ГлавнаяДвигательИзобретатель роторного двигателя

H Изобретатели роторного двигателя нового типа заключили контракт с DARPA. Изобретатель роторного двигателя


Изобретатель роторного двигателя - Феликс Ванкель

Биография Феликса Ванкеля (F.Wankel) полна удивительных поворотов. Он родился в 1902 году в маленьком немецком городке Ларе (земля Баден-Вюртемберг). Его отец погиб, когда юный Ванкель учился в гимназии. Семья была бедной, и Феликсу пришлось уйти из гимназии и начать работать. Сначала он работал учеником продавца в книжном издательстве. Благодаря этой работе, Ванкель увлекся чтением книг по технике и изучением механики и автомобилестроения. Вскоре Феликс потерял работу. Он попытался создать собственную мастерскую, где хотел реализовать свои идеи, но, увы, мастерская долго не проработала.

В 1924 году Ванкель вступил в Национал-социалистическую партию, но через 8 лет вышел из НСАДП. В 1933 году руководитель НСАДП Адольф Гитлер стал рейхс-канцлером Германии, а Феликс Ванкель полгода провел в тюрьме. Выйдя на свободу, Ванкель приступил к усовершенствованию конструкции двигателя внутреннего сгорания. В 1934 году он создал опытный образец роторного двигателя и получил на него патент. Но Ванкель не ограничился созданием роторного мотора. Он сконструировал новые клапана и камеры сгорания для своего двигателя, создал несколько различных его вариантов.

Фашисткая Германия готовилась к войне, и в 1936 году Ванкель основал лабораторию в Ландау на средства, выделенные по личному распоряжению Адольфа Гитлера. В годы войны Феликс Ванкель - конструктор авиационных моторов для ВВС Германии, он работает в берлинской компании DFL.

После разгрома Германии лаборатория в Ландау была закрыта, работу в конструкторском бюро Ванкель потерял - сказалось былое членство в НСАДП. Однако, вскоре он предложил свои услуги и свои разработки компании NSU, получил работу, а со временем стал и ее главным конструктором.

В 1957 году Ванкель впервые попробовал поставить роторный силовой агрегат на серийный автомобиль. Правда, первая попытка оказалось неудачной: у машины свечи зажигания были расположены таким образом, что для их замены требовалась полная разборка мотора.7 июня 1958 года Феликс Ванкель представил свою разработку - движок с совершенно новой кинематикой: грани треугольного поршеня (ротора), вращаясь в цилиндре специального профиля, отсекали объемы камер, в которых происходили обычные для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) процессы (всасывание, сжатие, расширение, выпуск). По сути дела эта дата может считаться днем рождения роторно-поршневого двигателя (РПД).

Феликс Ванкель за заслуги в конструировании двигателей был удостоен степени доктора наук в Мюнхенском техническом институте. А в 1987 году стал профессором Мюнхенского института.

vankel.narod.ru

Изобретатели роторного двигателя нового типа заключили контракт с DARPA / СоХабр

Компания LiquidPiston получила для финансирования своего проекта средства от DARPA. Проект представляет собой улучшенный мотор внутреннего сгорания роторного типа под названием X1. Во главе компании, работающей в городе Блумфилд штата Коннектикут, стоят инженеры, отец и сын, Николай и Александр Школьники.

Изобретатели заявляют множество уникальных свойств своего изделия. Например, тепловой КПД их мотора равен 50% (по сравнению с 20-30% обычного бензинового ДВС). Правда, если взять дизельный двигатель, добавить в него турбонаддув и промежуточное охлаждение, мы также получим КПД порядка 50%. Но при этом дизельный двигатель будет очень много весить.

Как утверждает Александр Школьник, типичный дизельный генератор на 3 кВт имеет размеры 100х60х60 см и весит более 70 кг. При этом генератор на основе двигателя X1 аналогичной мощности будет весить 15 кг (сам мотор – 4 кг), а размер его будет составлять 30х30 см. Фактически, такой генератор будет умещаться в рюкзаке. Изобретатели постарались взять лучшее от разных тепловых циклов и уменьшить потери энергии двигателя. Теоретический предел КПД нового двигателя – 75%, но пока инженеры трудятся над достижением реального показателя в 57%.

