มีการพัฒนาที่มีแนวโน้มของเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือไม่ เครื่องยนต์ซีรีส์ SMD: ลักษณะการทำงานผิดปกติและการปรับแต่ง คุณจะสนใจ
JSC "ค้อนและเคียว"หนึ่งในองค์กรสร้างเครื่องจักรที่ใหญ่ที่สุดในเมืองคาร์คอฟและยูเครน เป็นเวลา 50 ปีแล้วที่บริษัทของเราได้ผลิตเครื่องยนต์สำหรับเครื่องจักรทางการเกษตร ซึ่งส่วนใหญ่ประสบความสำเร็จในการดำเนินงานในต่างประเทศ
รถเกี่ยวข้าวแบบขับเคลื่อนด้วยตัวเองในตำนาน SK-3, SK-4,SK-5 "นิวา"และ " " , รถแทรกเตอร์ที่ให้ผลผลิตสูง T-74, DT-75N, TDT-55, KhTZ-120- นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของรถยนต์เพื่อการเกษตรที่ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลของแบรนด์ SMD. ในอดีต ล้าหลังรถเกี่ยวข้าวและอาหารสัตว์ 100 คัน รวมถึงรถแทรกเตอร์ส่วนใหญ่ ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลของเรา
ในที่สุด 80sปีโรงงานได้ถูกสร้างขึ้นใหม่และมีโอกาสผลิตใหม่สำหรับ ยูเครนและประเทศ CISเครื่องยนต์อินไลน์ 6 สูบความจุ 220-280 แรงม้า เครื่องยนต์ 4 สูบยังได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยอีกด้วย กำลังของมันเพิ่มขึ้นเป็น 160-170 แรงม้า ในขณะที่ระดับทางเทคนิคของการออกแบบของแต่ละยูนิตเพิ่มขึ้น การรวมชิ้นส่วนและชุดประกอบได้รับการอนุรักษ์ไว้สูงสุด
วันนี้ JSC "ค้อนและเคียว"ผลิตเครื่องยนต์อินไลน์ 4 และ 6 สูบที่ดัดแปลงได้หลายร้อยแบบด้วยกำลัง 60 ถึง 280 แรงม้า สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรและเครื่องจักรอื่นๆ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการติดตั้งเครื่องยนต์ในการออกแบบรถแทรกเตอร์ใหม่ของ Kharkov Tractor Plant - HTZ-120, HTZ-180, , T-156Aและอื่นๆ และยังใช้กับรถเกี่ยวข้าวที่ผลิตใน ยูเครน "สลาวูติช", และรถเกี่ยวข้าว "โอลิมปัส"และ "โปเลซี-250"(เทอร์โนพิล).
ควบคู่ไปกับการผลิตเครื่องยนต์ JSC "ค้อนและเคียว"ดำเนินการถอดประกอบและจำหน่ายรถแทรกเตอร์ DT-75N และ. เรามีความสามารถในการอัพเกรดรถแทรกเตอร์ T-150(หนอนผีเสื้อ) แทนที่เครื่องยนต์ด้วยดีเซลอินไลน์ SMD-19T.02/20TA.06ในเวลาเดียวกันกำลังของรถแทรกเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงและลักษณะทางเศรษฐกิจและการปฏิบัติงานก็ดีขึ้น
เครื่องยนต์ดีเซล ยกเว้นรถแทรกเตอร์และเครื่องยนต์รวม ปัจจุบันสามารถติดตั้งบนรถเกลี่ยดิน รถปูยางมะตอย ลูกกลิ้ง ปั้นจั่น รถปราบดิน เครนรางรถไฟ และรถเข็น ฯลฯ
โรงงานมีความสามารถในการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับเครื่องยนต์ที่ผลิตในองค์กรของเราตามคำสั่งขององค์กรต่างๆ เพื่อดำเนินการซ่อมแซมครั้งใหญ่ ติดตั้งส่วนประกอบและชิ้นส่วนใหม่และปรับปรุงให้ทันสมัย
แคตตาล็อก JSC "LEGAS" มอสโก 1998
ประเภทดีเซล SMD- เครื่องยนต์เกษตรมวลชน ติดตั้งเครื่องเกี่ยวนวดในประเทศทั้งหมดและรถแทรกเตอร์มากกว่า 60% ดีเซลของแบรนด์นี้ยังติดตั้งอยู่ในรถเกี่ยวข้าวและเก็บเกี่ยวข้าวโพด รถขุด ปั้นจั่น และยานพาหนะเคลื่อนที่อื่นๆ ในเรื่องนี้ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้งานการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมข้อมูลเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลผู้ผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ในปี 2500. หัวหน้าสำนักออกแบบเฉพาะสำหรับเครื่องยนต์ (GSKBD)ได้รับการออกแบบและดำเนินการสำหรับการผลิตที่โรงงานคาร์คอฟ "ค้อนและเคียว"ดีเซลความเร็วสูงน้ำหนักเบา SMD-7 48 กิโลวัตต์ (65 แรงม้า) สำหรับรถเกี่ยวนวด SK-3ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการสร้างดีเซลในอุตสาหกรรมผสม ในอนาคต รถแทรกเตอร์และเครื่องยนต์ดีเซลแบบรวมได้รับการพัฒนาและนำเข้าสู่การผลิตจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง SMD-12, -14, -14A, -15K, -15KFกำลังตั้งแต่ 55 (75) ถึง 66 kW (90 hp) การเพิ่มพลังของเครื่องยนต์ดีเซลที่พัฒนาแล้วนั้นมาจากการเพิ่มปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบหรือการเพิ่มความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์ดีเซลทุกประเภทเหล่านี้มีอากาศเข้าในกระบอกสูบฟรี
การศึกษาเชิงทฤษฎีและการทดลองเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบังคับรถแทรกเตอร์และการรวมเครื่องยนต์ดีเซล ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ดำเนินการใน GSKBD, กำหนดทิศทางที่มีเหตุผล - การใช้แรงดันกังหันก๊าซของอากาศเป็นกระบอกสูบ พร้อมกับงานในการเลือกระบบแรงดันกังหันก๊าซที่เหมาะสมที่สุดใน GSKBDการวิจัยได้ดำเนินการเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนหลักของเครื่องยนต์ดีเซล
เครื่องยนต์ดีเซลในประเทศเครื่องแรกเพื่อการเกษตรที่มีซูเปอร์ชาร์จเจอร์เทอร์ไบน์ก๊าซ คือ เครื่องยนต์ดีเซลแบบผสมผสาน SMD-17K, -18K 77 กิโลวัตต์ (105 แรงม้า) ซึ่งเปิดตัวที่โรงงาน "ค้อนและเคียว"ในปี พ.ศ. 2511 พ.ศ. 2512
การใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์เทอร์ไบน์แก๊สเป็นวิธีการยกระดับทางเทคนิคของเครื่องยนต์ดีเซลได้รับการยอมรับว่าเป็นทิศทางที่ก้าวหน้า ดังนั้น ในอนาคตจึงถูกสร้างขึ้นใน GSKBDเครื่องยนต์ดีเซลได้บังคับให้อากาศเข้าไปในกระบอกสูบเป็นองค์ประกอบโครงสร้าง
ดีเซลรุ่นที่สองประกอบด้วยดีเซลอินไลน์ 4 สูบและดีเซล V-6 ในการออกแบบเป็นครั้งแรกในวิศวกรรมเกษตร มีการใช้วิธีแก้ปัญหาดังกล่าวโดยที่ระยะชักของลูกสูบน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง การผลิตเครื่องยนต์ดีเซลประเภทนี้เริ่มต้นที่โรงงานเครื่องยนต์รถแทรกเตอร์ Kharkov ( KhZTD) ตั้งแต่ปี 1972.
ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนากำลังและการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลแบบรวมและรถแทรกเตอร์คือการพัฒนาการระบายความร้อนของอากาศอัดที่จ่ายให้กับกระบอกสูบ การวิจัยดำเนินการใน GSKBDสถาบันวิศวกรขนส่งคาร์คอฟและสถาบันโปลีเทคนิคคาร์คอฟแสดงให้เห็นถึงความไร้ประสิทธิภาพของการพัฒนาต่อไปของการบังคับเครื่องยนต์ดีเซลที่มีการบังคับอากาศเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในการออกแบบ ใช้การระบายความร้อนของอากาศที่จ่ายไปยังกระบอกสูบ ซึ่งเป็นผลมาจากความหนาแน่นเพิ่มขึ้นและประจุอากาศของกระบอกสูบเพิ่มขึ้นโดยไม่เพิ่มความเครียดจากความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ
เครื่องยนต์ดีเซลอินเตอร์คูลรุ่นแรก (ดีเซลของรุ่นที่สาม) ถูกโจมตีโดยคนอื่น ๆ เทียบได้ในแง่ของประสิทธิภาพกับเครื่องยนต์ดีเซลต่างประเทศที่มีแนวโน้มว่าจะอยู่ในระดับนี้
ฉบับปี 2550: นักธุรกิจ Zelenograd
ความทันสมัยของอุปกรณ์แปลงสภาพเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้ในมือของมืออาชีพ
ในปี 2542 บริษัท Batmaster ก่อตั้งขึ้นใน Zelenograd ซึ่งประสบความสำเร็จในการดำเนินงานมาจนถึงทุกวันนี้ กิจกรรมหลักคือการยกเครื่องและการขายของถนน, ที่ดิน, ยานพาหนะทุกพื้นที่, การจัดหาเครื่องยนต์ดีเซลหลังการยกเครื่องและความทันสมัย, การออกแบบและการผลิตลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลโดยปั๊มความร้อนด้วยความร้อนและของเหลว จัดหาอะไหล่ ให้คำปรึกษาด้านอุปกรณ์วิศวกรรม และอื่นๆ
เรากำลังพูดคุยกับผู้บริหารของ บริษัท ในวันนี้ - ผู้อำนวยการ Oleg Anatolyevich Sinyukov และหัวหน้าโครงการปรับปรุงดีเซลให้ทันสมัยผู้สมัครของวิทยาศาสตร์ทางเทคนิค Sergey Valentinovich Koroteev
โอเล็ก อนาโตลิเยวิช. ฉันได้ดูรายการราคาของคุณแล้ว โดยจะนำเสนอผลิตภัณฑ์รุ่นต่างๆ ทั้งหมด เช่น เครื่องจักรสำหรับถนน การขุดเจาะ เครื่องเคลื่อนย้ายดินและการขุดเจาะ รถขุด และเครื่องขนย้ายหนอนผีเสื้อขนาดใหญ่ ความประทับใจคือนี่เป็นเทคนิคที่เราเห็นในภาพถ่ายในภาพยนตร์ในยุค 60-70 นี่คือความจริง?
