Многотопливный двигатель — HiSoUR История культуры

Multifuel — это любой тип двигателя, бойлера или нагреватель или другое устройство сжигания топлива, которое предназначено для сжигания нескольких видов топлива при его эксплуатации. Одно из распространенных применений многотопливной технологии находится в военных условиях, где обычно используемое дизельное или газотурбинное топливо может быть недоступно во время боевых действий для транспортных средств или нагревательных установок. Многотопливные двигатели и бойлеры имеют долгую историю, но растущая потребность в создании источников топлива, отличных от нефти для транспортировки, отопления и других видов использования, привела к увеличению развития многотопливной технологии для невоенного использования, что привело к появлению многих видов гибкого топлива в последние десятилетия.

Многотопливный двигатель сконструирован таким образом, что его степень сжатия позволяет запускать самое низкооктановое топливо различных приемлемых альтернативных видов топлива. Для удовлетворения этих более высоких требований необходимо усиление двигателя. Двигатели с многотопливным двигателем иногда имеют настройки переключателей, которые устанавливаются вручную для получения разных октанов или типов топлива.

история
Уже в 1903 году немецкий инженер Джозеф Фоллмер представил первый грузовик НАГ, автомобильного подразделения AEG, который был оснащен многотопливным двигателем. Бензиновый двигатель мощностью 50 л.с. работал с магнитовоспламенением и карбюратором, который был разработан как для бензина, так и для спирта.

Поскольку специализированные виды топлива были труднодоступны в первые дни автомобильной истории, относительно многие производители использовали многотопливные двигатели. По мере расширения сети АЗС эти проекты утратили свою значимость. Сегодня многотопливные двигатели особенно популярны в военном секторе, где часто запрашивается максимально возможная независимость от конкретных видов топлива.

Принцип работы
Двигатель смеси работает в соответствии с процессом отто, где сжигание инициируется зажиганием или искровым светом от свечи зажигания. Образование горючей смеси происходит вне камеры сгорания; в карбюраторе или впрыском топлива во впускной коллектор.

Смесь топлива и воздуха образуется снаружи камеры сгорания. В нормальных условиях воздух содержит 80% азота (N 2) и 20% кислорода (O 2). Из-за присутствующего кислорода эта смесь горючая. Смесь всасывается в камеру сгорания отрицательным давлением, создаваемым там во время такта впуска. После такта всасывания следует выполнить такт сжатия: смесь сжимается. После сжатия искра выводит смесь в зажигание. Это вызывает повышение давления, которое, в свою очередь, вызывает увеличение объема. Увеличение объема переводится в рабочий ход, в этой битве работа выполняется в среде, например, на транспортном средстве или насосе. В дизайне классического двигателя смеси используется процесс Карно.

Термин «двигатель-смесь» возник из-за необходимости различать дизельный двигатель. При использовании дизельного двигателя топливо смешивается только с воздухом в конце сжатия.

Топлива
Топливо для смесительного двигателя обычно, но не исключительно, — бензин. В результате неправильно используемый бензиновый двигатель используется в качестве синонима для оттомоторного или смешанного двигателя.

Природный газ
бензин
E85 или биоэтанол
керосин
LPG
нитрометан
метанол

Варианты двигателей
Многотопливные двигатели, как правило, самовоспламеняющиеся поршневые двигатели, работающие на дизельном принципе. Кроме того, некоторые версии двигателей имеют искровое зажигание, поскольку не все топлива зажигаются должным образом без них. Различные виды топлива, такие как бензин, нефть, керосин, растительное масло, этанол, древесный газ или тяжелое масло, в зависимости от их свойств, например, цетановое число, октановое число и вязкость в разных конструкциях (см. Также двигатель внутреннего сгорания и обзор технологии впрыска).

Хотя многотопливные двигатели обычно работают на дизельном принципе, они отличаются своей конструкцией чистых дизельных двигателей, которые предназначены только для дизельного топлива. С одной стороны, должны быть предусмотрены технические решения для повышения температуры смеси, чтобы все использованные виды топлива самопроизвольно воспламенялись в пределах допустимой задержки зажигания. Это можно сделать, увеличив сжатие или предварительный нагрев всасываемого воздуха. В свою очередь, предварительный нагрев всасываемого воздуха может быть достигнут путем зарядки без промежуточного охладителя, рециркуляции отработавших газов или электрического нагрева во впускном тракте. Также поддерживается свеча зажигания свеча накаливания, используемая в камере сгорания.

