Mini Motor — Mechatronic Solutions

Содержание:

• Самые маленькие дизельные моторы, бензиновые и роторно-поршневые ДВС
• Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L
• Автомобили

Самые маленькие дизельные моторы, бензиновые и роторно-поршневые ДВС

Как уже было сказано выше, решение задачи по снижению токсичности выхлопа и общего количества вредных выбросов в атмосферу потребовало всесторонних изменений. Определенные доработки затронули как сами ДВС, так и топливо для них.

Бензиновые моторы стали использовать горючее, в котором допускается наличие большого количества спирта (в отдельных случаях до 75-80%), в дизельные ДВС заливается .

Что же касается миниатюрных версий, самые маленькие бензиновые двигатели сегодня используются в авиамоделировании (ставятся на авиамодели), а также на маленьких моделях радиоуправляемых машин, судов и т.п.

Аналоги покрупнее можно обычно встретить на бензопилах, газонокосилках, моторных лодках и другой различной технике. При этом тенденции к созданию микромоторов на бензине не наблюдается. Дело в том, что общий принцип работы в основе имеет возвратно-поступательное движение поршня, а сам агрегат сильно теряет в плане производительности при значительном уменьшении рабочего объема.

Если просто, необходимый КПД в процессе преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное значительно понижается в агрегатах на бензине, чего становится недостаточно для прокручивания колес автомобиля или выполнения другой полезной работы.

Вернемся к микромоторам. Еще отметим, что некоторые ошибочно считают известные микродвигатели инженера Йесуса Уайлдера V12 и V16 наглядным образцом самого маленького бензинового двигателя. Однако на практике такой мотор скорее игрушка, чем практичный ДВС. Дело в том, что агрегат работает не на жидком топливе. В действие двигатель приводит сжатый воздух, а КПД находится на весьма низкой отметке.

Если же говорить о дизелях, этот тип двигателя имеет сегодня все шансы стать не просто маленьким, а фактически микроскопическим. Начнем с того, что сегодня часто встречаются маленькие дизельные двигатели, которые имеют рабочий объем чуть больше 0.2 л. и выдают, в среднем, 3.2 л.с.

Такие субкомпактнтые дизели прижились на небольшой мототехнике, а также приводят в действие различные механизмы. Вместительность топливного бака для такого мотора обычно составляет около 2.5 л. солярки.

Примечательно то, что рабочий объем цилиндра составляет всего лишь 1 миллиметр кубический. Таких малых размеров удалось добиться посредством изготовления ультратонких плоских элементов. Поршни больше напоминают прочные тонкие пластинки, а общие габариты ДВС составляют 5*15*3 мм. Для сравнения, такой двигатель можно разместить на ногте большого пальца человеческой руки. При этом коленвал раскручивается до 50 тыс. об/мин, а мощность установки составляет чуть более 11 Ватт.

Еще добавим, что отдельного внимания заслуживает и роторно-поршневой двигатель Ванкеля (роторный двигатель). Особенностью такого мотора является то, что в нем нет привычных поршней, цилиндров, элементов и т. д.

Детали внутри него совершают только вращательное движение, а сам агрегат больше похож на электродвигатель. В роторном агрегате почти в половину меньше деталей по сравнению с дизельным или бензиновым поршневым ДВС, то есть данная силовая установка компактнее по размеру и легче по весу.

Однако и это не главное. Такой тип двигателя имеет очень высокий КПД. Например, роторно-поршневой мотор, объем которого составляет всего 1.3 литра, при этом выдает целых 220 л.с. Если же оснастить этот агрегат турбонаддувом, тогда мощность можно поднять до 350 л.с. Главный недостаток — высокий расход горючего.

Что касается субкомпактных версий, самый маленький роторный двигатель весит всего 335 г. и является мотором с индексом OSMG 1400. Его рабочий объем составляет 0.005 литра, при этом мощность почти 1.3 л.с.

Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L

Роторный Двигатель Мазда Rx8 Отзывы

Представленный нами здесь , который доступен на сегодняшний день для покупки на авторынке. Параметры этой машины таковы: Длина- 2,69 м, Ширина- 1,56 метра. Соответственно получается, что на такую мини-автомашину нет ни какой необходимости устанавливать большой и мощный мотор. Под капотом микроавтомобиля расположился турбированный бензиновый двигатель объемом 0,9 литра и мощностью в 84 л.с. (максимальный крутящий момент 120 Нм). Этого вполне достаточно, чтобы с 0 до 100 км/час автомобиль мог разогнаться за 10,7 секунд. Понятно всем, что автомобиль Smart Fortwo проиграет на автодороге любые гонки, но главное его преимущество в экономии топлива, в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,9 л на 100 км пути.