ระบบปฏิบัติการ ใช่ เทคนิคนี้ได้รับการออกแบบอย่างแท้จริงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่ส่วนใหญ่ที่บริษัทของเรานำเสนอนั้นมีการอุดฟันที่ทันสมัย เรากำลังพูดถึงอุปกรณ์วิศวกรรมที่ผลิตในสหภาพโซเวียตและโดยทั่วไปแล้วความเป็นผู้นำของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องไม่ได้เผชิญกับปัญหาของการปรับปรุงให้ทันสมัยเนื่องจากอุปกรณ์เก่าถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ใหม่ หนึ่ง. เมื่อสหภาพโซเวียตล่มสลาย อุปกรณ์แปลงสภาพจำนวนมากปรากฏขึ้นในตลาด รวมถึงการใช้ในเศรษฐกิจของประเทศ มีเพียงไม่กี่คนที่มีส่วนร่วมในการทำให้อุปกรณ์นี้ทันสมัยและเราเข้าสู่ช่องนี้
-บอกเราหน่อยเกี่ยวกับภูมิหลังของบริษัท?
อ.สเป็นครั้งแรกหลังจากการสร้าง Batmaster ใน Zelenograd ประเด็นเรื่องการขยายพอร์ตคำสั่งซื้อเป็นอันดับแรก ความจริงที่ว่าเมื่อถึงเวลานั้น เราสั่งสมประสบการณ์ในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาอุปกรณ์นี้ มีผู้เชี่ยวชาญของเราเอง ไม่ได้มีความหมายอะไรที่นี่เลย ทุกสิ่งใหม่ได้รับการปฏิบัติตามด้วยความระมัดระวัง จำเป็นต้องหาลูกค้าที่ต้องการใช้บริการของเราในการปรับปรุงอุปกรณ์ให้ทันสมัย ฉันต้องทำงานค่อนข้างมาก
- ชื่อ "แบทมาสเตอร์" มาจากไหน?
อ.ส.BAT เป็นตัวย่อของรถแทรกเตอร์ขนาดใหญ่
- อะไรคือความทันสมัยของอุปกรณ์แปลงเก่า?
ระบบปฏิบัติการหัวใจของรถคือเครื่องยนต์ มากขึ้นอยู่กับมอเตอร์ มีตัวบ่งชี้มากมายที่ช่วยให้คุณกำหนดว่ามอเตอร์อยู่ในสภาวะใด นอกจากนี้ในสมัยโซเวียตไม่ได้กล่าวถึงพารามิเตอร์เช่นประสิทธิภาพ มีเชื้อเพลิงมากมาย น้ำมันหลากหลายชนิดด้วย อุปกรณ์ต้องลงสนาม ทนต่อการต่อสู้ และมีเพียงไม่กี่คนที่สนใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับมันต่อไป
แต่เมื่อเทคนิคนี้เข้ามาในเศรษฐกิจของประเทศ มันก็ได้รับมอบหมายงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย - ประเด็นของเศรษฐกิจ นิเวศวิทยามาก่อน เครื่องจักรเหล่านี้เกือบทั้งหมดเป็นเครื่องยนต์ 12 สูบ และถ้าก่อนหน้านี้คนขับออกจากงานไปที่วัตถุเช่นเพื่อล้างหิมะต้องพกน้ำมันติดตัวไปด้วยในขณะที่มันบินออกไปในท่ออย่างแท้จริงตอนนี้หลังจากการปรับปรุงใหม่ปริมาณการใช้น้ำมันลดลงหลาย ครั้ง, การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงโดย5-7%.
แต่เพื่อที่จะมีส่วนร่วมในการปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในให้ทันสมัยในระดับสูงเช่นนี้จำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงหรือไม่?
ระบบปฏิบัติการแน่นอน .
และหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้นั่งถัดจากคุณ นี่คือ Sergey Valentinovich Koroteev ซึ่งฉันจะวางตำแหน่งเป็นผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่สุดในการปรับแต่งกลุ่มกระบอกสูบและลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายในในรัสเซีย ไม่มีใครรู้เรื่องนี้ดีไปกว่าเขา เราเชิญเขาเข้าทำงานในปี 2000 จากนั้นจึงก่อตั้งคณะทำงานภายใต้การนำของเขาซึ่งประสบความสำเร็จ
. การทดสอบประสบความสำเร็จในศูนย์วิจัยและพัฒนาสำหรับการทดสอบและการปรับแต่งที่สนามทดสอบกลางใน Dmitrov
-Sergey Valentinovich คุณตอบสนองต่อข้อเสนอของ Batmaster ในการเป็นหัวหน้าโครงการนี้อย่างไร
เอส.เค.เมื่อฉันได้รับข้อเสนอทางธุรกิจเพื่อขอความร่วมมือจาก Batmaster ฉันรู้จักพวกเขาในฐานะกลุ่มผู้เชี่ยวชาญที่สามารถกำหนดงานที่จริงจังและนำไปปฏิบัติอย่างเป็นรูปธรรมได้
ก่อนหน้านั้น ตัวฉันเองเคยทำงานออกแบบกลุ่มเครื่องยนต์ลูกสูบและกระบอกสูบสำหรับโรงงานชั้นนำของประเทศบางแห่ง ครั้งหนึ่งที่โรงงาน Elion ฉันรับผิดชอบแผนกที่ผลิตลูกสูบหลอมเหลวที่ทันสมัยสำหรับรถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อด้วยเหตุผลหลายประการที่โปรแกรมนี้ไม่ไปฉันได้รับคำเชิญจาก Batmaster PG
เลยได้งานมาง่ายๆ
- ความรู้ของคุณคืออะไร?
เอส.เค.เครื่องยนต์เกือบทั้งหมดที่เรามีในประเทศของเราทุกวันนี้เป็นเครื่องยนต์ลูกสูบ เราผลิตชิ้นส่วนหลัก - ลูกสูบตามเอกสารของเราโดยใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย
อุปกรณ์ที่เรากำลังพูดถึงซึ่งใช้รถแทรกเตอร์ ATT (ICE 12ch-15/18) ได้รับการออกแบบในยุค 50 ในช่วงต้นยุค 80 มันถูกแทนที่ด้วยรถอีกคันหนึ่ง - ตามรถแทรกเตอร์ MTT ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล (12ch-15/18) ของการออกแบบใหม่ เครื่องจักรเหล่านี้ประสบความสำเร็จมากจนยังคงทำงานในระบบเศรษฐกิจของประเทศได้สำเร็จ เทคนิคนี้ดีอย่างไร? ดูแลรักษาง่าย ไม่โอ้อวด เชื่อถือได้ แต่ด้วยข้อดีเหล่านี้จึงไม่ประหยัดอย่างแน่นอน เราเพิ่งพยายามทำให้เครื่องจักรเหล่านี้ประหยัดมากขึ้น
หากคุณนึกภาพว่าลูกสูบทำงานอย่างไร คุณจะเข้าใจว่าระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ กระบวนการที่ซับซ้อนที่สุดเกิดขึ้นภายในเครื่องยนต์ ผู้อ่านของคุณคงจะสนใจที่จะรู้ว่าลูกสูบภายในเครื่องยนต์ที่กำลังวิ่งร้อนขึ้นกว่า 300 องศาเซลเซียสอยู่ภายใต้ความกดดัน กว่า 100 บรรยากาศหลายสิบครั้งต่อวินาที
วิธีการหลอมเหลวหรืออุณหภูมิความร้อนที่เราใช้ในการผลิตลูกสูบเป็นหนึ่งในกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าซึ่งทำให้ได้ช่องว่างของลูกสูบหล่อที่มีความหนาแน่นสูงโดยมีค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ลดลง ความดันถูกใช้เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อการแข็งตัวและกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างนี้อย่างมีประสิทธิภาพ - การหดตัว วิวัฒนาการของก๊าซ การแยกตัวออกจากกัน ความเค้นอัดที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงดันช่วยลดแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวและปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของชิ้นงาน (โครงสร้างหนาแน่นไม่มีฟันผุ ความแข็งสูง) เนื้อหาสูงของซิลิกอนในวัสดุลูกสูบช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ
เราใช้แหวนลูกสูบระดับคุณภาพที่เกินข้อกำหนดของมาตรฐาน ISO ความแม่นยำของความหนาของวงแหวนเรเดียล ไม่เกิน 0.02 mm. ในอัตรา 0.2-0.3 มม. การลดลงของแรงสัมผัสใน บังคับสภาพที่อุณหภูมิ 300 ° C ไม่เกิน 5% ในอัตรา 8% เพื่อขจัดรอยขูดขีดและรอยไหม้และช่วยให้วิ่งได้เร็ว ใช้วิธี microhoning (กระเป๋าน้ำมัน) ของพื้นผิวชุบโครเมียมในการทำงานของแหวนลูกสูบ