Работа двигателя X1 напоминает процесс работы известного роторного двигателя Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор закреплён на эксцентрическом валу, и содержит в себе каналы для впуска газовой смеси и выпуска отработавших газов. Расположенные по углам равностороннего треугольника свечи отрабатывают по разу за один оборот вала.

Двигатель работает на прямом впрыске и обеспечивает высокую степень сжатия — 18:1. Не меняющийся во время сгорания объём камеры позволяет сжигать топливо дольше и полнее. Отработавшие газы достигают почти атмосферного давления перед выходом, в связи с чем успевают отдать почти всю свою энергию ротору.

Высокая эффективность также позволяет отказаться от водяного охлаждения двигателя. Работая под нагрузкой, двигатель может пропускать циклы зажигания и засасывать воздух, который будет охлаждать его. Рассматривается даже вариант впрыска в камеру сгорания воды, которая будет охлаждать двигатель, уменьшать выбросы отработавших газов и одновременно превращаться в пар, толкающий ротор.

Слева — двигатель Ванкеля, справа — X1

Компактность и мощность двигателя заинтересовали военных, которым требуются портативные энергетические системы. В случае успешного внедрения двигатель найдёт множество применений — переносной электрогенератор, двигатель для беспилотных аппаратов, и многое другое.

Инженеры придумали новый двигатель ещё в 2003 году. К 2012 году был построен первый прототип, о котором написали в журнале "Популярная механика". В 2015 году компания не только заключила контракт с DARPA, но и приступила к разработкам мини-версии двигателя.

sohabr.net

Изобретатели роторного двигателя нового типа заключили контракт с DARPA

Компания LiquidPiston получила для финансирования своего проекта средства от DARPA. Проект представляет собой улучшенный мотор внутреннего сгорания роторного типа под названием X1. Во главе компании, работающей в городе Блумфилд штата Коннектикут, стоят инженеры, отец и сын, Николай и Александр Школьники.

Изобретатели заявляют множество уникальных свойств своего изделия. Например, тепловой КПД их мотора равен 50% (по сравнению с 20-30% обычного бензинового ДВС). Правда, если взять дизельный двигатель, добавить в него турбонаддув и промежуточное охлаждение, мы также получим КПД порядка 50%. Но при этом дизельный двигатель будет очень много весить.

Как утверждает Александр Школьник, типичный дизельный генератор на 3 кВт имеет размеры 100х60х60 см и весит более 70 кг. При этом генератор на основе двигателя X1 аналогичной мощности будет весить 15 кг (сам мотор – 4 кг), а размер его будет составлять 30х30 см. Фактически, такой генератор будет умещаться в рюкзаке. Изобретатели постарались взять лучшее от разных тепловых циклов и уменьшить потери энергии двигателя. Теоретический предел КПД нового двигателя – 75%, но пока инженеры трудятся над достижением реального показателя в 57%.

//player.vimeo.com/video/64911927

Работа двигателя X1 напоминает процесс работы известного роторного двигателя Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор закреплён на эксцентрическом валу, и содержит в себе каналы для впуска газовой смеси и выпуска отработавших газов. Расположенные по углам равностороннего треугольника свечи отрабатывают по разу за один оборот вала.

Двигатель работает на прямом впрыске и обеспечивает высокую степень сжатия — 18:1. Не меняющийся во время сгорания объём камеры позволяет сжигать топливо дольше и полнее. Отработавшие газы достигают почти атмосферного давления перед выходом, в связи с чем успевают отдать почти всю свою энергию ротору.

Высокая эффективность также позволяет отказаться от водяного охлаждения двигателя. Работая под нагрузкой, двигатель может пропускать циклы зажигания и засасывать воздух, который будет охлаждать его. Рассматривается даже вариант впрыска в камеру сгорания воды, которая будет охлаждать двигатель, уменьшать выбросы отработавших газов и одновременно превращаться в пар, толкающий ротор.

