников, применяемых в высокоскоростных валах обрабатывающих станков.

И, как подтверждают современные исследования, гибридные подшипники незаменимы и в других экстремальных сферах применения.

Сравнительная таблица наглядно показывает преимущества технической керамики перед другими материалами (в данном случае приведена пластмасса).

Физические характеристики технической керамики FZM/K

 Характеристики

Единица измерения

Пластмасса

FZM/K

Плотность

г/см3

1,2

6

Плотность по Бринеллю

МПа

90-100

1 800

Прочность при сжатии

МПа

 

2 200

Предел прочности при изгибе

МПа

110 - 120

800

Модуль эластичности

ГПа

 

200

Коррозионная стойкость

 

хорошая

очень хорошая

Коэффициент линейного теплового расширения

10-6/К

60-70

11

Уникальность свойств и надежность керамики открывают новые возможности для внедрения материала в машиностроении. Одним из таких направлений является автомобилестроение - динамично развивающаяся отрасль промышленности, где особенно востребованы передовые разработки и свежие технические идеи. Экспериментальной площадкой отрасли, где проходит апробацию всё самое новое и передовое, является авто- и мотоспорт. Ведь гоночный автомобиль - это, по сути, материальное воплощение самых смелых конструкторских и технических решений.

о всех гоночных дисциплинах перед командами ставятся высочайшие требования по обеспечению техобслуживания и подготовки техники к гонкам, что определяет особое внимание к эксплуатационным характеристикам механической трансмиссии, подвески, коробки передач, двигателя.

Современные болиды Формулы 1, гоночные и раллийные автомобили оборудованы узлами и деталями, в которых успешно применяются керамические и гибридные подшипники. Разработка высокопроизводительной керамики FRIALIT®-DEGUSSIT® дала возможность совместить уникальные свойства двух материалов – металла и керамики – в одном изделии.

Какие свойства дают преимущества керамическим и металлокерамическим подшипникам в сравнении с классическими стальными?

Преимущества керамических подшипников

  1. Низкая химическая активность, основная характеристика керамики, способствует очень малому адгезивному износу в сопрягаемых деталях. Данное свойство позволяет реализовывать новые конструктивные и технические решения для производства подшипников, эксплуатируемых при малом уровне смазки или даже без применения смазочных материалов. Благодаря этому керамические подшипники продолжают стабильно работать даже в аварийных ситуациях и не приводят к внезапным отказам техники.

  2. Низкий коэффициент трения. При достаточном уровне смазки обеспечивается высокая работоспособность систем с опорными подшипниковыми деталями. При значительно меньшем трении снижается температура, что позволяет повысить максимально предельную скорость вращения.

  3. Превосходная коррозионная стойкость позволяет эксплуатировать керамические подшипники в агрессивных средах и зонах, где применение обычных стальных подшипников невозможно.

Керамические материалы открывают перед инженерами безграничные возможности в конструировании элементов машин и агрегатов. И подшипник являются не единственной деталью из керамики в современном автомобиле.

Для безупречного функционирования уплотнительного кольца решающим фактором является выбор материала. При производстве автомобилей применяют пластмассы, графит, металл, металлокерамику и карбиды. В последнее время использование керамических уплотнительных колецдля крутящихся валов автомобилей получило самое широкое распространение.

Так как керамика является поликристаллическим материалом, с размером кристаллов 10 мкм, даже при кажущейся абсолютно гладкой поверхности имеются небольшие углубления, которые служат в качестве «смазочных карманов» и превосходно подходят для сохранения слоя смазки. Шероховатость поверхности для подобного рода изделий, изготавливаемых из керамических материалов FRIALIT®-DEGUSSIT®, составляет Ra < 0,3 мкр.

Деформация керамики FRIALIT®-DEGUSSIT® (Al2O3и SiC) посредством воздействия механических сил или температурных градиентов исключительно мала, так как материал обладает высоким значением модуля Юнга и невысоким значением температурного расширения.

В сочетании с этими уникальными свойствами снижение веса металлокерамических агрегатов выводит автомобили на новые предельные режимы эксплуатации. Автомобилестроение наглядно показывает, что механизмы и изделия, созданные на основе керамических материалов, более надёжны и могут применяться в особо тяжелых условиях эксплуатации.