การใช้นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้สามารถลดช่องว่างในส่วนต่อประสาน "แผ่นซับสูบลูกสูบ" ได้มากกว่า 2 เท่า ระยะใกล้และการออกแบบลูกสูบที่ปรับให้เหมาะสมช่วยปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมด ประสิทธิภาพของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น การสูญเสียความเสียดทานทางกล การสิ้นเปลืองน้ำมันและเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างมาก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลได้อย่างมาก ความเป็นพิษของก๊าซไอเสียและระดับเสียงจะลดลง และกำลังเพิ่มขึ้น
อ.ส. ในกรณีนี้ สถานการณ์เป็นดังนี้ จากหนึ่งในลูกค้าของเรา SNDSR Trust OAO Surgutneftegaz ได้รับคำสั่งซื้อสำหรับผู้สร้างแทร็ก (ใช้ในการล้างถนนจากหิมะ) - เพื่อติดตั้งดีเซลของแบรนด์อื่น ลูกค้าไม่พอใจอย่างมากกับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นก่อน เพียงเพราะทรัพยากรต่ำและไม่มีประสิทธิภาพระหว่างการใช้งาน
เราตรวจสอบแบบจำลองของเครื่องยนต์รัสเซียและนำเข้า ปรากฎว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลใหม่โดยไม่ต้องดัดแปลงรถอย่างจริงจัง โดยทั่วไปแล้ว เราใช้เส้นทางที่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือ โดยการเปลี่ยนวัสดุและการออกแบบ ทำให้พารามิเตอร์ของเครื่องยนต์เปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่นำมาปฏิบัติ
ด้วยเหตุนี้ พารามิเตอร์ของเครื่องยนต์จึงได้รับการปรับปรุง ตั้งแต่ประสิทธิภาพ ซึ่งประหยัดเชื้อเพลิง 7% และประหยัดน้ำมันมากกว่า 5 เท่า ไปจนถึงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น
เพื่อให้ชัดเจนขึ้น ฉันจะอธิบายด้วยตัวอย่างเฉพาะ หากคุณให้ความสนใจ บางครั้งก็มีเครื่องจักรที่เรียกว่า "เฮอริเคน" เมื่อรถคันดังกล่าวไปตามถนนจะเต็มไปด้วยกลุ่มควัน ควันไฟนี้ทอดยาวออกไปหลายเมตรด้านหลังซึ่งคนขับและผู้โดยสารของรถคันอื่นซึ่งน่าเสียดายที่อยู่ใกล้เคียงหายใจไม่ออก ดังนั้นหลังจากกระบวนการปรับปรุงให้ทันสมัยประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของเครื่องจักรดังกล่าวก็ดีขึ้นตามลำดับความสำคัญหลายประการแน่นอนว่านี่ไม่ใช่มาตรฐานยุโรป แต่เครื่องยนต์ดีเซลแทบจะหยุดสูบบุหรี่
- คุณวางตำแหน่งตัวเองเป็นบริษัทที่ใช้เทคโนโลยีชั้นสูง ยกตัวอย่าง?
เอส.เค.เราใช้การพัฒนาที่มีแนวโน้มหลากหลายในส่วนส่วนประกอบ และการพัฒนาบางอย่างไม่มีความคล้ายคลึงในตะวันตก ชาวเยอรมันมาหาเรา ดูและสงสัย ตัวอย่างเช่น กระบวนการใหม่สำหรับการชุบโครเมียมความเร็วสูงของแหวนลูกสูบได้รับการพัฒนาในรัสเซีย ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความแข็งแรงของโครเมียม การยึดเกาะกับแหวนลูกสูบ และนี่คืออายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนส่วนประกอบ พันธมิตรผู้รับจ้างช่วงทำงานให้เรา - ตามเอกสารประกอบสำหรับแหวนลูกสูบใหม่ที่พัฒนาขึ้นในสำนักงานออกแบบของเรา
-เราพูดถึงความทันสมัย แต่ดูจากราคาแล้ว คุณมีส่วนร่วมในการซ่อมแซมครั้งใหญ่ด้วยหรือไม่
ระบบปฏิบัติการการยกเครื่องรวมถึงความทันสมัยของมอเตอร์และการซ่อมแซมตัวเครื่องด้วย
-มันเกิดขึ้นที่ไหน? คุณมีฐานของคุณเองหรือไม่?
อ.ส. เรามีการประชุมเชิงปฏิบัติการใน Zelenograd ซึ่งงานเหล่านี้จะดำเนินการ
-ช่วงราคาคืออะไร? การที่ลูกค้ามีส่วนร่วมในการทำให้อุปกรณ์ทันสมัยมีกำไรมากน้อยเพียงใด?
เอส.เค.ทรัพยากรของกลุ่มกระบอกสูบ - ลูกสูบของดีเซลมาตรฐาน V-401-800 ชั่วโมง CPG "ของเรา" จะทำงานอย่างน้อย 8000 moto/ชั่วโมง เช่น มากกว่า 10 เท่า รถบรรทุกสามารถทำงานได้นานขึ้น - มากถึง 15,000 moto / ชั่วโมง ไม่มีทรัพยากรดังกล่าวในเทคโนโลยีเก่า นี่เป็นคำถามแรก ประเด็นที่สองคือเศรษฐศาสตร์ ภายใต้การควบคุมการทำงานที่ Surgutneftegaz ปริมาณการใช้น้ำมันสำหรับของเสียลดลง 10 เท่า ดังนั้น การปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศและต้นทุนในการใช้งานเครื่องจักรเหล่านี้จึงลดลง
ในการสร้างบริษัทสำหรับโครงการดังกล่าว คุณต้องแน่ใจว่างานจะคงอยู่เป็นเวลาหลายปี เมื่อคุณตัดสินใจสร้าง บริษัท ของคุณเองมีอุปกรณ์วิศวกรรมกี่หน่วยที่อยู่ในอาณาเขตของรัสเซีย
ระบบปฏิบัติการอันที่จริงมีอุปกรณ์ค่อนข้างมาก และไม่เพียงแต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในประเทศ CIS เช่นเดียวกับในประเทศที่เคยได้รับจากสหภาพโซเวียต นี่คือแอฟริกา เอเชีย ส่วนหนึ่งของยุโรป
ปัจจุบันผู้ประกอบการของรัสเซียต้องต่อสู้กับผู้ผลิตต่างประเทศในตลาดเพื่อปรับปรุงอุปกรณ์ที่ผลิตในสหภาพโซเวียตให้ทันสมัย เท่าที่ฉันรู้ ชาวต่างชาติให้คะแนนการพัฒนาโรงเรียนวิศวกรรมเครื่องกลในประเทศสูงมาก
อุปกรณ์แต่ละรุ่นช่วยให้คุณทำกิจกรรมได้หลากหลายตั้งแต่การขนย้ายดินไปจนถึงการล้างถนนจากหิมะ รวมถึงการดึงอุปกรณ์ที่ติดอยู่ออกด้วยเครื่องกว้านอันทรงพลังและการยกด้วยเครน และทั้งหมดนี้รวมอยู่ในคอมเพล็กซ์เดียวที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระด้วยความเร็วสูงพอสมควร
ผู้ผลิตต่างประเทศมีอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ แต่ฉันไม่เห็นชุดของฟังก์ชันดังกล่าวคล้ายกับเครื่องจักรของโซเวียต
- ใครคือลูกค้าหลักของคุณ?
ระบบปฏิบัติการเหล่านี้คือสถานประกอบการผลิตน้ำมันและก๊าซที่ใช้เครื่องจักรดังกล่าวมานานกว่า 30 ปี โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อบำรุงรักษาถนนในฤดูหนาว ขนย้ายดิน และสร้างสะพานชั่วคราว พันธมิตรของเราได้แก่ Surgutneftegaz, Lukoil บริษัทซ่อมแซมและบำรุงรักษาถนน เช่น Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont และองค์กรขนาดใหญ่อื่นๆ
การพูดของผู้เชี่ยวชาญ ตอนนี้มีปัญหากับบุคลากรระดับล่างและระดับกลางทุกที่? ถ่ายที่ไหนคะ?
ระบบปฏิบัติการเราฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ในที่ของเรา ด้วยเหตุนี้เราจึงมีแกนหลัก ผู้เชี่ยวชาญที่ค่อนข้างเป็นผู้ใหญ่ เราจ้างผู้เชี่ยวชาญในด้านต่าง ๆ ซึ่งบางคนมีความรู้เฉพาะด้านยานยนต์ และฝึกอบรมให้ตรงจุด
- คุณมีส่วนร่วมในนิทรรศการหรือไม่ และถ้าใช่ คุณเข้าร่วมนิทรรศการใดบ้าง
ระบบปฏิบัติการเรามีส่วนร่วมในการจัดนิทรรศการ นี่คือประกาศนียบัตรปี 2549 - นิทรรศการผลิตภัณฑ์ทางทหารระดับนานาชาติ เรายังได้รับประกาศนียบัตรสำหรับการเข้าร่วมในนิทรรศการ "เทคโนโลยียานยนต์และวัสดุ" ใน Manege เราเข้าร่วมในนิทรรศการระดับนานาชาติในปี 2546 - "ส่วนประกอบยานยนต์ - เทคโนโลยีใหม่"
-และคุณมีโอกาสเปรียบเทียบเทคโนโลยีของคุณกับเทคโนโลยีอื่นๆ คุณได้ข้อสรุปอะไร
ระบบปฏิบัติการมีโรงงานหลายแห่งที่ซ่อมแซมเครื่องยนต์ดีเซลประเภทต่างๆ ได้ง่าย แต่หากจำเป็นต้องปรับปรุงให้ทันสมัย งานนี้เป็นงานแคบๆ ที่เราไม่มีคู่แข่งในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับพวกเขา
และคำถามสุดท้าย มีอะไรเพิ่มเติมอีกบ้างที่จะพูด ทิศทางที่คุณจะเชี่ยวชาญในอนาคตอันใกล้นี้?
