Фото: wikipedia.org-Stahlkocher/CC BY-SA 3.0
Российский изобретатель, специализирующийся на создании электрического транспорта, а также увлекающийся радио новинками Владимир Петров заявил о создании нового кроссового мотоцикла с электродвигателем.
Российский изобретатель, специализирующийся на создании электрического транспорта, а также увлекающийся радио новинками Владимир Петров заявил о создании нового кроссового мотоцикла с электродвигателем.
О своем детище Петров рассказал, что байк способен обогнать аналогичные модели с двигателем внутреннего сгорания и может составить хорошую конкуренцию аналогичным западным моделям, и при некоторой доработке даже стать лучшим из всех представленных в мире. Интересен тот факт, что новинка уже демонстрирует более высокие показатели по управляемости, в особенности на поворотах, а также динамике и скорости. Необходимый разгон мотоцикл берет всего за 3,5 секунды, что также является крайне высоким результатом. Единственное, над чем еще нужно поработать изобретателю, так это над дальностью поездки на едином заряде.
Мужчина начал создавать аналогичный транспорт пять лет назад, когда у него появилась идея усовершенствовать детский велосипед из-за отсутствия мощных двигателей на рынке Китая и высокой стоимости товара в Европе. Теперь же Петров достиг потрясающих успехов и сумел создать собственные модели, которые составят конкуренцию на этом рынке, как азиатам, так и европейцам в силу отличного соотношения цены и качества. Так, его новый электробайк в скором будущем поступит в серийное производство. При параметрах ничуть не хуже европейских, его цена будет в 1,5-2 ниже аналогичных моделей и составит порядка 700 тысяч рублей.
Автор: Татьяна Пашкова
Комментарии
politexpert.net
| Альтернативные двигатели внутреннего сгорания
О недостатках существующих двигателей внутреннего сгорания (ДВС) известно всем - это и кривошипно-шатунный механизм, и большая масса, и достаточно тонкая настройка системы впуска/зажигания, глушителей (например, правильно настроенный резонансный глушитель повышает мощность ДВС до 30%), четырехтактность (из 4 ходов поршня только один является "рабочим", остальные 3 "холостыми"), и многое другое. О достоинствах также хорошо известно - поршневые двигатели внутреннего сгорания являются самыми экономичными и простыми из всех типов двигателей. Разумеется, не считая "экзотических" двигателей, конструкция которых либо слишком сложна для производства (двигатель Стирлинга), либо которые из-за низкого качества современных материалов обладают недопустимо малым ресурсом (роторно-поршневые и некоторые другие). Первый двигатель внутреннего сгорания изобретен в 1765 году. Вначале без сжатия смеси перед зажиганием, потом с сжатием, после чего конструкция ДВС практически не менялась. Причем КПД тоже остался на почти таком же низком уровне (максимальный теоретический уровень КПД 70%, реально же в четырехтактных не более 35%, а в дизелях 41%). Видимо не надо объяснять, насколько важен двигатель в авиации, особенно сверхлегкой. Авиастроение в России (да и во всем мире) всегда, начиная еще с зари авиации, тормозилось отсутствием легких мощных двигателей. В качестве ориентира: для ультралегкого самолета необходимая мощность не менее 10 л.с., для парамотора - 15..20 л.с., для ранцевого вертолета - не менее 20 л.с., а еще лучше 40 л.с., для более менее сносного самолетика с закрытой кабиной - не менее 25..30 л.с., для одноместного автожира - 30..40 л.с., для двухместного - 50..60 л.с., для дельталета 25..50 л.с. Ну и для двухместных самолетов, смособных пролетать несколько тысяч км от одной заправки - не менее 60..80 л.с. И еще несколько цифр: мощность вертолета Ми-8, вмещающего более 30 человек - 2000 л.с., Ан-2 на 10 человек - 750 (2х750?) л.