Автомобили

Двигатель B48 для MINI Cooper S F55 и F56 — ФОТО ГАЛЕРЕЯ

Самый большой двигатель из тех, которые когда-либо устанавливали на легковые автомобили, имел объём 28,2 л. Его поставили в 1911 году на автомобиль Fiat Blitzen Benz, который был специально построен для автогонок. Интересно, что при таком гигантском объёме двигатель выдавал всего 300 лошадиных сил, что по современным меркам не так уж и много, особенно для гоночного авто.

В современных серийных автомобилях самой большой двигатель у Dodge SRT Viper. У него под капотом находится зверский агрегат мощностью 650 лошадиных сил и объёмом 8,4 литра. Этот движок позволяет Вайперу с места разогнаться до 100 км/ч всего за 3 секунды, а впоследствии набрать максималку 330 км/ч.

Как выходец из СССР Николай Школьник изобрел самый мощный в мире двигатель

«Газета.Ru» пообщалась с создателями самого мощного в мире двигателя внутреннего сгорания. Как увеличить в разы КПД мотора, в чем отличие нового агрегата от известных роторных двигателей и в чем преимущество советского образования перед американским — в материале отдела науки.

Выходец из СССР, живущий в США, вместе с сыном изобрел, запатентовал и испытал самый мощный и эффективный в мире двигатель внутреннего сгорания. Новый мотор будет в разы превосходить существующие по КПД и уступать по массе.

«Раньше китайцы покупали технологии — сейчас мозги»

Что должно быть в Стратегии научно-технологического развития России до 2035 года, какие задачи должен решать. ..

06 июня 15:50

В 1975 году вскоре после окончания Киевского политехнического института молодой физик Николай Школьник уехал в США, где получил научную степень и стал физиком-теоретиком — его интересовали приложения, связанные с общей и специальной теорией относительности. Поработав в области ядерной физики, молодой ученый открыл в США две компании: одну — занимающуюся программным обеспечением, вторую – разрабатывающую шагающие роботы. Позже он на десять лет занялся консультированием проблемных компаний, занимающихся техническими инновациями.

Однако как инженера Школьника постоянно волновал один вопрос — почему современные автомобильные моторы такие неэкономичные?

И действительно, несмотря на то что поршневой двигатель внутреннего сгорания человечество совершенствует уже полтора века,

КПД бензиновых моторов сегодня не превышает 25%, дизельных — порядка 40%.

«Учеными не рождаются»

О проблеме гендерного неравенства в науке, а также о том, как преодолеть недоверие коллег и стать ученым. ..

07 декабря 11:39

Между тем сын Школьника Александр поступил в MIT и получил степень доктора в области компьютерных наук, стал специалистом в области оптимизации систем. Думая над увеличением КПД двигателя, Николай Школьник разработал собственный термодинамический цикл работы двигателя HEHC (High-efficiency hybrid cycle), который стал ключевым этапом в реализации его мечты.

«Последний раз такое происходило в 1892 году, когда Рудольф Дизель предложил новый цикл и создал свой двигатель», — пояснил в интервью «Газете.Ru» Школьник-младший.

Изобретатели остановились на роторном двигателе, принцип которого был предложен в середине XX века немецким изобретателем Феликсом Ванкелем. Идея роторного двигателя проста. В отличие от обычных поршневых моторов, в которых много вращающихся и движущихся частей, снижающих КПД, роторный двигатель Ванкеля имеет овальную камеру и вращающийся внутри нее треугольный ротор, который своим движением образует в камере различные участки, где происходит впуск, сжатие, сгорание и выпуск топлива.

close

100%

Плюсы двигателя — мощность, компактность, отсутствие вибраций. Однако, несмотря на более высокий КПД и высокие динамические характеристики, роторные двигатели за полвека не нашли широкого применения в технике. Одним из немногих примеров серийной установки стало их использование на автомобилях Mazda RX.

Слабыми местами таких моторов являлись ненадежность, связанная с низкой износостойкостью уплотнителей, благодаря которым ротор плотно примыкает к стенкам камеры, и низкая экологичность.

Уже работая в фирме LiquidPiston, основателями которой они стали, Школьники создали свою, абсолютно новую реинкарнацию идеи роторных моторов. Принципиальным в ней было то, что в двигателе Школьников не камера,

а ротор напоминает по форме орех, который вращается в треугольной камере.

Это позволило решить ряд непреодолимых проблем двигателя Ванкеля. Например, пресловутые уплотнители теперь можно делать из железа и крепить их неподвижно к стенкам камеры. При этом масло подводится прямо к ним, в то время как раньше оно добавлялось в сам воздух и, сгорая, создавало грязный выхлоп, а смазывало плохо.

Кроме того, при работе двигателя Школьников происходит так называемое изохорное горение топлива, то есть горение при постоянном объеме, что увеличивает КПД мотора.