ระบบปฏิบัติการในอนาคต เรากำลังพิจารณาเรื่องการผลิตชิ้นส่วนและการประกอบอุปกรณ์ทางวิศวกรรมเพิ่มเติม ขณะนี้เอกสารการออกแบบอยู่ระหว่างการพัฒนา และการค้นหากำลังดำเนินการสำหรับผู้รับเหมาช่วงที่สามารถตอบสนองคำสั่งซื้อส่วนประกอบของเราได้ ในช่องนี้เราจะพยายามสร้างตัวเองในอนาคตอันใกล้นี้
กองทัพเรือสหรัฐฯ มีแผนในอนาคตที่จะอัพเกรดระบบขับเคลื่อนกังหันก๊าซที่ติดตั้งอยู่บนเครื่องบินและเรือของตน แทนที่เครื่องยนต์ Brayton แบบเดิมด้วยเครื่องยนต์จุดระเบิดแบบหมุน ซึ่งคาดว่าจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ประมาณ 400 ล้านดอลลาร์ต่อปี อย่างไรก็ตาม การใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ แบบต่อเนื่องนั้นเป็นไปได้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญ กล่าวไม่ช้ากว่าทศวรรษ
การพัฒนาเครื่องยนต์โรตารีแบบหมุนหรือแบบหมุนในอเมริกาดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการวิจัยของกองทัพเรือสหรัฐฯ ตามการประมาณการเบื้องต้น เครื่องยนต์ใหม่จะมีกำลังมากกว่าและยังมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์ทั่วไปประมาณหนึ่งในสี่ ในเวลาเดียวกันหลักการพื้นฐานของการทำงานของโรงไฟฟ้าจะยังคงเหมือนเดิม - ก๊าซจากเชื้อเพลิงที่ถูกเผาจะไหลเข้าสู่กังหันก๊าซโดยหมุนใบมีด แม้แต่ในอนาคตอันแสนไกล เมื่อกองเรือสหรัฐฯ ทั้งหมดจะใช้ไฟฟ้า ห้องปฏิบัติการของกองทัพเรือสหรัฐฯ ระบุว่ากังหันก๊าซซึ่งได้รับการแก้ไขในระดับหนึ่งจะยังคงรับผิดชอบในการผลิตพลังงาน
จำได้ว่าการประดิษฐ์เครื่องยนต์ไอพ่นที่เต้นเป็นจังหวะนั้นเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้า ผู้ประดิษฐ์คิดค้นคือ Martin Wiberg วิศวกรชาวสวีเดน โรงไฟฟ้าใหม่เริ่มแพร่หลายในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ถึงแม้ว่าพวกเขาจะด้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะทางเทคนิคของเครื่องยนต์อากาศยานที่มีอยู่ในขณะนั้น
ควรสังเกตว่าในขณะนี้กองเรือสหรัฐมีเรือ 129 ลำ ซึ่งใช้เครื่องยนต์กังหันก๊าซ 430 ลำ ทุกปี ค่าใช้จ่ายในการจัดหาเชื้อเพลิงให้พวกเขาประมาณ 2 พันล้านดอลลาร์ ในอนาคตเมื่อเครื่องยนต์สมัยใหม่ถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์ใหม่ ปริมาณของต้นทุนเชื้อเพลิงก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน
เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้อยู่ในปัจจุบันทำงานบนวงจรเบรย์ตัน หากเราให้คำจำกัดความแก่นแท้ของแนวคิดนี้ด้วยคำไม่กี่คำ ทุกอย่างก็มาจากการผสมกันของตัวออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิงตามลำดับ การบีบอัดเพิ่มเติมของส่วนผสมที่ได้ จากนั้นจึงวางเพลิงและการเผาไหม้ด้วยการขยายตัวของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ การขยายตัวนี้ใช้อย่างแม่นยำในการตั้งค่าการเคลื่อนไหว เคลื่อนย้ายลูกสูบ หมุนกังหัน นั่นคือดำเนินการทางกลโดยให้แรงดันคงที่ กระบวนการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแบบเปรี้ยงปร้าง - กระบวนการนี้เรียกว่าแดฟลาเกรชัน
สำหรับเครื่องยนต์ใหม่ นักวิทยาศาสตร์ตั้งใจที่จะใช้การเผาไหม้แบบระเบิดในเครื่องยนต์ นั่นคือ การระเบิด ซึ่งการเผาไหม้เกิดขึ้นที่ความเร็วเหนือเสียง และถึงแม้ว่าในปัจจุบันปรากฏการณ์การระเบิดจะยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ แต่ก็เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าด้วยการเผาไหม้ประเภทนี้ทำให้เกิดคลื่นกระแทกซึ่งแพร่กระจายผ่านส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งเป็นผลมาจากการที่ คือการปล่อยพลังงานความร้อนออกมาค่อนข้างมาก เมื่อคลื่นกระแทกผ่านส่วนผสม มันจะร้อนขึ้น ซึ่งนำไปสู่การระเบิด
ในการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่ มีการวางแผนที่จะใช้การพัฒนาบางอย่างที่ได้รับในกระบวนการพัฒนาเครื่องยนต์ที่ระเบิดเป็นจังหวะ หลักการทำงานคือป้อนส่วนผสมของเชื้อเพลิงที่อัดไว้ล่วงหน้าเข้าไปในห้องเผาไหม้ ซึ่งจะจุดไฟและจุดชนวน ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ขยายตัวในหัวฉีดโดยทำหน้าที่ทางกล จากนั้นวงจรทั้งหมดจะทำซ้ำตั้งแต่ต้น แต่ข้อเสียของมอเตอร์แบบพัลซิ่งคือความถี่ในการหมุนต่ำเกินไป นอกจากนี้ การออกแบบมอเตอร์เหล่านี้เองมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อจำนวนการเต้นของจังหวะเพิ่มขึ้น นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการซิงโครไนซ์การทำงานของวาล์วที่รับผิดชอบในการจัดหาส่วนผสมของเชื้อเพลิงรวมถึงโดยตรงกับรอบการระเบิดด้วยตัวมันเอง เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะก็มีเสียงดังเช่นกัน ซึ่งต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากจึงจะทำงาน และทำงานได้เฉพาะกับการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสูบจ่ายคงที่เท่านั้น
หากเราเปรียบเทียบเครื่องยนต์โรตารีจุดระเบิดกับเครื่องยนต์แบบเร้าใจ หลักการทำงานของเครื่องยนต์จะแตกต่างกันเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องยนต์ใหม่ทำให้เกิดการระเบิดของเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการหมุนหรือการระเบิดแบบหมุน มันถูกอธิบายครั้งแรกในปี 1956 โดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต Bogdan Voitsekhovsky และปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบก่อนหน้านี้มาก ย้อนกลับไปในปี 1926 ผู้บุกเบิกคือชาวอังกฤษที่สังเกตเห็นว่าในบางระบบมี "หัว" ที่ส่องสว่างซึ่งเคลื่อนที่เป็นเกลียวแทนที่จะเป็นคลื่นระเบิดที่มีรูปร่างแบน
Voitsekhovsky ใช้เครื่องบันทึกภาพถ่ายซึ่งเขาออกแบบเอง ถ่ายภาพด้านหน้าของคลื่นที่เคลื่อนที่ในห้องเผาไหม้วงแหวนในส่วนผสมของเชื้อเพลิง การระเบิดของสปินแตกต่างจากการระเบิดของเครื่องบินโดยมีคลื่นกระแทกตามขวางเดียวเกิดขึ้นจากนั้นก๊าซร้อนจะตามมาซึ่งไม่ได้ทำปฏิกิริยาและด้านหลังชั้นนี้มีเขตปฏิกิริยาเคมี และเป็นคลื่นที่ป้องกันการเผาไหม้ของห้องได้อย่างแม่นยำซึ่ง Marlen Topchyan เรียกว่า "โดนัทแบน"
ควรสังเกตว่าเครื่องยนต์จุดชนวนได้ถูกใช้ไปแล้วในอดีต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์แอร์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะ ซึ่งชาวเยอรมันใช้เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 กับขีปนาวุธร่อน V-1 การผลิตค่อนข้างง่าย การใช้งานค่อนข้างง่าย แต่ในขณะเดียวกัน เอ็นจิ้นนี้ก็ไม่น่าเชื่อถือมากสำหรับการแก้ปัญหาสำคัญๆ
นอกจากนี้ ในปี 2008 เครื่องบิน Rutang Long-EZ ซึ่งเป็นเครื่องบินทดลองที่ติดตั้งเครื่องยนต์ระเบิดชีพจรได้ออกบิน เที่ยวบินนี้ใช้เวลาเพียงสิบวินาทีที่ระดับความสูงสามสิบเมตร ในช่วงเวลานี้ โรงไฟฟ้าได้พัฒนาแรงขับประมาณ 890 นิวตัน
โมเดลทดลองของเครื่องยนต์ซึ่งนำเสนอโดยห้องปฏิบัติการอเมริกันของกองทัพเรือสหรัฐฯ เป็นห้องเผาไหม้รูปทรงกรวยวงแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 ซม. ด้านเชื้อเพลิงและ 16 ซม. ที่ด้านข้างของหัวฉีด ระยะห่างระหว่างผนังของห้องคือ 1 ซม. ในขณะที่ "ท่อ" มีความยาว 17.7 ซม.
