Роторно-поршневые двс заменяют батареи мобильных устройств. Мини-двигатель внутреннего сгорания – так ли он функционален

Надо купить модель двигателя внутреннего сгорания ? Большой выбор доступных по ценам моторов представлен на сайте «Время Машин». Гарантированно высокое качество, услуга доставки, много способов оплаты, в том числе заказ в кредит, - наши условия устроят любого покупателя!

Владельцы радиоуправляемых автомобилей или летательных аппаратов с мотором рано или поздно сталкиваются с проблемой покупки запчастей. Такая серьезная техника нуждается в своевременном уходе. Бывает, необходимо поменять двигатель или отдельную запчасть к нему. Но найти ее не всегда просто, а цена зачастую «кусается». Мы поможем с решением этого вопроса. Наши специалисты готовы не только подобрать нужный товар, но и выполнить ремонт.

В каталоге представлены моторы и запчасти к ним. У нас можно найти 3D-модель двигателя внутреннего сгорания:

  • для машины,
  • вертолета,
  • самолета.

Чтобы поиск занял меньше времени, воспользуйтесь системой подбора товаров при помощи фильтров и сортировки. А можно просто позвонить или написать консультантам и озвучить свои пожелания.

Восемь причин, чтобы заказать двигателя внутреннего сгорания у нас

  • Привлекательная стоимость.
  • Большой ассортимент: моторы для разных моделей, колокола сцепления, шатуны и многое другое.
  • Бесплатные услуги курьера при заказе от 7000 рублей.
  • Отправление товара в ваш город или самовывоз.
  • Выгодные условия для оптовых покупателей.
  • Гарантия качества фирменных моторов.
  • Помощь специалистов и удобный самостоятельный поиск в иллюстрированном каталоге.
  • Быстрое обслуживание на всех этапах.

Если вам нужно купить модель двигателя внутреннего сгорания, познакомьтесь с ассортиментом каталога «Время Машин». На сайте обязательно найдется то, что вы ищете! Выбирайте подходящий товар и оформляйте покупку в режиме онлайн.

Поскольку нефтепродукты постоянно растут в цене (ведь нефти свойственно заканчиваться), стремление к экономии на горючем вполне понятно, и мини-двигатель мог бы стать неплохим решением.

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Как известно, ДВС делятся на бензиновые и дизельные, причем как первые, так и вторые сегодня претерпевают значительные изменения. Причиной модернизации, как самих механизмов, так и топлива, является значительно ухудшившаяся экология, на состояние которой влияют и выхлопы техники, работающей на жидком горючем. Так, к примеру, появился эко-бензин, разведенный спиртом в пропорции от 8:2 до 2:8, то есть спирта в таком топливе может содержаться от 20 до 80 процентов. Но на этом модернизация и закончилась. Тенденция уменьшения бензиновых двигателей в объеме практически не наблюдается. Самые маленькие образцы устанавливаются в авиамодели, более крупные используются на газонокосилках, лодочных моторах, снегоходах, скутерах и другой подобного рода технике .

Что же касается , сегодня действительно сделано немало для того, чтобы этот двигатель стал по-настоящему микроскопическим. В настоящее время концерном Toyota созданы самые маленькие микролитражки Corolla II, Corsa и Tercel , в них установлены дизельные двигатели 1N и 1NT объемом всего 1.5 литра. Одна беда – срок службы таких механизмов чрезвычайно низкий, и причина тому – очень быстрая выработка ресурса цилиндро-поршневой группы. Существуют и совсем крошечные дизельные ДВС, объемом всего 0.21 литра. Их устанавливают на компактную мототехнику и строительные механизмы, но мощности большой ожидать не приходится, максимум, что они выдают – 3.25 л.с. Впрочем, и расход топлива у таких моделей небольшой, о чем говорит объем топливного бака – 2.5 литра.



Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Обычный ДВС, действие которого основано на возвратно-поступательном движении поршня, теряет производительность по мере уменьшения рабочего объема. Все дело в значительной потере КПД при преобразовании этого самого движения ЦПГ во вращательное, столь необходимое для колес. Однако еще до Второй Мировой Войны механик-самоучка Феликс Генрих Ванкель создал первый действующий образец роторно-поршневого ДВС, в котором все узлы только вращаются. Логично, что данная конструкция, очень напоминающая электромотор, позволяет сократить количество деталей на 40 %, по сравнению со стандартными двигателями.