С другой стороны, насос для инъекций должен быть подключен к контуру смазочного масла, так как некоторые из используемых видов топлива не имеют смазывающего эффекта. Двигатель Lohmann работает без форсунки и без карбюратора.

При проектировании всех уплотнений следует также отметить, что они не подвергаются воздействию различных видов топлива.

Известные многотопливные двигатели включают:

Ближний сферический двигатель
Двигатель Элсбетта
Двигатель Ломанн
Электродвигатель свечей накаливания (Lanz Bulldog)
Газовый двигатель
Обзор топлива
Могут использоваться как ископаемые, так и возобновляемые виды топлива:

LPG, также известный как Autogas (LPG = газ сжиженного нефтяного / пропанового газа, даже газ низкого давления)
Природный газ (СПГ = сжатый природный газ или СПГ = сжиженный природный газ)
Бензиновые топлива, такие как бензин или спирты
Легкие масла, такие как дизельное топливо и биодизель
тяжелые масла
Угольная пыль

Преимущества и недостатки
Недостатки
Недостатком смесительного двигателя является ограничение максимальной достижимой степени сжатия из-за риска стука. Для бензина максимальная (безопасная) степень сжатия составляет около 15: 1. Некоторые современные высокопроизводительные суперспортивные мотоциклы уже имеют коэффициент сжатия 14: 1 на заводе, без добавления специальных присадок для толкания предела детонации или детонационный предел еще больше. Дизельные двигатели достигают значительно более высокой тепловой эффективности, потому что степень сжатия может повышаться до 40: 1. В результате, смесь имеет более высокий расход топлива.

Второй недостаток заключается в том, что топливо очень легко воспламеняется и поэтому испаряется при низких температурах. При наружной температуре 10 ° C уже существует опасность взрыва в двигателе сжиженного нефтяного газа. Топливный бак смешанного двигателя отличается большой нагрузкой.

Выгоды
Важным преимуществом смесительного двигателя является более легкая версия, которая приносит пользу себестоимости.

Двигатель в основном используется армией. Если подача топлива застаивается, автомобили все еще могут двигаться, потому что они могут легко переключаться на другое топливо, которое было доступно.

Приложения
Использование многотопливных двигателей сегодня практически ограничено военными транспортными средствами, особенно танками. Примером может служить главный боевой танк Leopard 2 бундесвера.

В государственном и частном использовании используются многотопливные z. Что касается питания отдаленных ферм на когенерационных установках, они обеспечивают электроэнергию и тепло.

Многотопливные двигатели с накаливаниями можно найти в древних тракторах и морских дизелях. Часто используемые на судах двухтактные дизельные двигатели с тяжелой нефтью также могут рассматриваться как технический вариант многотопливных двигателей, даже если они уже ограничены по экономическим причинам (низкие затраты на топливо) в основном на тяжелой нефти.

Военные многотопливные двигатели
Одно из распространенных применений этой технологии — в военных транспортных средствах, так что они могут запускать широкий спектр альтернативных видов топлива, таких как бензин или реактивное топливо. Это считается желательным в военной обстановке, так как вражеское действие или изоляция блока могут ограничить доступное топливо, а наоборот, источники топлива противника или гражданские источники могут стать доступными для использования.

Одним большим использованием военного многотопливного двигателя была серия LD, используемая в США M35 2 1/2 тонны и 5-тонных грузовых автомобилей M54, построенных между 1963 и 1970 годами. Военный стандарт с использованием технологии MAN, он смог использовать различные виды топлива без подготовки. Его основным топливом был дизель №1, №2 или АП, но от 70% до 90% других видов топлива можно было смешивать с дизельным топливом, в зависимости от того, как будет работать двигатель. При использовании моторного масла можно использовать низкооктановый коммерческий и авиационный бензин, можно использовать реактивное топливо Jet A, B, JP-4, 5, 7 и 8, в случае аварийного мазута №1 и №2. На практике они использовали только дизельное топливо, их тактическое преимущество никогда не требовалось, и со временем их заменили коммерческими дизельными двигателями.