ส่วนผสมของอากาศและไฮโดรเจนถูกใช้เป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิง ซึ่งถูกป้อนภายใต้แรงดัน 10 บรรยากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ อุณหภูมิของส่วนผสมคือ 27.9 องศา โปรดทราบว่าส่วนผสมนี้ได้รับการยอมรับว่าสะดวกที่สุดในการศึกษาปรากฏการณ์การระเบิดจากการหมุน แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ จะค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะใช้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ใหม่ ซึ่งไม่เพียงแต่ประกอบด้วยไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบอื่นๆ ที่ติดไฟได้และอากาศด้วย
การศึกษาทดลองของเครื่องยนต์โรตารี่ได้แสดงให้เห็นประสิทธิภาพและกำลังที่มากกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ข้อดีอีกประการหนึ่งคือการประหยัดเชื้อเพลิงอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ในระหว่างการทดลอง พบว่าการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ "ทดลอง" แบบโรตารี่นั้นไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับการออกแบบเครื่องยนต์ให้เหมาะสม
ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ซึ่งขยายตัวในหัวฉีดสามารถรวบรวมเป็นไอพ่นแก๊สหนึ่งตัวโดยใช้กรวย (นี่คือเอฟเฟกต์ Coanda ที่เรียกว่า) จากนั้นไอพ่นนี้จะถูกส่งไปยังกังหัน ภายใต้อิทธิพลของก๊าซเหล่านี้ กังหันจะหมุน ดังนั้น ส่วนหนึ่งของงานกังหันสามารถใช้ขับเคลื่อนเรือ และบางส่วนเพื่อสร้างพลังงาน ซึ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์เรือและระบบต่างๆ
สามารถผลิตเครื่องยนต์ได้เองโดยไม่ต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ซึ่งจะทำให้การออกแบบง่ายขึ้นมาก ซึ่งจะทำให้ต้นทุนของโรงไฟฟ้าโดยรวมลดลง แต่นี่เป็นเพียงในมุมมอง ก่อนที่จะเปิดตัวเครื่องยนต์ใหม่สู่การผลิตจำนวนมาก จำเป็นต้องแก้ปัญหาที่ยากลำบากหลายอย่าง ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการเลือกใช้วัสดุทนความร้อนที่ทนทาน
โปรดทราบว่าในขณะนี้ เครื่องยนต์ระเบิดแบบหมุนถือเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มมากที่สุด พวกเขายังได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่อาร์ลิงตัน โรงไฟฟ้าที่พวกเขาสร้างขึ้นเรียกว่า "เครื่องยนต์ระเบิดต่อเนื่อง" ที่มหาวิทยาลัยแห่งเดียวกัน กำลังดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ ของช่องวงแหวนและส่วนผสมเชื้อเพลิงต่างๆ ซึ่งรวมถึงไฮโดรเจนและอากาศหรือออกซิเจนในสัดส่วนต่างๆ
รัสเซียก็กำลังพัฒนาไปในทิศทางนี้เช่นกัน ดังนั้นในปี 2554 ตามที่กรรมการผู้จัดการของสมาคมวิจัยและผลิตดาวเสาร์ I. Fedorov นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคนิค Lyulka กำลังพัฒนาเครื่องยนต์ไอพ่นอากาศที่เร้าใจ งานกำลังดำเนินการควบคู่ไปกับการพัฒนาเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มว่าจะเรียกว่า "ผลิตภัณฑ์ 129" สำหรับ T-50 นอกจากนี้ Fedorov ยังกล่าวอีกว่าสมาคมกำลังดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการสร้างเครื่องบินขั้นสูงในขั้นต่อไปซึ่งคาดว่าจะไม่มีคนควบคุม
ในเวลาเดียวกัน หัวหน้าไม่ได้ระบุชนิดของเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะที่เขากำลังพูดถึง ในขณะนี้เป็นที่รู้จักของเครื่องยนต์สามประเภท - ไม่มีวาล์ว, วาล์วและการระเบิด ในขณะเดียวกัน ที่ยอมรับกันโดยทั่วไปก็คือ ความจริงที่ว่าเครื่องยนต์แบบเร้าใจนั้นเป็นวิธีการผลิตที่ง่ายที่สุดและถูกที่สุด
จนถึงปัจจุบัน บริษัทป้องกันภัยรายใหญ่หลายแห่งกำลังดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นประสิทธิภาพสูงที่เร้าใจ บริษัทเหล่านี้ได้แก่ American Pratt & Whitney และ General Electric และ SNECMA ของฝรั่งเศส
ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้: การสร้างเอ็นจิ้นใหม่ที่มีแนวโน้มจะมีปัญหา ปัญหาหลักในขณะนี้อยู่ในทฤษฎี: จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคลื่นระเบิดกระแทกเคลื่อนที่เป็นวงกลมเป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปเท่านั้น และทำให้กระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพการพัฒนามีความยุ่งยากอย่างมาก ดังนั้นเทคโนโลยีใหม่แม้ว่าจะน่าดึงดูดใจมาก แต่ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้ในระดับการผลิตภาคอุตสาหกรรม
อย่างไรก็ตาม หากนักวิจัยสามารถจัดการกับปัญหาทางทฤษฎีได้ ก็จะสามารถพูดคุยเกี่ยวกับความก้าวหน้าที่แท้จริงได้ ท้ายที่สุดแล้ว กังหันไม่ได้ถูกใช้ในการขนส่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในภาคพลังงานด้วย ซึ่งการเพิ่มประสิทธิภาพอาจมีผลมากขึ้นไปอีก
วัสดุที่ใช้:
http://science.compulenta.ru/719064/
http://lenta.ru/articles/2012/11/08/detonation/
ในช่วงฤดูร้อนปี 2560 ชุมชนวิทยาศาสตร์และเทคนิคได้เผยแพร่ข่าวว่านักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์จากเยคาเตรินเบิร์กชนะการแข่งขันโครงการนวัตกรรมด้านพลังงานของรัสเซียทั้งหมด การแข่งขันนี้เรียกว่า "พลังงานแห่งความก้าวหน้า" ซึ่งอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์อายุไม่เกิน 45 ปีเข้าร่วม และ Leonid Plotnikov รองศาสตราจารย์ของ Ural Federal University ได้รับการตั้งชื่อตามประธานาธิบดีคนแรกของรัสเซีย B.N. เยลต์ซิน” (UrFU) ได้รับรางวัล 1,000,000 รูเบิล
มีรายงานว่า Leonid ได้พัฒนาโซลูชันทางเทคนิคดั้งเดิมสี่รายการ และได้รับสิทธิบัตรเจ็ดฉบับสำหรับระบบไอดีและไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ทั้งแบบเทอร์โบชาร์จและบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับแต่งระบบไอดีของเครื่องยนต์เทอร์โบ "ตามวิธี Plotnikov" สามารถขจัดความร้อนสูงเกินไปลดเสียงรบกวนและปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายได้ และความทันสมัยของระบบไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเทอร์โบชาร์จจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ 2% และลดการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะลง 1.5% ส่งผลให้มอเตอร์เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีเสถียรภาพ ทรงพลัง และเชื่อถือได้มากขึ้น
นี่เป็นเรื่องจริงหรือ? สาระสำคัญของข้อเสนอของนักวิทยาศาสตร์คืออะไร? เราจัดการพูดคุยกับผู้ชนะการแข่งขันและค้นหาทุกสิ่ง จากโซลูชันทางเทคนิคดั้งเดิมทั้งหมดที่พัฒนาโดย Plotnikov เราเลือกใช้เพียงสองวิธีที่ระบุไว้ข้างต้น: ระบบไอดีและไอเสียที่ดัดแปลงสำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ คุณอาจพบว่ารูปแบบการนำเสนอนั้นเข้าใจยากในตอนแรก แต่อ่านอย่างไตร่ตรองให้ดี และในที่สุดเราจะมาสู่ประเด็นนี้
ปัญหาและงาน
ผลงานการพัฒนาที่อธิบายไว้ด้านล่างเป็นของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จาก Ural Federal University ซึ่งรวมถึง Doctor of Technical Sciences, Professor Yu.M. Brodov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor Zhilkin B.P. และผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค รองศาสตราจารย์ Plotnikov L.V. ผลงานของกลุ่มนี้ได้รับรางวัลหนึ่งล้านรูเบิล ในการศึกษาทางวิศวกรรมของการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เสนอ พวกเขาได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญจาก Ural Diesel Engine Plant LLC กล่าวคือ หัวหน้าแผนก ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค D.S. Shestakov และรองหัวหน้าผู้ออกแบบ ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Grigoriev N.I.