с. Автомобиль "Ока" обладает движком на 34 л.с., "Нива" - 70 л.с. (примерно). Основным параметром любого двигателя является удельная мощность, т.е. сколько килограмм массы двигателя соответствует каждому киловатту (кВт) выдаваемой им мощности. Например, для четырехтактных (обычный автомобильный двигатель) удельная мощность не более 1кВт/кг (1 л.с. равняется 736 Вт), т.е. для того чтобы получить мощность 20 л.с., сам двигатель будет весить не менее 20 кг. Поэтому даже для самого легкого летательного аппарата - парамотора, силовая установка весит не менее 15..25 кг, так что о постоянно носимом на себе ЛА не идет и речи. Наименьшей удельной мощностью (т.е. для создания мощности 20 л.с. такие двигатели окажутся самыми тяжелыми) обладают четырехтактные двигатели - около 1 кВт/кг, двухтактные (двигатели мопедов, мотоциклов, парамоторов и т.д.) в 2 раза лучше - до 2 кВт/кг (т.к. каждый второй ход поршня является "рабочим", в отличие от четырехтактных, где только каждый четвертый), но из-за конструктивных особенностей (плохое сгорание смеси, малая степень сжатия и т.д.) двухтактники потребляют больше топлива. Т.е. двухтактный двигатель мощностью 20 л.с. в 2 раза легче четырехтактного такой же мощности, но топлива потребляет немного больше. Еще лучше по показателю масса/мощность роторно-поршневой двигатель, но у него ресурс довольно мал, топлива потребляет больше четырехтактника (а вот меньше или больше двухтактного, не знаю), да к тому же сам является четырехтактным с не самой оптимальной камерой сгорания. Ну и самыми лучшими являются газотурбинные двигатели (ГТД). На каждый килограмм массы двигателя они выдают до 6 кВт, т.е. двигатель мощностью 20 л.с. будет весить всего 3.3 кг (вместо 20 кг для четырехтактного!). Но зато эти двигатели прожорливей всех остальных вместе взятых. И кроме того требуют очень дорогой керамики для материала турбины. Таким образом, самый экономичный двигатель - это двигатель, использующий силу давления расширяющегося газа до полного его расширения (при этом предварительно топливная смесь сжимается перед зажиганием), а не тот что использует давление струи газа на лопасти турбины. Платой за этот принцип является большая масса машины (поршни, массивный цилиндр и т.д.). Обычно для увеличения КПД ДВС стараются лучше сжечь топливо. Для этого используют по две свечи зажигания на цилиндр, компьютерное управление, специальную поверхность поршня и т.д. Если бы бензин сгорал в оптимальном режиме, то кол-во вредных выхлопов сократилось в несколько тысяч. Вся гарь и копоть, вырывающаяся из выхлопной трубы - это не сгоревшее топливо (это одна из причин, почему двухтактные двигатели потребляют больше бензина, обратите внимание как дымят мотоциклы), а, следовательно, меньший КПД и меньшая мощность на выходе. Это первый путь (полное сгорание смеси), остальные нацелены на изменение самой конструкции ДВС, основные принципы: большее сжатие, устранение кривошипно-шатунного механизма, разработка однотактного двигателя, простое вращательное движение, непрерывное горение.
За рубежом некоторые фирмы оснащали серийный машины роторно-поршневым двигателем, у нас ВАЗ выпускает двигатели Ванкеля мощностью 40 л.с. и оснащает им некоторые модели "девяток". Роторно-поршневые двигатели весьма перспективны для малой авиации. Необходимые мощности - 20..40 л.с. Другой вариант устранения кривошипно-шатунного механизма предложен А.С. Абрамовым в статье "В поисках двигателя идеальной схемы" в журнале "Моделист-Конструктор", №1, 1990 г. Здесь преобразование прямолинейного движения поршня во вращательное движение вала осуществляется за счет скольжения ролика, прикрепленного к поршню, по поверхности вала, напонимающей синусоиду. Каковы перспективы создания двигателя мощностью 20..40 л.с. на этом принципе, мне неизвестно.