В настоящее время в широком спектре российских военных автомобилей используются многотопливные двигатели, такие как танк Т-72 (многотопливный дизель) и Т-80 (многотопливная газовая турбина).

Невоенное использование
Многие другие типы двигателей и другое теплогенерирующее оборудование предназначены для сжигания более одного типа топлива. Например, некоторые нагреватели и котлы, предназначенные для домашнего использования, могут сжигать древесину, гранулы и другие источники топлива. Они обеспечивают гибкость и безопасность топлива, но стоят дороже, чем стандартные двигатели с одним топливом. Портативные печи иногда спроектированы с многофункциональными функциями, чтобы сжигать любое топливо, обнаруженное во время прогулки.

Движение за создание альтернатив автомобилям, работающим исключительно на бензине, значительно увеличило количество автомобилей, в которых используются многотопливные двигатели, причем такие транспортные средства обычно называются биотопливом или автомобилем с гибким топливом.

Неэффективные проблемы
Многотопливные двигатели не обязательно недостаточны, но на практике у некоторых двигателей были проблемы с мощностью из-за конструктивных компромиссов, необходимых для сжигания нескольких видов топлива в одном и том же двигателе. Возможно, самым печально известным примером с военной точки зрения является двигатель L60, используемый Британским Главным боевым танком, который привел к очень медленной работе — на самом деле, Mark I Chieftain (используемый только для обучения и аналогичных видов деятельности) был настолько ослаблен что некоторые из них неспособны установить танк-транспортер. Не менее серьезная проблема заключалась в том, что переход от одного топлива к другому часто требовал часов подготовки.

Серия US LD имела мощность, сравнимую с коммерческими дизелями того времени. Это было недостаточно для 5-тонных грузовиков, но это был самый размер двигателя, заменивший дизель был намного больше и мощнее. Двигатели LD плохо сжигали дизельное топливо и были очень дымчатыми, у последней модели LDT-465 был турбонагнетатель в основном для очистки выхлопных газов, мало было увеличения мощности.

22.Многотопливные двигатели . Принцип достижения многотопливности . Анализ схем рабочего процесса многотопливных двигателей .

Многотопливный
двигатель, двигатель
внутреннего сгорания, предназначенный
для работы на различных нефтяных
топливах, начиная от бензина и кончая
дизельным топливом. Первые Многотопливный
двигатель появились
в 30-х гг. 20 в. в Германии. Они
строились на базе карбюраторных
двигателей, но имели раздельную подачу
воздуха и топлива. Воздух поступал в
цилиндры под действием разрежения, а
топливо впрыскивалось насосом с давлением
около 5 Мн/м² (50 кгс/см²). Пуск
двигателя осуществлялся на бензине при
помощи карбюратора, выключавшегося при
нормальной работе. Смесь воспламенялась
электрической системой зажигания. В
40-е гг. получили развитие Многотопливный
двигатель,
построенные на базе автомобильных
дизельных двигателей. Топливо в них
подавалось насосом под давлением около
21 Мн/м² (210 кгс/см²).  При
переходе с одного топлива на другое при
помощи насоса подачи топлива устанавливался
одинаковый расход топлива по массе, тем
самым сохранялась та же мощность
двигателя.
 
Применение Многотопливный
двигатель на
автомобилях и тракторах значительно
расширяет их топливную базу. По сравнению
с карбюраторными двигателями Многотопливный
двигатель обладают
лучшей топливной экономичностью, но
уступают дизелям. К недостаткам Многотопливный
двигатель относятся
сложность конструкции и необходимость
тщательного наблюдения за работой
системы топливоподачи. Многотопливный
двигатель получили
широкое распространение за рубежом,
особенно в ФРГ.

Из
схем нашел только эту… Самое похожее
что было

23.Показатели работы всех типов двигателей. Конструктивные параметры двигателей.