Слева — двигатель Ванкеля, справа — X1

Компактность и мощность двигателя заинтересовали военных, которым требуются портативные энергетические системы. В случае успешного внедрения двигатель найдёт множество применений — переносной электрогенератор, двигатель для беспилотных аппаратов, и многое другое.

Инженеры придумали новый двигатель ещё в 2003 году. К 2012 году был построен первый прототип, о котором написали в журнале "Популярная механика". В 2015 году компания не только заключила контракт с DARPA, но и приступила к разработкам мини-версии двигателя.

Источник: geektimes.ru/post/249518/

bashny.net

Изобретатели роторного двигателя нового типа заключили контракт с DARPA

Компания LiquidPiston получила для финансирования своего проекта средства от DARPA. Проект представляет собой улучшенный мотор внутреннего сгорания роторного типа под названием X1. Во главе компании, работающей в городе Блумфилд штата Коннектикут, стоят инженеры, отец и сын, Николай и Александр Школьники.

Изобретатели заявляют множество уникальных свойств своего изделия. Например, тепловой КПД их мотора равен 50% (по сравнению с 20-30% обычного бензинового ДВС). Правда, если взять дизельный двигатель, добавить в него турбонаддув и промежуточное охлаждение, мы также получим КПД порядка 50%. Но при этом дизельный двигатель будет очень много весить.

Как утверждает Александр Школьник, типичный дизельный генератор на 3 кВт имеет размеры 100х60х60 см и весит более 70 кг. При этом генератор на основе двигателя X1 аналогичной мощности будет весить 15 кг (сам мотор – 4 кг), а размер его будет составлять 30х30 см. Фактически, такой генератор будет умещаться в рюкзаке.Изобретатели постарались взять лучшее от разных тепловых циклов и уменьшить потери энергии двигателя. Теоретический предел КПД нового двигателя – 75%, но пока инженеры трудятся над достижением реального показателя в 57%.

Работа двигателя X1 напоминает процесс работы известного роторного двигателя Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор закреплён на эксцентрическом валу, и содержит в себе каналы для впуска газовой смеси и выпуска отработавших газов. Расположенные по углам равностороннего треугольника свечи отрабатывают по разу за один оборот вала.

Двигатель работает на прямом впрыске и обеспечивает высокую степень сжатия — 18:1. Не меняющийся во время сгорания объём камеры позволяет сжигать топливо дольше и полнее. Отработавшие газы достигают почти атмосферного давления перед выходом, в связи с чем успевают отдать почти всю свою энергию ротору.

Высокая эффективность также позволяет отказаться от водяного охлаждения двигателя. Работая под нагрузкой, двигатель может пропускать циклы зажигания и засасывать воздух, который будет охлаждать его. Рассматривается даже вариант впрыска в камеру сгорания воды, которая будет охлаждать двигатель, уменьшать выбросы отработавших газов и одновременно превращаться в пар, толкающий ротор.

Слева — двигатель Ванкеля, справа — X1

Компактность и мощность двигателя заинтересовали военных, которым требуются портативные энергетические системы. В случае успешного внедрения двигатель найдёт множество применений — переносной электрогенератор, двигатель для беспилотных аппаратов, и многое другое.

Инженеры придумали новый двигатель ещё в 2003 году. К 2012 году был построен первый прототип, о котором написали в журнале "Популярная механика". В 2015 году компания не только заключила контракт с DARPA, но и приступила к разработкам мини-версии двигателя.

Автор: SLY_G

Источник

www.pvsm.ru

Пятитактный роторный двигатель - это... Что такое Пятитактный роторный двигатель?

Пятитактный роторный двигатель  — роторный двигатель с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с использованием такого же простого вращательного движения уплотнительных элементов.

История

Впервые такая схема расширительной машины в виде насоса была описана британским изобретателем Д. Эвом в 1820-х годах и опубликована в английской книге Т. Юбанка в 1850 году «Гидравлические и другие машины».