Еще одну схему альтернативного двигателя предложил Виктор Соколов в статье "Тепловой двигатель с круговым поступательным движением кольцевого поршня", размещенной в журнале "Двигатель". Принцип действия двигателя ясен из иллюстрации. Предполагается, что такой двигатель будет в полтора раза экономичней существующих, обладать малым весом и простотой сборки (в 16 раз меньше деталей).
Кроме того, одновременно с Ванкелем другой инженер, Баландин, предложил свою версию "Бесшатунника", в котором улучшились условия работы поршня, резко увеличился ресурс пары трения "поршневое кольцо - гильза цилиндра", но при этом слабым местом с точки зрения надежности оказался механизм преобразования линейного движения во вращательное. Весьма привлекательной кажется схема роторного двигателя непрерывного горения, описание которого приводится в журнале "Демиург" №1 за 1998 г. В этом двигателе ДВС камеры сжатия, сгорания и расширения рабочей смеси разнесены в пространстве, а процессы сжатия, сгорания и расширения совмещены во времени, что по идее должно обеспечить непрерывность сжигания рабочей смеси и, соответственно, повысить удельную мощность ДВС. По расчетам автора, масса двигателя мощностью 20 кВт не превысит 4 кг. Это на уровне лучших ТРД, при этом расход топливной смеси ориентировочно 57 г/сек.
К достоинствам конструкции винтового ДВС перед осепоршневым следует отнести следующие: отсутствие трения скольжения; теоретически неограниченную степень сжатия компрессора и, соответственно, степень расширения турбины; широкий рабочий диапазон оборотов двигателя, возможность работы при высокой частоте вращения; простоту конструкции; отсутствие несбалансированных масс, низкий уровень шума; небольшие массу и габариты; возможность работы на любых видах жидких и газообразных топлив; возможность введения в зону горения реагентов для улучшения характеристик; высокую удельную мощность и коэффициент полезного действия двигателя. Проведенные расчеты показали, что шестикамерный ДВС со степенью сжатия-расширения 20, при работе на смеси метан-воздух способен развить мощность до 125 кВт при частоте вращения выходного вала 7000 об/мин. При этом его длина составит 460 мм, максимальный диаметр по турбине - 199 мм, а к.п.д. будет в пределах 60…70 %. Недостатком является сложность технологии изготовления элементов (из-за материала и требуемой точности, см. рисунок).
Двигатель получается очень компактным и с невероятной удельной мощностью: термос весом в 15 кг (включая электростартер, фильтр и глушитель!) развивает мощность в 70 л.с. (!!!). При этом показатель экономичности примерно равен соответствующему показателю дизельного двигателя, что в 1,22 раза лучше четырехтактного карбюраторного и роторного "ванкеля" и в 1,9 раза — двухтактного поршневого. Кроме того, при равной мощности габаритный объем двигателя в 70 раз меньше дизельного, в 20 раз — четырехтактного и в 10—12 раз — роторного или двухтактного поршневого ДВС. Меньше и его масса (металлоемкость): соответственно в 30, 10 и 4 раза. Т.е., например, при установке этого двигателя на средний автомобиль, средний расход топлива на 100 км будет меньше 3 литров.