Любой
двигатель характеризуется следующими
конструктивно заданными параметрами,
практически неизменными в процессе
эксплуатации автомобиля.
Объем
камеры сгорания — объем полости цилиндра
и углубления в головке над поршнем,
находящимся в верхней мертвой точке —
крайнем положении на наибольшем удалении
от коленвала.
Рабочий
объем цилиндра — пространство, которое
освобождает поршень при движении от
верхней до нижней мертвой точки. Последняя
является крайним положением поршня на
наименьшем удалении от коленвала.
Полный
объем цилиндра — равен сумме рабочего
объема и объема камеры сгорания.
Рабочий
объем двигателя (литраж) складывается
из рабочих объемов всех цилиндров.
Степень
сжатия — отношение полного объема
цилиндра к объему камеры сгорания. Этот
параметр показывает, во сколько раз
уменьшается полный объем при перемещении
поршня из нижней мертвой точки в верхнюю.
Для бензиновых двигателей определяет
октановое число применяемого топлива. 

Показатели двигателей.

Показателями
двигателя называют величины, характеризующие
его работу. Помимо конструктивных
параметров, они зависят от особенностей
и настроек систем питания и зажигания,
степени износа деталей и пр.
Давление
в конце такта сжатия (компрессия) является
показателем технического состояния
(изношенности) цилиндро-поршневой группы
и клапанов.
Крутящий
момент на коленчатом валу двигателя
определяет силу тяги на колесах: чем он
больше, тем лучше динамика разгона
автомобиля. Равен произведению силы на
плечо и измеряется в Н·м (Ньютон на
метр), ранее в кгс.м (килограмм-сила на
метр).
Крутящий
момент увеличивается с ростом: 
рабочего
объема. Поэтому двигатели, которым
необходим значительный крутящий момент,
обладают большим объемом; 
давления
горящих газов в цилиндрах, которое
ограничено детонацией или ростом
нагрузок в дизелях. 
Максимальный
крутящий момент двигатель развивает
при определенных оборотах (см. ниже),
они вместе с его величиной указываются
в технической документации.
Мощность
двигателя — величина, показывающая,
какую работу он совершает в единицу
времени, измеряется в кВт (ранее в
лошадиных силах). Одна лошадиная сила
(л.с.) приблизительно равняется 0,74 кВт.
Мощность равна произведению крутящего
момента на угловую скорость коленвала
(число оборотов в минуту, умноженное на
определенный коэффициент). Двигатели
большей мощности производители получают
увеличением: 
рабочего
объема, что, в свою очередь, приводит к
росту габаритов двигателя и ограничению
допустимых максимальных оборотов из-за
значительных сил инерции увеличившихся
деталей; 
оборотов
коленчатого вала, число которых ограничено
инерционными силами и увеличением
износа деталей. Высокооборотный двигатель
одинаковой мощности с низкооборотным
обладает меньшим сроком службы, так как
в среднем для одного и того же пробега
его коленчатый вал будет совершать
больше оборотов; давления в цилиндре
путем повышения степени сжатия либо
наддувом воздуха посредством турбо —
или механических нагнетателей. Для
применения наддува степень сжатия
вынужденно уменьшают для предотвращения
детонации (у бензиновых двигателей) и
снижения жесткости работы (у дизелей).
Наддув позволяет, например, сохранить
мощность при меньшем рабочем
объеме. 
Номинальная
мощность — гарантируемая производителем
мощность при полной подаче топлива на
определенных оборотах. Именно она, а не
максимальная мощность, указывается в
технической документации на
двигатель.
Удельный
расход топлива — это количество топлива,
расходуемого двигателем на 1 кВт
развиваемой мощности за один час.
Является показателем совершенства
конструкции двигателя: чем расход ниже,
тем более эффективно используется
энергия сгорающего в цилиндрах топлива.  

Многотопливный двигатель HiSoUR История культуры

Многотопливный двигатель — любой тип двигателя, котла, нагревателя или другого устройства для сжигания топлива, которое предназначено для сжигания нескольких видов топлива при его работе. Одним из распространенных применений многотопливной технологии являются военные установки, где обычно используемое дизельное или газотурбинное топливо может быть недоступно во время боевых действий для транспортных средств или отопительных установок. Многотопливные двигатели и котлы имеют долгую историю, но растущая потребность в создании источников топлива, отличных от нефти, для транспорта, отопления и других целей привела к активизации разработки многотопливных технологий для невоенного использования, что привело к появлению многих гибких топливных систем. конструкции автомобилей последних десятилетий.

