Авто-мото

Паровой двигатель с КПД дизеля!

Да да, вы не ослышались! Не успел дизель пошатнуться на своих позициях (наверное все помнят, дизельный скандал прокатившийся по Европе и даже добравшийся до США) как у него появились конкуренты.

Известная компания Cyclone Power Technologies завершила процесс создания нового типа двигателя внешнего сгорания. После окончательной проверки работоспособности устройства начался активный процесс коммерческого продвижения и сертификации созданного мотора. Новое устройство теплового двигателя получило название Waste Heat Engine (WHE). Механизм его функционирования схож с принципом двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Однако есть одно главное отличие — WHE относится к классу двигателей внешнего сгорания. Во время работы двигателя WHE происходит нагревание воды, не содержащей ионов примесей, оказывающее воздействие на поршни и турбину. Хоть коэффициент полезного действия нового типа двигателя и аналогичен коэффициенту дизельного устройства, WHE обладает рядом особых преимуществ. Новый двигатель предназначен для использования горючих материалов любой формы. В WHE можно заливать бензин, использовать уголь и другие виды топлива. При тестировании нового устройства использовалось даже топливо, созданное из отходов апельсина и растительных масел.

WHE может функционировать при низких температурных условиях и потреблять всевозможные источники тепла. Главный плюс созданного типа двигателя – несложное устройство мотора и использование в конструкции небольшого количества деталей. За счет принципа внешнего сгорания WHE не нуждается в сложной конструкции ГРМ. Вес нового двигателя меньше его старых аналогов. Блок цилиндров WHE из алюминиевого сплава весит всего лишь 35 кг, что в три раза почти меньше веса блока ДВС. Себестоимость двигателя WHE не выше затрат на производство ДВС. WHE предназначен для функционирования при различных мощностях. Устройства WHE, мощность которых ниже 10 кВт, могут применяться источник подачи энергии при сбоях в электросетях. Кроме того, такие двигатели небольшого размера могут найти применение в мелкогабаритной технике, промышленности и т.д. Устройства WHE, мощность которых колеблется в диапазоне от 100 до 400 л.с., предназначены для использования в машинах и лодках. Если мощность нового мотора больше 400, но меньше 1000 л.с., его можно использовать на кораблях. Экологичность двигателя WHE, низкий уровень шума и отсутствие механических колебаний создают все предпосылки для использования нового устройства в качестве источника обеспечения энергией любой общественный транспорт города.

Паровой двигатель. Одно название вызывает ассоциации с огромным дымяще-коптящим паровозом. И, казалось бы, что может сейчас вернуть это громоздкое устройство в жизнь. Ведь весь мир ожидает экологичный, прогрессивный (на первый взгляд) электрический автомобиль. Но, оказывается, что еще в шестидесятые мир мечтал об электромобилях, называя их автомобилями будущего. Тогда не хватало емкости аккумуляторов для поездок на дальние расстояния. Спустя сорок лет мы называем электрокар автомобилем будущего и боремся с проблемой дальности «пробега» на одной зарядке авто…

Оказывается, есть приверженцы парового двигателя, заявляющие о его огромных преимуществах перед двигателем внутреннего сгорания, и огромных перспективах в будущем. Вникнув в их доводы трудно не согласиться. К примеру, паровой двигатель более прост в конструкции, поэтому дешевле в обслуживании и ремонте. Он генерирует высокий крутящий момент, а поэтому не требует коробки передач и сцепления. Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых ДВС зависит от степени сгорания топлива. А в паровом двигателе можно иметь 100% сгорания. В нем также не требуется выхлопная система, т. к. топливо сгорает при атмосферном давлении. Ну, и последнее, для сжигания в паровом двигателе не требуется высококачественное топливо — здесь подойдет все: бензин, керосин, газ, мазут, биотопливо и прочее.

Итак, вернемся к нашим фанатам паровых двигателей. Оказалось, что у них есть свои соревнования и рекорды. Официальный рекорд скорости, развитый автомобилем с паровым двигателем, составляет в настоящее время 238 км/ч, был установлен в 2009 году британской командой Inspiration. Были, конечно и другие попытки побить этот рекорд, предпринятые, опять же британской, командой British Steam Car Challenge, но их рекорд так и не получил статус официального рекорда. Не так давно в эту «паровую» гонку включился новый игрок, американская команда Chuk Williams’ U.S. Land Steam Record (USLSR), которая сейчас занимается изготовлением собственного парового автомобиля LSR Streamliner, который, возможно, станет новым официальным мировым рекордсменом.

Aвтомобиль LSR Streamliner оборудуется высокоэффективным регенеративным высокотемпературным паровым двигателем Cyclone, который способен работать практически на любом виде топлива, включая и биотопливо, производя гораздо меньше выбросов в окружающую среду, чем обычные двигатели внутреннего сгорания. Более подробное описание работы двигателя можно найти на веб-сайте команды, но в основном процесс работы двигателя Cyclone выглядит таким образом: топливо-воздушная смесь сжигается в камере сгорания, нагревая спиральные теплообменники, в которых вода превращается в перегретый пар. Давление пара, проходя через распределительную систему, приводит в движение поршни двигателя, что заставляет вращаться коленчатый вал. Использованный пар превращается снова в жидкую воду, которая снова подается в теплообменники, ведь Cyclone — двигатель с замкнутым циклом, а горячий воздух, охлаждающий пар и подогретый выхлопными газами, подается в другой теплообменник, где происходит нагрев воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Двигатель, предназначенный для автомобиля LSR Streamliner, является переделанным 6-цилиндровым автомобильным двигателем Cyclone Mark V, который используется в некоторых моделях автомобилей. Мощности этого двигателя в 100 лошадиных сил должно хватить для того, что бы разогнать автомобиль LSR Streamliner до скорости 257.5 км/ч, на которой он должен будет двигаться в течение нескольких минут времени для того, что бы был официально засчитан новый мировой рекорд. Стекловолоконный кузов LSR Streamliner находится еще на стадии изготовления, длина автомобиля будет составлять 6.4 метра, а вес — 726 кг.