Ничуть не умаляя потенциальных достоинств двигателя Курочкина, так и хочется задать всего один вопрос старого еврея: "Если ты такой умный, то почему тогда такой бедный?". Обидно получится, если действительно существует двигатель с такими потрясающими характеристиками, а мы используем 15 килограммовые двигатели для парамоторов мощностью всего 15 л.с., когда могли бы иметь 70 л.с.! Да и еще экономичней, чем современный 15 килограммовый! Видимо, с этим двигателем есть какие-то трудности, о которых совершенно не упомянуто в статье? Еще существует схема компактного "аксиально-поршневого" двигателя, в котором цилиндры расположены не в ряд и не "звездой", а вокруг выходного вала так, чтобы оси вала и цилиндров были параллельны. Здесь тоже существует проблема преобразования линейного движения во вращательное (или через скольжение штока поршня по поверхности профилированной шайбы как в плунжерном насосе, либо штоки опираются на жестко связанные с качающейся шайбой коромысла, вращающие вал двигателя). Кроме того, известен т.н. "двигатель Стирлинга" с двумя поршнями в одном цилиндре (есть также две разновидности с двумя цилиндрами). Этот двигатель работает за счет разности температур в рабочем теле, причем источник тепла может быть любым, вплоть до тепла рук. Двигатель Стирлинга в 4..5 раз экономичней двигателей внутреннего сгорания на мощностях до 1 кВт. Однако по общему удобству использования пока уступает традиционным схемам (необходимо эффективно снимать тепло в одном и не менее эффективно охлаждать в другом месте). Предлагалось также подключить к штоку поршня дополнительно колено для управления длиной штока и следовательно ходом поршня, теоретически это могло бы дать лучшие условия для сгорания смеси. Но еще интереснее варианты улучшения двухтактных двигателей, чтобы устранить необходимость добавлять масло в бензин, которое ухудшает условия горения, понижает мощность и т.д. В этой статье предлагается использовать впрыск топлива в двухтактный двигатель, что по идее может повысить экономичность двухтакстника до уровня четырехтактника.
Подвергнуть более радикальным изменениям двухтактный двигатель предлагает Скрипов. В его конструкции нет необходимости добавлять масло в бензин, т.к. двигатель удачно сочетает достоинства двухтактника (2 такта, высокая удельная мощность) и четырехтактника (экономичность, хорошее сгорание топлива). Цилиндр делится на три зоны: камера сгорания (верхняя), камера всасывания (средняя) и кривошипная камера, остальное должно быть понятно из рисунка.
Ну и в завершение, далее приведены конструктивные схемы классических четырехтактных и двухтактных двигателей.
Внимание! Все анимированные модели взяты с сайта Animated Engines, там же размещено подробное описание (на англ. языке) и дополнительные иллюстрации.
Ссылки по теме:
|
oadk.at.ua
Вокруг автомобилей на альтернативном топливе немало легенд. Так, рассказывают, что один харьковский изобретатель построил автомобиль, который заправлялся водой, и при этом прекрасно ездил. Или, что один французский изобретатель изобрёл двигатель, который работал почти без топлива, расходуя лишь небольшие количества металла в качестве катализатора, но злые нефтяные магнаты, которым изобретение грозило разорением, наняли для его устранения киллеров, а все материалы разработок таинственным образом исчезли...
Но даже если обратиться к более проверенным и массовым попыткам перевода автомобилей на альтернативное топливо, то и здесь можно насчитать очень большое число самых разнообразных вариантов.
Подавляющее большинство автомобилей до сих пор - это автомобили с двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине или дизельном топливе, получаемых из нефти. Однако резкое подорожание нефти в последнее время в сочетании с озабоченностью ростом вредных выбросов, которые производят автомобили, загрязняя атмосферу (особенно остро эта проблема стоит в крупных городах) привела к мысли правительства многих стран и автомобильные компании искать замену традиционному топливу. В связи с этим в последнее время тема об альтернативных видах топлива стала очень модной и эти самые автомобили на альтернативном топливе появляются всё в больших и больших количествах. На самом деле их "альтернативность" не так уж и велика, т. к. в большинстве случаев получается тот же автомобиль с двигателем внтуреннего сгорания, работающих на тех же принципах, только топливо представляет собой не бензин, полученный из нефти, а скажем, этанол или что-то в этом роде. Читайте отдельную статью об этих автомобилях на альтернативном топливе.