Несмотря на то, что до сегодняшнего дня не решены все проблемы данного механизма, срок службы, экономичность и экологичность соответствуют установленным мировым стандартам. Производительность же превосходит все мыслимые пределы. Роторно-поршневой ДВС с рабочим объемом 1.3 литра позволяет развить мощность в 220 лошадиных сил . Установка же турбокомпрессора увеличивает этот показатель до 350 л.с., что очень даже существенно. Ну, а самый маленький двигатель внутреннего сгорания из серии «ванкелей», известный под маркой OSMG 1400 , имеет объем всего 0.005 литра, однако при этом выдает мощность в 1.27 л.с. при собственном весе 335 граммов.

Основное преимущество роторно-поршневых двигателей – отсутствие шумов, сопровождающих работу механизмов, благодаря низкой массе работающих узлов и точному балансу вала.


Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии

Если говорить о полноценном , то на сегодняшний день самые небольшие размеры имеет детище инженера Йесуса Уайлдера. Это 12-цилиндровый двигатель V-образного типа, полностью соответствующий ДВС Ferrar i и Lamborghini . Однако на деле механизм является бесполезной безделушкой, поскольку работает не на жидком топливе, а на сжатом воздухе, и при рабочем объеме в 12 кубических сантиметров имеет очень низкий КПД.

Другое дело – самый маленький дизельный двигатель, разработанный учеными Великобритании. Правда, в качестве горючего для него требуется не солярка, а особая самовозгорающаяся при увеличении давления смесь метанола с водородом. При тактовом движении поршня в камере сгорания, объем которой не превышает одного кубического миллиметра, возникает вспышка, приводящая механизм в действие. Что любопытно, микроскопических размеров удалось добиться путем установки плоских деталей, в частности, те же поршни являются ультратонкими пластинами. Уже сегодня в ДВС с габаритами 5х15х3 миллиметра крошечный вал вращается со скоростью 50.000 об/мин, вследствие чего производит мощность порядка 11,2 Ватта.

Пока перед учеными стоит ряд проблем, которые необходимо решить перед тем, как выпускать дизельные мини-двигатели на поточное производство. В частности, это колоссальные теплопотери из-за чрезвычайно тонких стенок камеры сгорания и недолговечность материалов при воздействии высоких температур. Однако, когда все-таки крошечные ДВС сойдут с конвейера, всего нескольких граммов топлива хватит, чтобы заставить механизм при КПД в 10 % работать в 20 раз дольше и эффективнее аккумуляторов таких же размеров.

Параметры аккумуляторов для бытовой электроники постоянно улучшаются, но потребителям этого мало. Давай, мол, революцию, хотим работать на своих ноутбуках целые сутки без подзарядки. Учёные дают оригинальный ответ на эти требования — создают ДВС для компьютера.

Промышленно-университетская исследовательская организация «Центр сенсоров и актуаторов в Беркли» (Berkeley Sensor & Actuator Center), университет Калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley), исследовательское агентство Пентагона DARPA и ряд компаний США работают над любопытным проектом — двигателями Ванкеля размером в считанные миллиметры.

Руководит программой MEMS Rotary Engine Power System профессор Альберт Пизано (Albert P. Pisano) из университета Калифорнии.

Уже построен целый ряд роторно-поршневых ДВС с поперечником ротора всего в десяток-другой миллиметров и даже — один-три миллиметра с выходной мощностью, соответственно, 4-100 Ватт и 0,026-0,03 Ватта.

Какие же «автомобильчики» исследователи намерены приводить в движение этими микро-ДВС? Тут пора пояснить, что MEMS в названии программы означает «микро-электро-механические системы».

Эти необычные ванкели призваны крутить генераторы и давать ток для электронных приборов, различных датчиков (в том числе, работающих «в поле» с военными, скажем, целями), ноутбуков, сотовых телефонов, микророботов и тому подобных электронных устройств.

А этот ротор и вовсе имеет диаметр 3 миллиметра (фото с сайта me.berkeley.edu).

Казалось бы, чего огород городить с ДВС, имеющим подвижные части?

Есть же прекрасные литиево-ионные батареи, совершенствование которых ещё, заметим, продолжается.

По мнению профессора Пизано, резон есть. Микроскопические ванкели обладают плотностью энергии примерно 2300 Ватт-часов на килограмм (в случае использования жидкого водорода, как топлива, и с учётом КПД движка 20%), что раз в 7 больше, чем у литиевых аккумуляторов и раз в 14, чем у щелочных батареек.

Конечная цель — создание миниатюрных устройств в габаритах и дизайне привычных аккумуляторов (для сотовых телефонов, например), включающих в себя и запас топлива, и ДВС, и генератор.

Рассматриваются при этом модели под разные виды топлива (водород, углеводороды, спирты).