Уже сейчас свой выбор в пользу технической керамики сделали такие гиганты автоиндустрии, как Daimler, Chrysler, Porsche, Volkswagen.

Недостатки керамики

Принципиальными недостатками керамики являются ее хрупкость и сложность обработки. Керамические материалы плохо работают в условиях механических или термических ударов, а также при циклических условиях нагружения. Им свойственна высокая чувствительность к надрезам. В то же время керамические материалы обладают высокой жаропрочностью, превосходной коррозионной стойкостью и малой теплопроводностью, что позволяет с успехом использовать их в качестве элементов тепловой защиты.

При температурах выше 1000°С керамика прочнее любых сплавов, в том числе и суперсплавов, а ее сопротивление ползучести и жаропрочность выше.

К основным областям применения керамических материалов относятся режущий инструмент, детали двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных двигателей и др.

Керамические двигатели.

Из второго закона термодинамики следует, что для повышения КПД любого термодинамического процесса необходимо повышать температуру на входе в энергетическое преобразовательное устройство: КПД = 1 – T2/Т1, где Т1 и Т2– температуры на входе и выходе энергетического преобразовательного устройства соответственно. Чем выше температура T1тем больше КПД. Однако максимально допустимые температуры определяются теплостойкостью материала. Конструкционная керамика допускает применение более высоких температур по сравнению с металлом и поэтому является перспективным материалом для двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных двигателей. Помимо более высокого КПД двигателей за счет повышения рабочей температуры преимуществом керамики является низкая плотность и теплопроводность, повышенная термо- и износостойкость. Кроме того, при ее использовании снижаются или отпадают расходы на систему охлаждения.

Вместе с тем следует отметить, что в технологии изготовления керамических двигателей остается ряд нерешенных проблем. К ним прежде всего относятся проблемы обеспечения надежности, стойкости к термическим ударам, разработки методов соединения керамических деталей с металлическими и пластмассовыми. Наиболее эффективно применение керамики для изготовления дизельных адиабатных поршневых двигателей, имеющих керамическую изоляцию, и высокотемпературных газотурбинных двигателей.

Конструкционные материалы адиабатных двигателей должны быть устойчивы в области рабочих температур 1300 – 1500 К, иметь прочность при изгибе не менее 800 МПа и коэффициент интенсивности напряжений не менее 8 МПа•м1/2. Этим требованиям в наибольшей мере удовлетворяет керамика на основе диоксида циркония ZrO2и нитрида кремния. Наиболее широко работы по керамическим двигателям проводятся в Японии и США. Японская фирма «Isuzu Motors Ltd» освоила изготовление форкамеры и клапанного механизма адиабатного двигателя, «Nissan Motors Ltd» – крыльчатки турбокомпрессора, фирма «Mazda Motors Ltd» – форкамеры и пальца толкателя.

Компания «Cammin Engine» (США) освоила альтернативный вариант двигателя грузовика с плазменными покрытиями из ZrO2, нанесенными на днище поршня, внутреннюю поверхность цилиндра, впускные и выпускные каналы. Экономия топлива на 100 км пути составила более 30 %.

Фирма «Isuzu» (Япония) сообщила об успешной разработке керамического двигателя, работающего на бензине и дизельном топливе. Двигатель развивает скорость до 150 км/ч, коэффициент полноты сгорания топлива на 30 – 50% выше, чем у обычных двигателей, а масса на 30 % меньше.

Конструкционной керамике для газотурбинных двигателей в отличие от адиабатного двигателя не требуется низкая теплопроводность. Учитывая, что керамические детали газотурбинных двигателей работают при более высоких температурах, они должны сохранять прочность на уровне 600 МПа при температурах до 1470 – 1670 К (в перспективе до 1770 – 1920 К) при пластической деформации не более 1 % за 500 ч работы. В качестве материала для таких ответственных деталей газотурбинных двигателей, как камера сгорания, детали клапанов, ротор турбокомпрессора, статор, используют нитриды и карбиды кремния, имеющие высокую теплостойкость.

Повышение тактико-технических характеристик авиационных двигателей невозможно без применения керамических материалов.

http://www.glynwed.ru/information/ceramics-avto/

http://steeltimes.ru/books/allmet/newmaterialinmetallurgy/142/142.php

http://uas.su/books/newmaterial/142/razdel142.php

  • Карта сайта
  • xreff.ru


    Смотрите также