С другой стороны, альтернативные бензиновым и вообще автомобилям с ДВС автомобили появились ещё очень давно. Более того, эти "альтернативные" автомобили появились раньше и были исторически первыми. Это были автомобили, во-первых, автомобили с паровым двигателем, а во-вторых, электромобили. Эти разновидности также стоят того, чтобы рассказать о них на отдельных страницах.
Что же остаётся ещё? Оказывается, можно придумать ещё немало вариантов.
Вот, например, автомобиль, придуманный одним французским изобретателем, который работает на воздухе:
Воздух этот, правда, заранее должен быть сжат и охлаждён до -100°С, и, как ни странно, запаса сжатого воздуха хватает для езды в течение 4х часов со скоростью 50-60 км/час.
А в солнечной Австралии уже который год подряд проходят гонки на автомобилях с солнечными батареями. Машины, подобные этой, соревнуются в гонке по пустыне через всю Австралию и иногда им удаётся развить скорость свыше 100 км/час.
Машин с газовыми турбинами вместо двигателей внутреннего сгорания немного. Советский танк Т-80 - один из них. Мощность двигателя легко позволяет 42-тонному танку совершать такие прыжки:
Нижнее фото - гиробус, который когда-то ездил по улицам Бельгии. Идея подобных ему машин в том, чтобы использовать запасённую кинетическую энергию заранее раскрученного маховика. Хотя гиробусы в Бельгии и были выведены из эксплуатации, разработки в этом направлении продолжаются. Особым образом сконструированный маховик сегодня позволяет запасать достаточно энергии, сохраняя её при этом почти без потерь на месяцы и даже на годы!
unusauto.ru
Героя материала зовут Альберт Абгарян. Он является аспирантом, работает ведущим инженером на кафедре «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование» института «Cовременные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии» ИжГТУ, по совместительству – преподаватель.
В свободное от работы время Алберт занимается наукой, а именно работой по созданию многотопливного двигателя с внешним подводом тепла, способного работать, в том числе, и на твёрдом топливе. Свой проект он представил в финале конкурса по программе «УМНИК» и выиграл грант в размере 400 тыс. рублей.
В нашей беседе он рассказал немного о себе и чуть больше – о своей разработке. Альберт приехал в Ижевск из Ростовской области, собирается перебираться сюда на постоянное место жительства.
- Как тебя занесло в Ижевск?
- Ижевск мне понравился как промышленный город, где я увидел для себя перспективы. Когда я, будучи выпускником школы в 2005 году, гостил у близкого друга моего отца, его сын учился в ИжГТУ. Вуз мне понравился, и я решил попробовать свои силы, ведь «попытка – не пытка».
Всегда хотел быть инженером-конструктором автомобилей. Я интересовался автомобилями с детства: начиная с проектирования маленьких машинок, заканчивая походами на картинги, состоял также в Клубе юных техников в родном городе Сальске Ростовской области. К сожалению, у нас нет вузов, готовящих конструкторов в области автомобилестроения.
В Ижевске мне удалось исполнить свою первую мечту – в 2010 году я получил диплом инженера-конструктора. Научный руководитель, доктор технических наук, профессор Николай Михайлович Филькин предложил мне остаться в университете - поступить в аспирантуру, заведующий кафедрой, к.т.н., профессор Раис Салихович Музафаров предложил мне должность лаборанта. У меня была небольшая зарплата, но зато был доступ к лабораториям, где имелось оборудование, также удалось наладить связь с лабораториями соседних кафедр. Это позволило мне начать практическую реализацию своей идеи. Пока я этим занимался, три года аспирантуры пролетели незаметно. Судя по всему, я не успею вовремя защититься. Как только доведу до ума диссертацию, буду защищаться.
- С чего всё началось?
- Теоретическую проработку я начал на третьем курсе (в 2007 году). Изначально это была просто модернизация обычного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Чтобы объяснить, что такое ДВС, достаточно вспомнить про «сердце» автомобиля. В ДВС топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри). Классические варианты использования «внешников» на транспорте – паровоз и пароход.