Многотопливный двигатель сконструирован таким образом, что его степень сжатия позволяет использовать топливо с самым низким октановым числом из различных допустимых альтернативных видов топлива. Для удовлетворения этих более высоких требований необходимо усиление двигателя. Многотопливные двигатели иногда имеют настройки переключателей, которые устанавливаются вручную для использования различных октановых чисел или типов топлива.

История
Уже в 1903 году немецкий инженер Йозеф Фоллмер представил первый грузовик NAG, автомобильного подразделения AEG, который приводился в движение многотопливным двигателем. Бензиновый двигатель мощностью 50 л.с. работал с зажиганием от магнето и карбюратором, который был рассчитан как на бензин, так и на спирт.

Поскольку специализированное топливо было трудно достать на заре автомобильной истории, относительно многие производители использовали многотопливные двигатели. По мере расширения сети заправок эти конструкции потеряли значение. Сегодня многотопливные двигатели особенно популярны в военном секторе, где часто ищут максимально возможную независимость от конкретных видов топлива.

Принцип работы
Двигатель, работающий на смеси, работает по принципу Отто, при котором сгорание инициируется воспламенением или искрой от свечи зажигания. Образование горючей смеси происходит вне камеры сгорания; в карбюраторе или путем впрыска топлива во впускной коллектор.

Вне камеры сгорания образуется смесь топлива и воздуха. В нормальных условиях воздух содержит 80 % азота (N 2) и 20 % кислорода (O 2). Из-за присутствия кислорода эта смесь горюча. Смесь всасывается в камеру сгорания за счет отрицательного давления, создаваемого там во время такта впуска. После такта впуска следует такт сжатия: смесь сжимается. После сжатия искра приводит смесь к воспламенению. Это вызывает повышение давления, что, в свою очередь, вызывает увеличение объема. Увеличение объема преобразуется в рабочий ход, в этом бою работа выполняется в окружающей среде, например, в транспортном средстве или насосе. В конструкции классического двигателя, работающего на смеси, ищется процесс Карно.

Термин «двигатель на смешанном топливе» возник из-за необходимости проводить различие с дизельным двигателем. В дизельном двигателе топливо смешивается с воздухом только в конце сжатия.

Топливо
Топливом для двигателя смешанного типа обычно, но не исключительно, является бензин. В результате неправильно используемый бензиновый двигатель используется как синоним оттомоторного или газового двигателя.

Природный газ
Бензин
E85 или биоэтанол
Керосин
СНГ
Нитрометан
Метанол

Варианты двигателей
Многотопливные двигатели обычно представляют собой самовоспламеняющиеся поршневые двигатели, работающие на дизельном принципе. Кроме того, некоторые версии двигателей имеют искровое зажигание, так как без него не все виды топлива правильно воспламеняются. Разнообразие видов топлива, таких как бензин, нефть, керосин, растительное масло, этанол, древесный газ или мазут, приводит в зависимости от их свойств, например, цетанового числа, октанового числа и вязкости, к различным конструкциям (см. также двигатель внутреннего сгорания и обзор технологии впрыска).

Хотя многотопливные двигатели обычно работают по дизельному принципу, они отличаются своей конструкцией от чисто дизельных двигателей, которые рассчитаны только на дизельное топливо. С одной стороны, должны быть предусмотрены технические решения для повышения температуры смеси, чтобы все используемые топлива самовозгорались в пределах допустимой задержки воспламенения. Это можно сделать, увеличив степень сжатия или подогрев всасываемого воздуха. В свою очередь подогрев впускного воздуха может быть обеспечен за счет наддува без промежуточного охладителя, рециркуляции отработавших газов или электрического подогрева во впускном тракте. Также поддерживается свеча зажигания и свеча накаливания, используемая в камере сгорания.