Изобретатели создали один за другим пять моделей принципиально нового мотора, последняя из которых в июне была впервые протестирована — ее поставили на спортивный карт. Испытания оправдали все ожидания.

Как размножаются роботы

У тех, кто боится, что роботы и искусственный интеллект захватят мир, появился новый повод для беспокойства:…

12 августа 17:08

Миниатюрный двигатель размером со смартфон, массой менее 2 кг имеет мощность всего 3 л.с. Двигатель высокооборотистый, работает на частоте 10 тыс. об./мин., но может достигать и 14 тыс. КПД мотора составляет 20%. Это много, учитывая, что обычный поршневой мотор такого же объема в 23 «кубика» имел бы КПД лишь 12%, а поршневой мотор такой же массы дал бы всего 1 л.с.

Но главное, КПД таких моторов резко растет при увеличении их объемов.

Так, следующий двигатель Школьников будет дизельным мотором мощностью 40 л.с., при этом его КПД составит уже 45%, а это выше, чем эффективность лучших дизелей современных грузовиков.

Весить он будет всего 13 кг, притом что его поршневые аналоги такой же мощности сегодня весят под 200 кг.

Этот мотор уже планируется ставить на генератор, который будет вращать колеса дизель-электрического автомобиля. «Если же мы построим еще больший двигатель, мы можем достичь КПД в 60%», — поясняет Школьник.

В перспективе компактные, оборотистые и мощные моторы Школьников планируется использовать там, где эти свойства особенно важны — при конструировании легких дронов, ручных бензопил, газонокосилок и электрогенераторов.

Пока мотор гоняли 15 часов, однако по нормативам, чтобы пойти в производство, он должен отработать непрерывно 50 часов. При этом для автомобильной промышленности требуется надежность мотора на 100 тыс. миль пробега, что пока остается мечтой, признают конструкторы.

«Это самый экономичный, мощный двигатель не только среди роторных, но и всех двигателей внутреннего сгорания.

Это показывают наши измерения, а то, что мы получим на более крупных моторах, мы уже смоделировали на компьютерах», — радуется Школьник-младший.

То, что озвученные цифры — не фантазии изобретателей, подтверждает серьезность намерений инвесторов. Сегодня в стартап уже вложено $18 млн венчурных инвестиций, $1 млн которых дало американское агентство передовых разработок DARPA.

Интерес военных тут понятен. Дело в том, что военными США в авиации применяется в основном топливо JP-8. И военные хотят, чтобы вообще вся армейская техника работала на этом виде топлива, на котором, кстати, могут работать и дизельные моторы.

Но современные дизельные двигатели громоздки, поэтому DARPA так активно присматривается к разработке Школьников.

Присоска Торричелли поможет тормозам

Прижимать машину вакуумом к асфальту для быстрой остановки придумали шведские изобретатели. Эксперименты…

25 июня 17:31

Александр считает, что создать столь революционный двигатель помогло отчасти образование, которое получил его отец еще в СССР. «Он думает по-другому, не так, как обычный инженер в США. Его фантазия ограничена только физикой. Если физика говорит — что-то возможно, то он верит, что это так, и лишь думает, как это можно сделать», — добавил Александр.

Сам Николай Школьник по-своему рассказывает об истории своего успеха и преимуществах советского образования.

«В США я переживал, что, имея специальность «машиностроение», я не буду иметь достаточного бэкграунда по физике и, особенно, математике.

Эти опасения оказались напрасными благодаря превосходной подготовке, которую я получил в советской школе.

Эта солидная образовательная подготовка до сих пор помогает мне здесь в нашей работе с новым роторным двигателем. С моей точки зрения, есть два больших отличия между американскими инженерами и получившими образование в России. Во-первых, американские инженеры невероятно эффективны в том, что они делают. Обычно требуется два-три русских инженера, чтобы заменить одного американского. Однако русские имеют более широкий взгляд на вещи (связанный с образованием, по крайней мере в мое время) и способность достигать целей с минимумом ресурсов, что называется, на коленке», — поделился размышлениями Николай Школьник.

40S — 5BHP — Роторный двигатель Ванкеля

AIE UK

Двигатель 40S мирового класса является результатом более чем 80-летнего инженерного опыта. Обеспечивая превосходную производительность, он сочетает в себе современный роторный двигатель с запатентованной технологией охлаждения SPARCS для непревзойденной производительности и экономичности.