Когда пришел к альтернативным видам источников энергии, продолжает Альберт, - понял, что нужен двигатель с внешним подводом тепла. Начал просто работать над модернизацией парового двигателя, потом перешел на двигатель Стирлинга, в итоге понял, что нужно что-то принципиально иное, объединяющее преимущества обоих двигателей.
Свой двигатель я начал создавать с первых эскизов около четырёх лет назад, но лишь в последние полгода появилась возможность купить многие измерительные приборы. Если все остальное я мог достать и сделать из подручных материалов, то измерительные приборы достаточно дорогие – та же трубопроводная арматура с манометрами и термометрами. Основной проблемой пока остается недостаток специализированных площадей и измерительного оборудования, плюс финансовые моменты.
В принципе, на данном этапе осталось завершить эксперименты. Для этого необходимо закупить некоторое измерительное оборудование – на сумму порядка 15-20 тысяч. Думаю, к концу года я бы смог показать характеристики и утвердиться в своих расчётах. Если мои формулы подтвердятся, буду выходить на промышленный образец. Это будет что-то лёгкое, компактное с высокой энергоэффективностью с использованием современных материалов – сплавов на основе алюминия и принципиально нового вида теплообменников. Для выхода на промышленный образец мне понадобится минимум год и большие финансовые вложения. Без последнего – процесс растянется на годы...
- То есть ты создал двигатель нового поколения?
- Не то чтобы нового… Но очень перспективный. Существующие альтернативы - паровой двигатель и двигатель Стирлинга, имеют ряд недостатков: паровой двигатель - низкий коэффициент полезного действия (КПД), двигатель Стирлинга дорог в использовании, имеет очень большую рабочую температуру и, соответственно, требует жаропрочных материалов. Последний сопровождает много технологических проблем, значительно снижающих срок и удобство эксплуатации.
Моя разработка представляет из себя некий гибрид. Здесь то же объёмное расширение, только имеется жидкая фаза как у парового двигателя, т.е. мы получаем пар, он расширяется в объёме и получается какая-то мощность – преобразование тепловой энергии в механическую. Здесь я получил двустороннее преимущество: низкую температуру работы и дешевизну, достаточно высокий коэффициент полезного действия. Согласно расчетам на стенде, мы ожидаем КПД минимум 18%. Т.к. конструкция имеет закрытый цикл, а в системе будет применено специальное «ноу-хау», так что КПД можно довести до уровня современных дизельных двигателей.
- Насколько перспективна твоя разработка?
- Моя разработка сможет работать от любого источника тепла, может использоваться в качестве многотопливного двигателя для любой мобильной машины в прямом понимании, и как генератор в том числе. Почему не рассматриваем ДВС, для того, чтобы будущий двигатель смог работать на твердом топливе, таком как щепа или топливные пеллеты. Для этого потребуется очень много конструктивных преобразований, после которых он станет очень громоздким с низким КПД. В дальнейшем вместо роторного двигателя планируем использовать турбину для получения большего ресурса. Если техника сможет работать на твердом топливе, у неё будет очень большой экономический эффект. Вообще это большая перспектива не только с точки зрения экономики, мы смотрим и в будущее – нефть же может закончиться.
- А теперь расскажи, как работает твой двигатель
- Главной проблемой в работе двигателя с внешним подводом тепла заключается в оптимизации параметров рабочего тела. Основная конструкция состоит из роторного двигателя, питательного насоса, теплообменника-парогенератора, конденсатора, и системы контроля и регулировки.