С другой стороны, впрыскивающий насос должен быть подключен к контуру смазочного масла, так как некоторые виды используемого топлива не обладают смазочным эффектом. Двигатель Lohmann обходится без инжектора и без карбюратора.

При проектировании всех уплотнений следует учитывать, что они не подвержены воздействию различных видов топлива.

Хорошо известные многотопливные двигатели включают:

Средний сферический двигатель
Двигатель Elsbett
Двигатель Lohmann
Двигатель со свечами накаливания (Lanz Bulldog)
газовый двигатель
Обзор видов топлива
Можно использовать как ископаемое, так и возобновляемое топливо:

СНГ, также известный как автогаз (LPG = сжиженный нефтяной/пропановый газ, даже газ низкого давления) известный
Природный газ (CNG = сжатый природный газ или СПГ = сжиженный природный газ)
Бензиновые топлива, такие как бензин или спирты
Легкие масла, такие как дизельное топливо и биодизельное топливо
Тяжелые масла
Угольная пыль

Преимущества и недостатки
Недостатки
Недостатком смесительного двигателя является ограничение в максимальном достижимая степень сжатия из-за риска детонации. Для бензина максимальная (безопасная) степень сжатия составляет около 15: 1. Некоторые современные высокопроизводительные суперспортивные мотоциклы уже имеют степень сжатия 14: 1 на заводе без добавления специальных присадок для увеличения детонации или предел детонации еще больше. Дизельные двигатели достигают значительно более высокого термического КПД, поскольку степень сжатия может повышаться до 40:1. В результате двигатель, работающий на смеси, имеет более высокий расход топлива.

Вторым недостатком является то, что топливо легко воспламеняется и поэтому испаряется уже при низких температурах. При температуре наружного воздуха 10 °C уже существует риск взрыва в двигателе, работающем на сжиженном газе. Топливный бак смесительного двигателя рассчитан на тяжелые условия эксплуатации.

Преимущества
Важным преимуществом двигателя, работающего на смешанном топливе, является более легкая версия, что обеспечивает более низкую себестоимость.

Двигатель в основном используется армией. Если подача топлива прекращается, транспортные средства все еще могут двигаться, потому что они могут относительно легко переключиться на другое доступное топливо.

Применение
Использование многотопливных двигателей сегодня практически ограничено военной техникой, особенно танками. Примером может служить основной боевой танк Бундесвера Leopard 2.

В общественном и частном пользовании многотопливные z. Что касается электроснабжения отдаленных ферм на ТЭЦ, то они обеспечивают электроэнергией и теплом.

Многотопливные двигатели с накаленными головками можно найти в древних тракторах и судовых дизелях. Часто используемые на судах двухтактные дизельные двигатели на мазуте также можно рассматривать как технический вариант многотопливных двигателей, даже если они уже ограничены по экономическим причинам (низкие затраты на топливо) в основном на мазуте.

Военные многотопливные двигатели
Одним из наиболее распространенных применений этой технологии являются военные транспортные средства, так что они могут работать на широком диапазоне альтернативных видов топлива, таких как бензин или топливо для реактивных двигателей. Это считается желательным в военных условиях, поскольку действия противника или изоляция подразделения могут ограничить доступный запас топлива, и, наоборот, вражеские источники топлива или гражданские источники могут стать доступными для использования.

Одним из крупных применений военного многотопливного двигателя была серия LD, использовавшаяся в американских грузовиках M35 2 1/2 тонны и M54 5 тонн, построенных между 1963 и 1970. Стандартная военная конструкция с использованием M.A.N. технологии, он мог использовать различные виды топлива без предварительной подготовки. Его основным топливом было дизельное топливо № 1, № 2 или AP, но от 70% до 90% других видов топлива можно было смешивать с дизельным топливом, в зависимости от того, насколько плавно будет работать двигатель. При добавлении моторного масла можно было использовать низкооктановый коммерческий и авиационный бензин, можно было использовать авиакеросин Jet A, B, JP-4, 5, 7 и 8, в аварийных случаях можно было использовать мазут №1 и №2. На практике они использовали только дизельное топливо, их тактическое преимущество никогда не было необходимо, и со временем их заменили коммерческими дизельными двигателями.