Загрузить техпаспорт
Запросы

Вес
Масса ядра двигателя
4,4 фунта
(2 кг)

Мощность
Выходная мощность двигателя
5 л.с.
(3,7 кВт)

Тип топлива
Тип топлива
AVGAS/Бензин
Тяжелое топливо

TBO
Время между капитальным ремонтом
500+
часов

Охлаждение
Система охлаждения
С жидкостным охлаждением
Запатентованная система SPARCS

Наши двигатели обеспечивают непревзойденную производительность с точки зрения мощности, веса, эффективности и возможностей. Выбирая двигатель AIE, вы получаете все преимущества роторного двигателя Ванкеля — большую мощность, меньший вес, меньше вибраций — в сочетании с преимуществами нашей запатентованной системы охлаждения SPARCS.

Преимущества роторных двигателей Ванкеля

• Чистота и компактность
• Многотопливный
• Низкая вибрация
• Долговечность
• Несколько движущихся частей
• Высокая удельная мощность
• Низкая совокупная стоимость владения
• Революционная система охлаждения

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ С ЛУЧШИМИ НА РЫНКЕ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Все двигатели AIE обеспечивают лучшие на рынке характеристики с точки зрения мощности, веса, эффективности и надежности.

Каким бы ни было ваше приложение, мы специализируемся на концептуализации и проектировании продуктов и сопровождении вашего проекта на этапах прототипа, тестирования и производства. Вы сможете воспользоваться советами мировых экспертов, запатентованными технологиями и инженерными средствами мирового класса.

ЛЕГКИЙ И МОЩНЫЙ — ИДЕАЛЬНЫЙ МАЛЕНЬКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

40S — это небольшой и компактный двигатель с лучшим на рынке соотношением мощности и веса. Интегрируя современный роторный двигатель с нашей революционной системой охлаждения SPARCS, вы получаете надежный, эффективный и мощный двигатель.

Запатентованная технология SPARCS означает, что ваш двигатель легче, потребляет меньше масла и прослужит дольше. Это означает, что общая стоимость владения снижается, и вы получаете большую грузоподъемность и повышенную выносливость. А поскольку это такой маленький движок, его легче интегрировать в ваше приложение, и он обеспечивает улучшенную производительность за счет того, что он легче и обладает большей аэродинамикой.

ИДЕАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ БПЛА И МАЛОГО РАСШИРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ

Модель 40S отличается превосходным соотношением мощности и веса в компактном и легко интегрируемом двигателе. Это делает его подходящим для целого ряда приложений, включая:

Автомобильная промышленность

• Серийно-гибридные силовые агрегаты
• Автомобильные расширители диапазона
• Беспилотные наземные летательные аппараты

Аэрокосмические

• Малые тактические БПЛА
• Гибридная силовая установка
• Вспомогательные силовые установки

Морские

• Практически бесшумные гидроциклы
• Беспилотные надводные аппараты
• Hybrid-electric Gensets

SPECIFICATIONS

org/PropertyValue»>

org/PropertyValue»>

9

Engine Type	Single Rotor
Displacement	2.4 cu in (40cc)
Torque	2.75 lb/ft @ 8000 rpm
Степень сжатия	9,6:1
Fuel Type	AVGAS / Gasoline / Heavy Fuels
Power Output	5 bhp (3.7 kW)
Weight	4.4 lb (2 kg) Core Weight
Cooling	Liquid Запатентованная система охлаждения SPARCS
Система зажигания	Одинарная свеча зажигания
Генератор	Дополнительно
Электронная система управления двигателем
Oil System	Digitally Optimized Lubrication
Configuration	Pusher / Tractor
TRL/MRL Level	6/6

ENGINE DIMENSIONS



Watch This Tiny Вращение роторного двигателя до 30 000 об/мин: видео

Введите ключевые слова для поиска

Главные новости дня

1

Это первая авария C8 Corvette Z06

2

Тим Кук технически размахивал флагом на USGP

3

Audi S8 2022 года — это то, что у Audi получается лучше всего

4

Реставрации M539 — лучшее, что есть на YouTube

5

Набор Tony Stewart для NHRA Dragster Driving Debut

Наши автомобильные эксперты выбирают каждый продукт, который мы представляем. Мы можем зарабатывать деньги на ссылках на этой странице.

0,7 л.с. никогда еще не звучал так хорошо.

По
Брайан Сильвестро

27 июня 2022 г.

Роторные двигатели бывают самых разных форм и размеров. Они могут быть такими же большими, как этот шестироторный агрегат, приводящий в движение дрэг-кар Mazda RX-4 в Новой Зеландии, или такими же маленькими, как этот однороторный двигатель объемом 2,4 куб. Общая тема между ними (и всеми другими роторными двигателями): много-много оборотов.

Канал Warped Perception на YouTube получил доступ к тому, что выглядит как самый маленький серийный роторный двигатель на планете, RS-S100 компании Toyan, для своего последнего видео. Его рабочий объем составляет всего 0,0024 литра или 0,14 кубических дюйма.