หนึ่งในตัวแปรสำคัญของการศึกษาของพวกเขาคือการถ่ายเทความร้อนที่มาจากการไหลของก๊าซไปยังผนังของท่อทางเข้าหรือทางออก ยิ่งการถ่ายเทความร้อนต่ำ ความเค้นจากความร้อนยิ่งต่ำ ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบโดยรวมก็จะสูงขึ้น ในการประมาณความเข้มของการถ่ายเทความร้อน จะใช้พารามิเตอร์ซึ่งเรียกว่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (แสดงเป็น αx) และภารกิจของนักวิจัยคือการหาวิธีลดค่าสัมประสิทธิ์นี้
ข้าว. มะเดื่อ 1. การเปลี่ยนแปลงในค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 150 มม.) αх (1) และอัตราการไหลของอากาศwx (2) ในเวลา τ หลังคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์อิสระ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า TC) ด้วยท่อกลมเรียบ และความเร็วของโรเตอร์ที่แตกต่างกัน TC: a) nc = 35,000 min-1; b) ntc = 46,000 นาที-1
ปัญหาสำหรับการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่เป็นเรื่องที่ร้ายแรงเนื่องจากเส้นทางก๊าซและอากาศรวมอยู่ในรายการองค์ประกอบที่ได้รับความร้อนมากที่สุดของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยและงานลดการถ่ายเทความร้อนในเส้นทางไอดีและไอเสียนั้นรุนแรงเป็นพิเศษสำหรับ เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ ที่จริงแล้ว ในเครื่องยนต์เทอร์โบ เมื่อเทียบกับบรรยากาศ ความดันและอุณหภูมิที่ทางเข้าจะเพิ่มขึ้น อุณหภูมิรอบเฉลี่ยเพิ่มขึ้น และการเต้นของแก๊สจะสูงขึ้น ซึ่งทำให้เกิดความเค้นทางความร้อนจากเครื่องกล การโหลดด้วยความร้อนทำให้เกิดความล้าของชิ้นส่วน ลดความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และยังนำไปสู่สภาวะที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบและกำลังลดลง
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความเครียดจากความร้อนของเครื่องยนต์เทอร์โบสามารถลดลงได้ และอย่างที่พวกเขาพูดกัน มันมีความแตกต่างกันนิดหน่อย โดยปกติ คุณลักษณะสองประการจะถือว่ามีความสำคัญสำหรับเทอร์โบชาร์จเจอร์ - เพิ่มแรงดันและการไหลของอากาศ และประกอบเองเป็นองค์ประกอบคงที่ในการคำนวณ แต่ในความเป็นจริง นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า หลังจากการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์ ลักษณะทางความร้อนและทางกลของการไหลของก๊าซจะเปลี่ยนไปอย่างมาก ดังนั้น ก่อนที่จะศึกษาว่า αx เปลี่ยนแปลงอย่างไรที่ทางเข้าและทางออก จำเป็นต้องตรวจสอบการไหลของก๊าซเองหลังคอมเพรสเซอร์ อย่างแรก - โดยไม่คำนึงถึงส่วนลูกสูบของเครื่องยนต์ (ตามที่พวกเขาพูดหลังคอมเพรสเซอร์ฟรีดูรูปที่ 1) แล้ว - ร่วมกับมัน
ระบบอัตโนมัติสำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลการทดลองได้รับการพัฒนาและสร้างขึ้น - ค่าของอัตราการไหลของก๊าซ wx และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น αx ถูกนำมาและประมวลผลจากเซ็นเซอร์คู่หนึ่ง นอกจากนี้ยังมีการประกอบรุ่นเครื่องยนต์สูบเดียวที่ใช้เครื่องยนต์ VAZ-11113 พร้อมเทอร์โบชาร์จเจอร์ TKR-6
ข้าว. มะเดื่อ 2. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 150 มม.) αx ต่อมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงφ ในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบอัดมากเกินไปที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงที่แตกต่างกันและความเร็วที่แตกต่างกันของโรเตอร์ TC: ก) n = 1,500 นาที-1; b) n = 3,000 นาที-1, 1 - n = 35,000 นาที-1; 2 - ntc = 42,000 นาที-1; 3 - ntc = 46,000 นาที-1
การศึกษาที่ดำเนินการได้แสดงให้เห็นว่าเทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นแหล่งความปั่นป่วนที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งส่งผลต่อลักษณะทางความร้อนและทางกลของการไหลของอากาศ (ดูรูปที่ 2) นอกจากนี้ นักวิจัยพบว่าโดยตัวของมันเอง การติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์จะเพิ่ม αx ที่ไอดีเครื่องยนต์ประมาณ 30% - ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศหลังคอมเพรสเซอร์นั้นร้อนกว่าที่ทางเข้าของเครื่องยนต์ที่ดูดเข้าไปตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังวัดการถ่ายเทความร้อนที่ทางออกของเครื่องยนต์ด้วยการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์ และปรากฎว่ายิ่งแรงดันส่วนเกินสูงขึ้น การถ่ายเทความร้อนที่เข้มข้นน้อยลงก็เกิดขึ้น
ข้าว. 3. แผนผังของระบบไอดีของเครื่องยนต์ซูเปอร์ชาร์จที่มีความเป็นไปได้ที่จะทิ้งส่วนหนึ่งของอากาศที่ถูกบังคับ: 1 - ท่อร่วมไอดี; 2 - ท่อต่อ; 3 - องค์ประกอบเชื่อมต่อ; 4 - คอมเพรสเซอร์ TK; 5 - ชุดควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์ 6 - วาล์วไฟฟ้า].
โดยสรุปแล้ว ปรากฎว่าเพื่อลดภาระความร้อน สิ่งต่อไปนี้เป็นสิ่งจำเป็น: ในทางเดินไอดี จำเป็นต้องลดความปั่นป่วนและการเต้นของอากาศ และที่ทางออก เพื่อสร้างแรงดันเพิ่มเติมหรือการแยกตัวเร่ง การไหล - สิ่งนี้จะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนและนอกจากนี้ยังส่งผลดีต่อการทำความสะอาดกระบอกสูบจากก๊าซไอเสีย .
ทุกสิ่งที่ดูเหมือนชัดเจนเหล่านี้จำเป็นต้องมีการวัดและการวิเคราะห์อย่างละเอียด ซึ่งไม่เคยมีใครทำมาก่อน มันเป็นตัวเลขที่ได้รับซึ่งทำให้สามารถพัฒนามาตรการที่ในอนาคตหากไม่ปฏิวัติก็หายใจตามความหมายที่แท้จริงของคำซึ่งเป็นชีวิตใหม่ในอุตสาหกรรมการสร้างเครื่องยนต์ทั้งหมด
ข้าว. มะเดื่อ 4. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น (lx = 150 มม.) αхในมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบแบบซูเปอร์ชาร์จ (ntc = 35,000 นาที -1) ที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง ของการหมุน n = 3,000 นาที-1 ส่วนแบ่งการปล่อยอากาศ: 1 - G1 = 0.04; 2 - G2 = 0.07; 3 - G3 = 0.12]
ปล่อยอากาศส่วนเกินที่ทางเข้า
ประการแรก นักวิจัยได้เสนอการออกแบบเพื่อให้กระแสลมเข้าคงที่ (ดูรูปที่ 3) วาล์วไฟฟ้าที่ฝังอยู่ในช่องไอดีหลังจากกังหันและในบางช่วงเวลาทิ้งส่วนหนึ่งของอากาศที่ถูกบีบอัดโดยเทอร์โบชาร์จเจอร์ทำให้การไหลคงที่ - ลดการเต้นของความเร็วและความดัน ด้วยเหตุนี้ สิ่งนี้น่าจะนำไปสู่การลดเสียงแอโรไดนามิกและความเค้นจากความร้อนในช่องไอดี
และต้องทิ้งมากแค่ไหนเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้ผลกระทบของเทอร์โบชาร์จลดลงอย่างมาก? ในรูปที่ 4 และ 5 เราเห็นผลของการวัด: จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดของอากาศที่ปล่อย G อยู่ในช่วง 7 ถึง 12% - ค่าดังกล่าวลดการถ่ายเทความร้อน (และด้วยเหตุนี้ภาระความร้อน) ใน ช่องไอดีของเครื่องยนต์ถึง 30% นั่นคือ นำมาซึ่งค่าทั่วไปสำหรับเครื่องยนต์บรรยากาศ ไม่มีประโยชน์ที่จะเพิ่มการแบ่งปันการรีเซ็ตเพิ่มเติม - สิ่งนี้จะไม่ให้ผลอีกต่อไป
ข้าว. มะเดื่อ 5. การเปรียบเทียบการพึ่งพาอาศัยกันของท้องถิ่น (lx = 150 มม., d = 30 มม.) สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนαхในมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงφในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบที่มีแรงดันโดยไม่มีการผ่อนปรน ( 1) และด้วยการปล่อยอากาศบางส่วน (2) ที่ ntc = 35,000 นาที-1 และ n = 3,000 นาที-1 สัดส่วนของการปล่อยอากาศส่วนเกินคือ 12% ของการไหลทั้งหมด]
การปล่อยไอเสีย
แล้วระบบไอเสียล่ะ? ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น มันยังทำงานในเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จที่อุณหภูมิสูง และนอกจากนี้ คุณต้องการให้การปล่อยไอเสียเอื้อต่อการทำความสะอาดกระบอกสูบจากก๊าซไอเสียอย่างสูงสุด วิธีการดั้งเดิมในการแก้ปัญหาเหล่านี้ได้หมดลงแล้ว มีวิธีอื่นสำหรับการปรับปรุงอีกหรือไม่? ปรากฎว่ามี
Brodov, Zhilkin และ Plotnikov แย้งว่าเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงการทำความสะอาดก๊าซและความน่าเชื่อถือของระบบไอเสียโดยการสร้างการหายากเพิ่มเติมในนั้นหรือการดีดออก นักพัฒนากล่าวว่าการไหลของการดีดออกเช่นเดียวกับวาล์วไอดีช่วยลดการเต้นของการไหลและเพิ่มการไหลของอากาศเชิงปริมาตรซึ่งช่วยให้ทำความสะอาดกระบอกสูบได้ดีขึ้นและเพิ่มกำลังเครื่องยนต์
ข้าว. 6. แบบแผนของระบบไอเสียพร้อมอีเจ็คเตอร์: 1 - หัวถังพร้อมช่อง; 2 - ท่อไอเสีย; 3 - ท่อไอเสีย; 4 - ท่อดีดออก; 5 – วาล์วไฟฟ้า; 6 - หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์].