В настоящее время многие российские военные машины используют многотопливные двигатели, такие как танк Т-72 (многотопливный дизель) и Т-80 (многотопливный газотурбинный).

Невоенное использование
Многие другие типы двигателей и другого оборудования, вырабатывающего тепло, предназначены для сжигания более чем одного вида топлива. Например, некоторые обогреватели и котлы, предназначенные для домашнего использования, могут работать на дровах, пеллетах и ​​других источниках топлива. Они обеспечивают гибкость и безопасность в отношении топлива, но стоят дороже, чем стандартные однотопливные двигатели. Портативные печи иногда разрабатываются с многотопливной функциональностью, чтобы сжигать любое топливо, найденное во время прогулки.

Движение за создание альтернатив автомобилям, работающим исключительно на бензине, значительно увеличило количество доступных автомобилей с многотопливными двигателями, такие автомобили обычно называют двухтопливными или универсальными.

Проблемы недостаточной производительности
Многотопливные двигатели не обязательно имеют недостаточную мощность, но на практике некоторые двигатели имели проблемы с мощностью из-за конструктивных компромиссов, необходимых для сжигания нескольких видов топлива в одном двигателе. Возможно, самым печально известным примером с военной точки зрения является двигатель L60, используемый британским основным боевым танком «Чифтен», что привело к очень вялым характеристикам — фактически, «Чифтен» Mark I (использовавшийся только для обучения и подобных действий) был настолько слабым, что некоторые не могли установить танк-транспортер. Столь же серьезной проблемой было то, что переход с одного топлива на другое часто требовал часов подготовки.

Серия US LD имела выходную мощность, сравнимую с коммерческими дизелями того времени. Он был недостаточно мощным для 5-тонных грузовиков, но это был сам объем двигателя, дизель на замену был намного больше и мощнее. Двигатели LD плохо сжигали дизельное топливо и были очень дымными, последняя модель LDT-465 имела турбокомпрессор в основном для очистки выхлопных газов, прирост мощности был незначительным.

Источник из Википедии

Technology: американский изобретатель представляет многотопливный двигатель

ДЖЕРОМ МЮРРЕЙ, плодовитый 78-летний изобретатель таких чудес, как
перистальтический насос, электрический нож для разделки и подвижный крытый мосток
для доставки пассажиров к самолету, не подвергая их воздействию непогоды,
теперь придумал совершенно новая форма двигателя внутреннего сгорания.
Его двигатель «Роторкам» не имеет распредвала, маховика, распределителя и водяного насоса
и может работать практически на любом виде топлива: бензин, дизель, керосин, пропан,
реактивное топливо или смесь любого из них.

Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель, который разрабатывался в течение 15
лет, также будет намного легче, компактнее и дешевле в производстве, чем нынешние двигатели внутреннего сгорания, поскольку в нем намного меньше деталей.
Эксплуатационные расходы также резко снизятся, поскольку Rotorcam не требует
периодической и все более дорогостоящей настройки компьютеризированными механиками.

Rotorcam имеет поворотную конструкцию. В отличие от злополучного роторного двигателя Ванкеля,
, который использовался только в ограниченном количестве автомобилей из-за трудностей
с обеспечением уплотнения вокруг камеры сгорания, в Rotorcam используются обычные цилиндры
с поршнями и кольцами для обеспечения герметичности во время сгорания.
Но на этом сходство с обычными двигателями заканчивается.

Реклама

Цилиндры двигателя расходятся наружу от центральной оси, как
спицы колеса, причем головки цилиндров направлены внутрь. В
конец каждого поршневого рычага представляет собой маленькое колесо, которое проходит внутри
внутри большого плоского кольца, охватывающего весь двигатель. Кольцо имеет овальную форму,
, поэтому, когда цилиндры вращаются вокруг центральной оси, поршни толкаются
внутрь и наружу, когда колеса катятся от узкой части овального кольца к широкой части
.