В теплообменнике происходит нагрев рабочего тела. Само собой, для получения требуемой мощности, нагрев должен достигать определенной температуры и давления. Этот процесс реализуется при помощи изменения температуры и давления на «входе» и «выходе». Эти параметры и надо оптимизировать. Чтобы сделать это, необходимо знать зависимость температуры и давления от момента на валу. Для этого нужны датчики, система циркуляции и подвода тепла, для нагрева до определенной температуры, вспомогательные приборы для обеспечения циркуляции и охлаждения, и, самое главное, – это измерительные приборы и регулировка. На основе данных от этого стенда я получил кривую изменения мощности, кривую изменения вращающего момента и зависимость температуры и давления от входной мощности. Полученные экспериментальные данные позволят оптимизировать рабочие параметры и создать методику расчёта двигателя.
Двигатель предназначен для работы от любого источника тепла - хоть к горячему водопроводу подключи. Я специально старался сделать его низкотемпературным. Его рабочая температура от 60⁰С до 100⁰С в данной конструкции. Это конструктивное решение позволит получить прирост мощности обычного автомобиля, если присоединить данный двигатель к системе охлаждения стандартного ДВС. Но главная перспектива - в возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), таких как топливные пеллеты (или евродрова).
- В чем их преимущество?
- У них очень малая зольность, большая теплотворная способность и экологичность в сравнении с обычным топливом. Вдобавок, повторюсь, - это ВИЭ. В Европе, к примеру выращивают специальные растения, которые потом обрабатывают и переделывают в пеллеты. В нашем случае всё на много проще. В Удмуртии, скапливается очень много «отходов» производства: солома, жмых, щепа, опил, горбыль, т.е. различные пиломатериалы и отходы сельского хозяйства. Всё это сейчас прессуют в пеллеты и используют в качестве альтернативы дровам. Отсюда самый главный плюс - это дешевизна.
- А что будет на «выходе»?
- Зола и чистый пар. Если сравнивать с обычной печкой, то это печка, которая работает на пеллетах. Т.е. зола в виде трухи и пыли, её можно в огород или на поле, хоть куда – для окружающей среды, как обычная дровяная зола, является удобрением.
- А как быть с паром?
- Парниковый эффект образуется как раз из-за недогоревших углеводородов. Получается «чистое горение»: при невысоких температурах, без избыточного давления и без запаха. Максимум – запах костра при запуске. Процесс горения будет напоминать работу обычного газового котла или камина на пеллетах. Единственное, чего я боюсь, что «умные» умы начнут в промышленных масштабах резать наш лес только для того, чтобы его потом сжечь. Надеюсь, что этот двигатель войдет в жизнь в качестве альтернативы и займет свою нишу, но не станет «основным» как ДВС, – иначе весь лес сожгут.
- У крупных предприятий есть интерес?
- Рынок я, разумеется, исследовал. Очень много предложений по топливным пеллетам. По теплотворной способности одну тонну пеллет примерно можно прировнять к тонне бензина, но за тонну бензина вы отдадите более 30 тыс. рублей, а за тонну пеллет – порядка 5-7 тыс. рублей – экономическая составляющая видна невооруженным взглядом. Пусть КПД будет ниже, чем у дизельного двигателя или бензинового. Но это уже вопрос другой, решаемый при помощи экспериментов. Далее – экологичность. Желающих употреблять пеллеты – тоже много: есть автономные котлы с автоматами загрузки. Не хватает только двигателя, который это потребляет. Не только Россия, но и весь мир нуждается в этом. Особенно это перспективно для тех стран, у которых нет нефти, жидкого или газообразного топлива, но есть твёрдое. Например, Канада – у них есть большие запасы древесины, или та же Белоруссия, поскольку и мощностей у них хватает, и трактора производят, да и с нефтью проблемы.
- Не боишься за то, что в России не примут разработку – у нас же есть нефть?