การดีดออกมีผลดีต่อการถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังรายละเอียดของท่อไอเสีย (ดูรูปที่ 7): ด้วยระบบดังกล่าว ค่าสูงสุดของสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น αх ต่ำกว่าค่า a 20% ไอเสียแบบดั้งเดิม - ยกเว้นช่วงปิดวาล์วไอดี ในทางกลับกัน ความเข้มของการถ่ายเทความร้อนจะสูงกว่านี้เล็กน้อย แต่โดยทั่วไปการถ่ายเทความร้อนยังน้อยกว่าและนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าอีเจ็คเตอร์ที่ทางออกของเครื่องยนต์เทอร์โบจะเพิ่มความน่าเชื่อถือเนื่องจากจะลดการถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไปยังผนังท่อและก๊าซเองจะเป็น ระบายความร้อนด้วยอากาศดีดออก
ข้าว. 7. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 140 มม.) αx ต่อมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ในระบบไอเสียที่แรงดันไอเสียส่วนเกิน pb = 0.2 MPa และความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง n = 1,500 นาที-1 การกำหนดค่าระบบไอเสีย: 1 - ไม่มีการดีดออก; 2 - ด้วยการดีดออก]
เกิดอะไรขึ้นถ้าคุณรวม?
หลังจากได้รับข้อสรุปดังกล่าวเกี่ยวกับการติดตั้งทดลองแล้วนักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการต่อไปและใช้ความรู้ที่ได้รับกับเครื่องยนต์จริง - เครื่องยนต์ดีเซล 8DM-21LM ที่ผลิตโดย Ural Diesel Engine Plant LLC ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งใน "ทดลอง" มอเตอร์ดังกล่าวคือ ใช้เป็นโรงไฟฟ้าประจำ นอกจากนี้ "น้องชาย" ของเครื่องยนต์ดีเซล 8 สูบ 6DM-21LM ก็ถูกใช้ในงานเช่นกัน รูปตัววี แต่มีหกสูบ
ข้าว. 8. การติดตั้งโซลินอยด์วาล์วเพื่อปล่อยส่วนหนึ่งของอากาศในเครื่องยนต์ดีเซล 8DM-21LM: 1 - โซลินอยด์วาล์ว; 2 - ท่อทางเข้า; 3 - ปลอกท่อร่วมไอเสีย; 4 - เทอร์โบชาร์จเจอร์
สำหรับมอเตอร์ที่ "อายุน้อยกว่า" ได้มีการนำระบบการดีดออกไอเสีย ผสมผสานอย่างมีเหตุมีผลและชาญฉลาดมากกับระบบระบายแรงดันไอดี ซึ่งเราตรวจสอบก่อนหน้านี้เล็กน้อย - ดังที่แสดงในรูปที่ 3 อากาศเสียสามารถใช้สำหรับ ความต้องการของเครื่องยนต์ ดังที่คุณเห็น (รูปที่ 9) ท่อวางอยู่เหนือท่อร่วมไอเสียซึ่งมีการจ่ายอากาศจากทางเข้าออก ซึ่งเป็นแรงดันส่วนเกินที่สร้างความปั่นป่วนหลังจากคอมเพรสเซอร์ อากาศจากท่อจะ "กระจาย" ผ่านระบบโซลินอยด์วาล์ว ซึ่งอยู่ด้านหลังช่องระบายไอเสียของกระบอกสูบทั้งหกกระบอก
ข้าว. มะเดื่อ 9. มุมมองทั่วไปของระบบไอเสียที่อัพเกรดของเครื่องยนต์ 6DM-21LM: 1 – ท่อร่วมไอเสีย; 2 - เทอร์โบชาร์จเจอร์; 3 - ท่อจ่ายแก๊ส; 4 - ระบบดีดออก
อุปกรณ์ดีดออกดังกล่าวจะสร้างสุญญากาศเพิ่มเติมในท่อร่วมไอเสีย ซึ่งนำไปสู่การจัดตำแหน่งของการไหลของก๊าซและการอ่อนตัวของชั่วครู่ในชั้นการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่า ผู้เขียนศึกษาได้วัดอัตราการไหลของอากาศ wx ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ที่มีและไม่มีการปล่อยไอเสีย
รูปที่ 10 แสดงให้เห็นว่าในระหว่างการดีดออก อัตราการไหลสูงสุดจะสูงขึ้น และหลังจากปิดวาล์วไอเสีย วาล์วไอเสียจะลดลงช้ากว่าท่อร่วมไอดีที่ไม่มีระบบดังกล่าว - จะได้รับ "ผลการชำระล้าง" ผู้เขียนกล่าวว่าผลลัพธ์บ่งชี้ถึงความเสถียรของการไหลและการทำความสะอาดกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่ดีขึ้นจากก๊าซไอเสีย
ข้าว. มะเดื่อ 10. อัตราการไหลของก๊าซในพื้นที่ (lx = 140 mm, d = 30 mm) wx ในท่อร่วมไอเสียที่มีการดีดออก (1) และไปป์ไลน์แบบดั้งเดิม (2) ที่มุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ที่ ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง n = 3000 นาที-1 และแรงดันเกินเริ่มต้น pb = 2.0 บาร์
ผลลัพธ์เป็นอย่างไร
งั้นเราไปกันเลยดีกว่า ประการแรก ถ้าส่วนเล็ก ๆ ของอากาศที่ถูกบีบอัดโดยคอมเพรสเซอร์ถูกปล่อยออกจากท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์เทอร์โบ จะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากอากาศไปยังผนังสะสมได้ถึง 30% และในขณะเดียวกันก็รักษามวล อัตราการไหลของอากาศเข้าสู่เครื่องยนต์ในระดับปกติ ประการที่สอง หากเราใช้การดีดไอเสีย การถ่ายเทความร้อนในท่อร่วมไอเสียจะลดลงอย่างมากเช่นกัน - การวัดที่ดำเนินการให้ค่าประมาณ 15% - และยังปรับปรุงการทำความสะอาดแก๊สของกระบอกสูบอีกด้วย
เมื่อรวมผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงไว้สำหรับช่องไอดีและไอเสียเข้าไว้ในระบบเดียว เราจะได้ผลลัพธ์ที่ซับซ้อน: โดยการนำส่วนหนึ่งของอากาศออกจากช่องไอดี ถ่ายโอนไปยังไอเสีย และซิงโครไนซ์พัลส์เหล่านี้ให้ตรงเวลาอย่างแม่นยำ ระบบจะปรับสมดุล และ “สงบสติอารมณ์” ในกระบวนการของอากาศและไอเสียที่ไหลออก ด้วยเหตุนี้ เราจึงควรได้เครื่องยนต์ที่มีการรับน้ำหนักทางความร้อนน้อยกว่า ไว้วางใจได้ และมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์เทอร์โบทั่วไป
ดังนั้น ผลลัพธ์จึงได้มาจากสภาพห้องปฏิบัติการ ซึ่งได้รับการยืนยันโดยการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการคำนวณเชิงวิเคราะห์ หลังจากนั้นจึงสร้างต้นแบบขึ้น ซึ่งทำการทดสอบและยืนยันผลในเชิงบวก จนถึงตอนนี้ ทั้งหมดนี้ได้ถูกนำมาใช้ภายในกำแพงของ UrFU บน turbodiesel แบบอยู่กับที่ขนาดใหญ่ (มอเตอร์ประเภทนี้ยังใช้กับหัวรถจักรดีเซลและเรือด้วย) อย่างไรก็ตาม หลักการที่วางไว้ในการออกแบบสามารถหยั่งรากในเครื่องยนต์ขนาดเล็กได้ - ลองนึกภาพ ตัวอย่างเช่น GAZ Gazelle, UAZ Patriot หรือ LADA Vesta ได้รับเครื่องยนต์เทอร์โบใหม่ ยิ่งกว่านั้น ด้วยคุณลักษณะที่ดีกว่าของ analogues ต่างประเทศ... เป็นไปได้ไหมว่าแนวโน้มใหม่ในการสร้างเครื่องยนต์จะเริ่มขึ้นในรัสเซีย?
นักวิทยาศาสตร์จาก Ural Federal University ยังมีวิธีแก้ปัญหาเพื่อลดภาระความร้อนของเครื่องยนต์ในบรรยากาศ และหนึ่งในนั้นคือการทำโปรไฟล์ช่อง: ตามขวาง (โดยการแนะนำส่วนแทรกสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม) และตามยาว ตามหลักการแล้ว ตามวิธีแก้ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้ ขณะนี้มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างตัวอย่างการทำงาน ทำการทดสอบ และหากเป็นผลบวก ให้เริ่มการผลิตจำนวนมาก - ตามที่นักวิทยาศาสตร์กำหนด พื้นที่การออกแบบและการพัฒนาที่กำหนด ไม่ต้องการต้นทุนทางการเงินและเวลาที่มีนัยสำคัญ . ตอนนี้ควรพบผู้ผลิตที่สนใจ
Leonid Plotnikov กล่าวว่าเขาคิดว่าตัวเองเป็นนักวิทยาศาสตร์เป็นหลักและไม่ได้ตั้งเป้าที่จะทำการพัฒนาใหม่เชิงพาณิชย์
ในบรรดาเป้าหมาย ฉันอยากจะตั้งชื่อการวิจัยเพิ่มเติม หาผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ และพัฒนาการออกแบบดั้งเดิมของระบบแก๊สและอากาศสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ หากผลงานของฉันมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมฉันก็ยินดี ฉันรู้จากประสบการณ์ว่าการนำผลลัพธ์ไปใช้นั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน และถ้าคุณหมกมุ่นอยู่กับมัน ก็จะไม่มีเวลาเหลือสำหรับวิทยาศาสตร์และการสอน และฉันมีแนวโน้มมากขึ้นในด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่อุตสาหกรรมและธุรกิจรองศาสตราจารย์ของ Ural Federal University ได้รับการตั้งชื่อตามประธานาธิบดีคนแรกของรัสเซีย B.N. เยลต์ซิน (UrFU)
อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่ากระบวนการดำเนินการตามผลการศึกษาเกี่ยวกับเครื่องจักรกำลังของ PJSC Uralmashzavod ได้เริ่มขึ้นแล้ว ความเร็วในการนำไปใช้งานยังต่ำ งานทั้งหมดอยู่ในขั้นเริ่มต้น และมีข้อมูลเฉพาะน้อยมาก แต่องค์กรสนใจ ยังคงหวังว่าเราจะเห็นผลของการดำเนินการนี้ และอีกอย่างที่ผลงานของนักวิทยาศาสตร์จะนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศ
คุณประเมินผลการศึกษาอย่างไร?
ยุคของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ยังห่างไกลจากพระอาทิตย์ตก - ทั้งผู้เชี่ยวชาญและผู้ขับขี่ทั่วไปจำนวนมากพอสมควรปฏิบัติตามความคิดเห็นนี้ และสำหรับคำกล่าวดังกล่าว พวกเขามีเหตุผลทุกประการ โดยทั่วไปแล้ว มีข้อร้องเรียนร้ายแรงเพียงสองข้อเกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในเท่านั้น - ความตะกละและไอเสียที่เป็นอันตราย ปริมาณสำรองน้ำมันไม่ได้จำกัด และรถยนต์เป็นหนึ่งในผู้บริโภคหลัก ก๊าซไอเสียเป็นพิษต่อธรรมชาติและผู้คนและสะสมในชั้นบรรยากาศทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก ผลกระทบจากภาวะเรือนกระจกนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและนำไปสู่ความเจ็บป่วยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ แต่อย่าพูดนอกเรื่องเลย ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา นักออกแบบและวิศวกรได้เรียนรู้ที่จะจัดการกับข้อบกพร่องทั้งสองอย่างมีประสิทธิภาพมาก ซึ่งพิสูจน์ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงมีเงินสำรองที่ยังไม่ได้ใช้สำหรับการพัฒนาและปรับปรุง
การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลงอย่างมากจากการนำนวัตกรรมทางเทคนิคจำนวนมากมาใช้ในการออกแบบ ก้าวแรกคือ เปลี่ยนจากเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์เป็นหัวฉีด. ระบบหัวฉีดสมัยใหม่จะจ่ายเชื้อเพลิงให้กับกระบอกสูบที่แรงดันสูง ส่งผลให้ได้ละอองละเอียดและผสมกับอากาศได้ดี ในระหว่างจังหวะการอัด เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ในส่วนที่สูบจ่ายอย่างแม่นยำถึง 5-7 ครั้ง การใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ การเพิ่มจำนวนวาล์ว การเพิ่มอัตราส่วนการอัดยังทำให้สามารถเผาไหม้ส่วนผสมที่ใช้งานได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น การปรับรูปร่างของห้องเผาไหม้ให้เหมาะสม ส่วนล่างของลูกสูบ การใช้ระบบที่มีจังหวะวาล์วแปรผันมีส่วนช่วยในการปรับปรุงกระบวนการคาร์บูเรชั่น ส่งผลให้เครื่องยนต์สามารถวิ่งด้วยส่วนผสมที่บางกว่า ประหยัดเชื้อเพลิงและลดการปล่อยมลพิษ
ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์สมัยใหม่ ระบบสตาร์ท-สต็อป, ให้ความประหยัดน้ำมันอย่างเห็นได้ชัดในการขับขี่ในเมือง ระบบนี้จะดับเครื่องยนต์โดยอัตโนมัติเมื่อรถหยุด การสตาร์ททำได้โดยการกดแป้นคลัตช์ (ในรถยนต์ที่มีเกียร์ธรรมดา) หรือโดยการปล่อยแป้นเบรก (ในรถยนต์ที่มีเกียร์อัตโนมัติ)
ระบบกู้คืนพลังงานเบรกซึ่งปรากฏตัวครั้งแรกในรถยนต์ไฮบริด ค่อยๆ ย้ายไปยังรถยนต์ทั่วไป พลังงานจลน์ของรถยนต์ที่ชะลอความเร็ว ซึ่งเคยสูญเสียไปกับชิ้นส่วนทำความร้อนของระบบเบรก ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงลดลงถึง 3%
สถานการณ์ที่สำคัญคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางเทคนิคของเครื่องยนต์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ลดปริมาณของพวกเขา. ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ Volkswagen 1.4 TSI ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องยนต์ที่ดีที่สุดของปี 2010 ด้วยปริมาตร 1390 ซีซี สามารถพัฒนากำลังได้ถึง 178 แรงม้า นั่นคือลบ 127 แรงม้า ออกจากแต่ละลิตร! ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะในช่วง 20-30 ปีที่ผ่านมาลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง และหากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง การปล่อยสารอันตรายก็จะลดลงตามไปด้วย และสามารถยืดระยะเวลาสำรองน้ำมันได้นานขึ้น
การบำบัดก๊าซไอเสีย
มาตรการทั้งหมดข้างต้นช่วยลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย ดังนั้นเพื่อพูดทางอ้อม โดยการปรับปรุงลักษณะทางเทคนิค แต่มีหลายระบบที่มีจุดประสงค์เพื่อลดปริมาณสารอันตรายในก๊าซไอเสียโดยตรง
แน่นอน ก่อนอื่น เครื่องฟอกไอเสียและระบบหมุนเวียนไอเสีย EGR ในเครื่องทำให้เป็นกลาง สารอันตรายที่อยู่ในไอเสียจะทำปฏิกิริยาเคมีกับสารที่สะสมอยู่บนเซลล์ของมัน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา สารอันตรายจะสลายตัวเป็นส่วนประกอบที่ไม่เป็นอันตราย
ระบบ EGR(Exhaust Gas Recirculation) มีจุดโฟกัสที่ "แคบ" มากขึ้น ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ในไอเสียในระหว่างการอุ่นเครื่องและการเร่งความเร็วอย่างหนักเมื่อเครื่องยนต์ทำงานโดยใช้ส่วนผสมที่เข้มข้น หลักการทำงานของระบบคือการเปลี่ยนเส้นทางส่วนหนึ่งของก๊าซไอเสียกลับเข้าไปในกระบอกสูบ ทำให้อุณหภูมิการเผาไหม้ลดลงและด้วยเหตุนี้ความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์
เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ก๊าซไอเสียบางชนิดอาจเข้าสู่ระบบไอเสียไม่ได้ บางคนบุกเข้าไปในเหวี่ยง ใช้ป้องกันการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ระบบระบายอากาศเหวี่ยง. ไอระเหยของน้ำมัน เช่น ก๊าซไอเสีย มีสารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นรถยนต์จึงมีอุปกรณ์ครบครัน ระบบดูดซับไอน้ำมันเบนซิน.
ระบบข้างต้นทั้งหมดเป็นแบบสากล กล่าวคือ ใช้กับเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล อย่างไรก็ตาม ก๊าซไอเสียดีเซลนั้นมีความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์และเขม่าเพิ่มขึ้น ดังนั้นในระบบไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซลเพิ่มเติม ตัวกรองอนุภาค. บางแบบอาจใช้ ระบบ SCR(การลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือก) หรือการฉีดยูเรียในภาษารัสเซียฟรี หลักการทำงาน: สารละลายยูเรียที่เป็นน้ำถูกฉีดเข้าไปในระบบไอเสียด้านหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี เกือบครึ่งหนึ่งของไนโตรเจนออกไซด์ที่เป็นพิษสูงจะถูกแปลงเป็นไนโตรเจนธรรมดาที่ไม่เป็นอันตราย
อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในการปรับปรุงเครื่องยนต์ดีเซลนั้นน่าประทับใจ อย่าไปไกลสำหรับตัวอย่าง ดูตาราง: แสดงผู้ชนะจากสองรางวัลอันทรงเกียรติที่สุดในโลก ได้แก่ World Green Car of the Year (รถยนต์สีเขียวแห่งปีในโลก) และ Green Car of the Year (รถยนต์สีเขียวแห่งปี)
ดู? ในการแข่งขันครั้งหนึ่ง ดีเซลชนะสี่ครั้ง ในการแข่งขันอีกครั้ง - สองครั้ง
โอกาสของ ICE
สรุปข้างต้น เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าในทศวรรษหน้า เราจะอยู่ร่วมกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน มีเหตุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่ดีสำหรับเรื่องนี้ เทคโนโลยีที่เป็นที่ยอมรับสำหรับการผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายในช่วยให้มั่นใจได้ในต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ การปรับปรุงเวิร์กโฟลว์ทำให้ได้รับประสิทธิภาพสูงและลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย
การเติบโตของยอดขายรถยนต์ "สีเขียว" ส่วนใหญ่ได้รับแรงหนุนจากการสนับสนุนจากรัฐบาล ทันทีที่รัฐยกเลิกโครงการส่วนลดสำหรับรถยนต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความต้องการรถเหล่านั้นก็ลดลงอย่างรวดเร็ว
รถยนต์ดีเซลใช้เชื้อเพลิงน้อยลงถึง 25% และก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง แต่รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินนั้นถูกกว่า การประกันภัยและการใช้งานนั้นถูกกว่า อย่างไรก็ตาม หากไมล์สะสมต่อปีเกิน 15,000 กิโลเมตร การซื้อดีเซลจะทำกำไรได้มากกว่า
การเลือกประเภทเครื่องยนต์ที่เหมาะสมยังขึ้นอยู่กับประเภทของรถด้วย ระบบส่งกำลังน้ำมันเบนซินสมัยใหม่มีประสิทธิภาพมากในรถยนต์ขนาดกะทัดรัด ในขณะที่เครื่องยนต์ดีเซลในปัจจุบันมีอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำและให้ความเพลิดเพลินในการขับขี่ในรถบรรทุกขนาดใหญ่ เครื่องยนต์เบนซินให้อัตราเร่งและไดนามิกที่น่าอิจฉาสำหรับรถสปอร์ตที่ "ร้อน" และเครื่องยนต์ดีเซลที่มีแรงบิดสูงเหมาะสำหรับรถ SUV ขนาดใหญ่