Но первую известную и реально действующую машину на этом принципе создал русский инженер-механик из Санкт-Петербурга Н. Н. Тверской в 80-х годах 19-го века. Его паровая «коловратная машина» (паровой роторный двигатель) ставился на паровые катера, вращал динамомашины и даже, работая сжатым аммиаком, приводил в движение «подводную миноноску» (подводную лодку) конструкции Н. Н. Тверского, на которой сам инженер опускался в воды Финского залива. Паровая машина Н. Н. Тверского стояла даже на императорской паровой яхте «Штандарт». Однако потом эти двигатели по непонятной причине были забыты и не получили в России, да и в мире, дальнейшего развития.

В 20-м веке с появлением двигателя внутреннего сгорания производились попытки приспособить такую схему роторного двигателя к осуществлению циклов двигателя внутреннего сгорания. Например, в специальной технической литературе Европейских стран и США середины 20-го века описаны схемы двигателей конструкции Ф. Унзина и С. Беймана, которые пытались развить именно эту схему роторных машин применительно к режиму работы двигателя внутреннего сгорания. Однако эти попытки были явно неудачными и о реализации этих схем в металле ничего неизвестно.

Отечественным инженером и изобретателем И. Ю. Исаевым в 2009 году была предложена схема реализации циклов двигателя внутреннего сгорания в конструктивной компоновке данного типа роторных машин, которая значительно отличалась от всего предложенного ранее. Главным отличием этого изобретения является вынесение в отдельные конструктивно обособленные камеры технологического цикла «горение рабочей смеси—образование газов горения высокого давления». То есть впервые в конструкции двигателя внутреннего сгорания привычный для всех типов двигателей внутреннего сгорания такт «горение—расширение», разделен на два технологических процесса «горение» и «расширение», которые реализуются в разных рабочих камерах двигателя. Именно поэтому изобретатель называется свой двигатель 5-тактным, так как в нем в различных конструктивных объемных камерах последовательно реализуются следующие технологические такты:

  1.  — всасывание рабочей смеси.
  2.  — сжатие рабочей смеси.
  3.  — поджиг и горение рабочей смеси.
  4.  — расширение рабочих газов.
  5.  — выпуск отработавших газов.

Литература

  • Т. Юбанк. Гидравлические и другие машины. — 1850. (на английском языке)
  • Записки Русскаго Императорскаго Техническаго общества, 1885.
  • Е. Акатов, В. Бологов и другие. Судовые роторные двигатели — 1967.

Ссылки

muller.academic.ru

Пятитактный роторный двигатель - это... Что такое Пятитактный роторный двигатель?

Пятитактный роторный двигатель  — роторный двигатель с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с использованием такого же простого вращательного движения уплотнительных элементов.

История

Впервые такая схема расширительной машины в виде насоса была описана британским изобретателем Д. Эвом в 1820-х годах и опубликована в английской книге Т. Юбанка в 1850 году «Гидравлические и другие машины».

Но первую известную и реально действующую машину на этом принципе создал русский инженер-механик из Санкт-Петербурга Н. Н. Тверской в 80-х годах 19-го века. Его паровая «коловратная машина» (паровой роторный двигатель) ставился на паровые катера, вращал динамомашины и даже, работая сжатым аммиаком, приводил в движение «подводную миноноску» (подводную лодку) конструкции Н. Н. Тверского, на которой сам инженер опускался в воды Финского залива. Паровая машина Н. Н. Тверского стояла даже на императорской паровой яхте «Штандарт». Однако потом эти двигатели по непонятной причине были забыты и не получили в России, да и в мире, дальнейшего развития.

В 20-м веке с появлением двигателя внутреннего сгорания производились попытки приспособить такую схему роторного двигателя к осуществлению циклов двигателя внутреннего сгорания. Например, в специальной технической литературе Европейских стран и США середины 20-го века описаны схемы двигателей конструкции Ф. Унзина и С. Беймана, которые пытались развить именно эту схему роторных машин применительно к режиму работы двигателя внутреннего сгорания. Однако эти попытки были явно неудачными и о реализации этих схем в металле ничего неизвестно.