- Да, от нефти и газа мы очень сильно зависим. Но я являюсь патриотом своей страны, поэтому постараюсь для России, в первую очередь для военной и сельскохозяйственной техники. Военные будут заинтересованы иметь многотопливный двигатель, в который, на крайний случай, можно и угля насыпать. Для военной техники самое главное, чтобы подручным кормом «питался» тот же самый танк, у которого вспомогательный генератор или основной двигатель работал бы по такому принципу. В крайнем случае, заливаешь любое топливо – вплоть до отработанного масла, солярки, дизельного мазута – всего, «что горит».
Валерия Пешкова
innobinc.ru
Альтернатива дедушке — двигателю внутреннего сгорания
Растущие цены на бензин, жесткие экологические нормы, новости о иссекаемых запасах нефти – все это заставляет задуматься над альтернативой.
Пугающий рост цен на топливо заставляет задуматься над альтернативой двигателю внутреннего сгорания. Если не вдаваться в научную фантастику, то наиболее реальным выходом являются электромобили.
Автомобили на электротяге появились практически вместе с первыми обычными автомобилями. Проектировкой электромобилей занимался даже сам Фердинанд Порше на заре своей карьеры.
Главной проблемой всегда было одно: где брать энергию? В 80-х годах прошлого века, после очередного топливного кризиса, на автосалонах начали относительно часто появляться концепты электромобилей. Но свинцовые аккумуляторы не оставляли места для чего-либо еще, да вдобавок изрядно добавляли массу. Все это, помноженное на несовершенство электроники, приводило к тому, что характеристики этих концептов выглядели очень скромно даже на фоне старых микролитражек, а восстановление заряда еще и требовало продолжительного времени.
Со временем, цены стабилизировались, а концепты так и остались концептами. Развитие солнечных батарей дало новый толчок, электромобилям, но дальше гонок любителей это не зашло отчасти из-за характеристик солнечных батарей, отчасти из-за их стоимости.
С развитием литиевых элементов электромобили получили новый шанс. Компактные, относительно мощные и легкие элементы питания дали возможность поднять динамические характеристики электромобилей. К примеру, концепт электрического Evolution с 4-мя электромоторами или последний нашумевший Tesla. Электромотор не требует применения коробки передач и позволяет напрямую передавать крутящий момент к колесам. Так, динамические характеристики Tesla Model S очень впечатляют, особенно в спортивных режимах. Главным же недостатком по-прежнему остается батарея. И если в Tesla она собрана на промышленных элементах для снижения цены, а система управления позволяет увеличить пробег до вполне приемлемого уровня, то зарядка все еще остается проблемой: заправить бак можно за 15 минут, не считая очереди на кассе, а вот зарядить аккумулятор так быстро не получится.
Примерно в то же время, что и литиевые батареи, появились разработки топливных ячеек. На них полагали очень большие надежды. Ведь это по сути тоже химический элемент питания, только реагент постоянно подается из бака подобно бензину. Выхлоп – чистая вода, реакция дает энергию на выходе, и заправлять такую машину быстро. Осталось лишь решить вопрос с ценой.
Последнее открытие в науке, способное повлиять на проектирование двигателей – графен, материал, которому пророчат огромное будущее, начиная от электрокомпонентов атомарных размеров и заканчивая элементами питания.
Графеновые аккумуляторы, по сути своей являются большими суперконденсаторами и способны восстанавливать заряд очень быстро. На данный момент их пытаются приспособить для питания электроники, но подобно батарейке Tesla, их можно применять и в электромобилях. Более того, испанские ученые уже заявили о разработке подобного аккумулятора. Так, графеновый суперконденсатор от испанцев в 4 раза долговечнее существующих аккумуляторов, на 77% дешевле их, позволяет проехать примерно 1000 км, и главное – восстановить заряд всего за 8 минут. Относительная простота изготовления позволила заявить ученым о вероятности постройки рабочего прототипа уже в этом году, и, на данный момент, это самое перспективное направление развития электромобилей.
И вполне возможно, скоро все мы будем задумываться о цене не литра бензина, а кВт*ч электроэнергии.
По материалам: http://ukrautoportal.com
tis-tir.com