При вращении большое отверстие в каждом цилиндре последовательно проходит отверстия
, через которые поступает топливо и выходят выхлопные газы. Таким образом, Rotorcam делает
не требуют обычных грибовидных клапанов, коромыслов, клапанных пружин
или кулачков обычного двигателя. Чтобы всасывать топливо и выдыхать продукты сгорания
лучше и быстрее, последние обычные двигатели имеют четыре
вместо двух клапанов на цилиндр, что усложняет двигатель.
Некоторые автопроизводители даже экспериментируют с пятью и более клапанами на цилиндр.

Мюррей считает, что его двигатель будет меньше загрязнять окружающую среду, чем другие двигатели
. Он работает на более бедной топливной смеси, с большим впуском воздуха по сравнению с 9.0007 к количеству израсходованного топлива, что должно способствовать полному сгоранию
топлива. Также внутренняя часть ГБЦ и верх поршня
имеют полусферическую форму. Это оставляет гораздо меньший зазор между головкой цилиндра
и поршнем, что, как он утверждает, означает, что топливо сгорает более эффективно
и полностью выбрасывается на такте выпуска.

Требуется только одна свеча зажигания, которую каждый цилиндр вращает вокруг
для использования по очереди, что устраняет необходимость в распределителе. Однако Мюррей
считает, что в серийные модели будет включена вторая заглушка на случай, если
выйдет из строя первая заглушка. Водяной насос не нужен, так как двигатель охлаждается
циркулирующим маслом. Благодаря масляному охлаждению Rotorcam может работать при температуре
180 градусов C, что более чем на 70 градусов выше, чем у обычных двигателей, что повышает эффективность
. Автопроизводители в настоящее время экспериментируют с двигателями с керамическими деталями
, чтобы они могли работать при более высокой температуре.

Rotorcam не требует периодической настройки, ему просто нужно масло
и замена масляного фильтра каждые 5000 миль или около того. Автовладельцы могли сами заменить
воздушный фильтр и свечу зажигания; они очень доступны. Антифриз
не нужен.

Прототип Rotorcam имеет толщину всего 25 сантиметров и диаметр менее
метров. В автомобилях он будет устанавливаться горизонтально, что дает
три преимущества: более низкий капот для улучшения аэродинамики; меньшее прогибание
на поворотах, потому что вращающиеся цилиндры обеспечивают гироскопический эффект; и
проще переключить на передний привод. Поскольку двигатель
имеет высокий крутящий момент при низких скоростях вращения, он может работать с меньшим количеством передач переднего хода, возможно, только с двумя, утверждает Мюррей.

Помимо своей роторной конструкции, Rotorcam также заметно отличается от обычных двигателей
своей способностью автоматически изменять степень сжатия, в зависимости от того, какое топливо он потребляет. Степень сжатия – это отношение объема
, содержащегося в цилиндре в начале его такта сжатия, к
объем в конце хода. Обычно это неизменный аспект
двигателя, поскольку двигатель предназначен для работы на определенном типе
топлива.

В Rotorcam крошечный микрофон улавливает «стук», возникающий, когда
топливно-воздушная смесь сжимается слишком сильно и воспламеняется до того, как срабатывает искровая свеча
. Микрофон активирует соленоид, который слегка перемещает цельный кулачок, установленный в большом внешнем кольце
, внутрь и наружу. Поскольку каждый цилиндр катится
мимо этого регулируемого кулачка его поршень очень незначительно перемещается внутрь или наружу в
момент зажигания. Степень сжатия может быть изменена таким образом
от 7:1 до 17:1. Самый низкий показатель у керосина, самый высокий –
у дизельного топлива.

До сих пор на разработку
двигателя Rotorcam был потрачен очень скромный 1 миллион долларов, последние 750 000 долларов были получены от продажи акций в 1988 году.
Сам Мюррей предоставил первоначальные 250 000 долларов из прибыли от своих0007 более ранние изобретения. Он наиболее известен как изобретатель перистальтической помпы
, которая сделала возможной операцию на открытом сердце. Мюррей отказался от гонораров за насос
для всех применений в здравоохранении. Насос также используется в аппаратах для диализа
, для непрерывной перекачки лекарств через внутривенные трубки и в пищевой промышленности
; он не раздавливает клетки крови или овощи в супах.

Мюррей предполагает, что первые применения Rotorcam будут в легких самолетах
, газонокосилках, стационарных двигателях и военной технике.