Отечественным инженером и изобретателем И. Ю. Исаевым в 2009 году была предложена схема реализации циклов двигателя внутреннего сгорания в конструктивной компоновке данного типа роторных машин, которая значительно отличалась от всего предложенного ранее. Главным отличием этого изобретения является вынесение в отдельные конструктивно обособленные камеры технологического цикла «горение рабочей смеси—образование газов горения высокого давления». То есть впервые в конструкции двигателя внутреннего сгорания привычный для всех типов двигателей внутреннего сгорания такт «горение—расширение», разделен на два технологических процесса «горение» и «расширение», которые реализуются в разных рабочих камерах двигателя. Именно поэтому изобретатель называется свой двигатель 5-тактным, так как в нем в различных конструктивных объемных камерах последовательно реализуются следующие технологические такты:

  1.  — всасывание рабочей смеси.
  2.  — сжатие рабочей смеси.
  3.  — поджиг и горение рабочей смеси.
  4.  — расширение рабочих газов.
  5.  — выпуск отработавших газов.

Литература

  • Т. Юбанк. Гидравлические и другие машины. — 1850. (на английском языке)
  • Записки Русскаго Императорскаго Техническаго общества, 1885.
  • Е. Акатов, В. Бологов и другие. Судовые роторные двигатели — 1967.

Ссылки

dikc.academic.ru

Пятитактный роторный двигатель - это... Что такое Пятитактный роторный двигатель?

Пятитактный роторный двигатель  — роторный двигатель с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с использованием такого же простого вращательного движения уплотнительных элементов.

История

Впервые такая схема расширительной машины в виде насоса была описана британским изобретателем Д. Эвом в 1820-х годах и опубликована в английской книге Т. Юбанка в 1850 году «Гидравлические и другие машины».

Но первую известную и реально действующую машину на этом принципе создал русский инженер-механик из Санкт-Петербурга Н. Н. Тверской в 80-х годах 19-го века. Его паровая «коловратная машина» (паровой роторный двигатель) ставился на паровые катера, вращал динамомашины и даже, работая сжатым аммиаком, приводил в движение «подводную миноноску» (подводную лодку) конструкции Н. Н. Тверского, на которой сам инженер опускался в воды Финского залива. Паровая машина Н. Н. Тверского стояла даже на императорской паровой яхте «Штандарт». Однако потом эти двигатели по непонятной причине были забыты и не получили в России, да и в мире, дальнейшего развития.

В 20-м веке с появлением двигателя внутреннего сгорания производились попытки приспособить такую схему роторного двигателя к осуществлению циклов двигателя внутреннего сгорания. Например, в специальной технической литературе Европейских стран и США середины 20-го века описаны схемы двигателей конструкции Ф. Унзина и С. Беймана, которые пытались развить именно эту схему роторных машин применительно к режиму работы двигателя внутреннего сгорания. Однако эти попытки были явно неудачными и о реализации этих схем в металле ничего неизвестно.

Отечественным инженером и изобретателем И. Ю. Исаевым в 2009 году была предложена схема реализации циклов двигателя внутреннего сгорания в конструктивной компоновке данного типа роторных машин, которая значительно отличалась от всего предложенного ранее. Главным отличием этого изобретения является вынесение в отдельные конструктивно обособленные камеры технологического цикла «горение рабочей смеси—образование газов горения высокого давления». То есть впервые в конструкции двигателя внутреннего сгорания привычный для всех типов двигателей внутреннего сгорания такт «горение—расширение», разделен на два технологических процесса «горение» и «расширение», которые реализуются в разных рабочих камерах двигателя. Именно поэтому изобретатель называется свой двигатель 5-тактным, так как в нем в различных конструктивных объемных камерах последовательно реализуются следующие технологические такты:

  1.  — всасывание рабочей смеси.
  2.  — сжатие рабочей смеси.
  3.  — поджиг и горение рабочей смеси.
  4.  — расширение рабочих газов.
  5.  — выпуск отработавших газов.

Литература

  • Т. Юбанк. Гидравлические и другие машины. — 1850. (на английском языке)
  • Записки Русскаго Императорскаго Техническаго общества, 1885.
  • Е. Акатов, В. Бологов и другие. Судовые роторные двигатели — 1967.

Ссылки

dik.academic.ru