Россыпь 1-миллиметровых роторов и корпусов для них экспериментаторы «печатают» словно пирожки — из единой заготовки (фото с сайта me.berkeley.edu).

Интересно, что для самых маленьких своих движков исследователи предусмотрели оригинальный способ массового производства роторов и корпусов из кремния, способа, чем-то похожего на производство микросхем.

Исследование, начатое несколько лет назад, породило массу субпроектов.

Целый ряд организаций занимается созданием наилучших технологий, материалов и устройств для формирования топливной смеси, поджига её в столь миниатюрных ДВС, интегрирования генератора прямо в ротор и других подобных задач.

Упорству исследователей можно позавидовать. Но сторонникам идеи микроскопических ДВС противостоит другой сильный лагерь — создатели топливных элементов.


Схема «роторной» батарейки (иллюстрация с сайта darpa.mil).

Миниатюризация и повышение технических характеристик последних идёт полным ходом. Предлагаются как варианты под водород, так и установки, в составе которых есть реформер, преобразующий в водород исходное топливо — чаще всего алкоголь.

Вот, к примеру японская фирма Casio в 2002 году создала сверхминиатюрные топливные элементы для ноутбуков и фотокамер по габаритам и соединительным деталям точно соответствующие стандартным аккумуляторам.

Элементы дополнены сверхминиатюрными реформерами, вырабатывающими водород из метанола.

По заявлениям фирмы, эти элементы легче аналогов по размерам литиево-ионных батарей при значительно большей ёмкости: типичный ноутбук проработает на них 16-20 часов.

Casio намеревалась вывести на рынок свои топливные элементы в 2004 году. Пока тихо.


Топливные элементы от Casio, выполненные в форме аккумуляторов для ноутбуков и фотоаппаратов (фото с сайта world.casio.com).

Было ещё несколько сходных проектов у других компаний (и сроки начала продаж также называли — где-то в 2004-м), но об их массовом распространении также что-то не слышно. И про миниатюрные ванкели свежих и обнадёживающих (в смысле внедрения) новостей, увы, нет.

Авиамоделисты пока еще не обратили внимания на весьма перспективный двигатель, работающий на сжиженном газе С02. А ведь простота изготовления и эксплуатации делают его куда более доступным, чем компрессионные и калильные двигатели. Кроме того, он не загрязняет воздух и бесшумен в работе. С этим двигателем (рис. 1) могут работать различные авиамодели весом до 100 г. От одного баллончика для сифонов бачок (рис. 2) можно заправить два раза.

Рабочий объем двигателя 0,27 см 3 . С воздушным винтом Ø 180 мм он развивает 1900-2100 об/мин. Продолжительность полета 45-50 с.

Остановимся подробно на технологии изготовления наиболее сложных и ответственных деталей двигателя.

Картер выточите из дюралюминия Д16Т на токарном станке с последующей слесарной обработкой наружных поверхностей. Резьбу М9Х0,8 нарежьте на станке. Отверстие под вал просверлите и обработайте разверткой Ø 4 мм.

Цилиндр проще сделать из круглого прутка нержавеющей стали Ø 15 мм на токарном станке. Резьбу нарежьте на токарно-винторезном станке с одной установки.

Внутренний диаметр цилиндра после расточки с помощью чугунного притира доведите до размера, указанного на чертеже.

Коленчатый вал изготовьте на токарно-винторезном станке из стали 45. С одной установки, просверлит отверстие под резьбу №2,5 и нарежьте ее. Шейки вала доведите до Ø 4 мм с помощью наждачной бумаги № 00 и последующей притирки пастой ГОИ по месту в картере.

Рис. 1. Двигатель на СО 2:

1- трубка, 2 - корпус пружины, 3 - пружина, 4 - шарик Ø 4, 5 - прокладка, 6 - гайка-фиксатор, 7 - палец поршня, 8 - шатун, 9 - упорная шайба, 10 - конус, 11- кок-болт, 12 - коленчатый вал, 13 - палец кривошипа, 14 - картер, 15 - поршень, 16 - шток, 17 - цилиндр, 18 - крышка цилиндра, 19 - головка цилиндра.

Затем разметьте, просверлите на сверлильном станке и нарежьте резьбу М2 отверстие для пальца кривошипа. Сам палец выточите из стали 45 или серебрянки. Его поверхность отшлифуйте наждачной бумагой, затем нарежьте резьбу М2.

Головки цилиндра изготовьте из дюралюминия Д16Т. Внутреннюю резьбу нарежьте на токарно-винторезном станке.

Шатун выточите на токарном станке из дюралюминия Д16Т. Головки шатуна сначала изготовьте шаровидными, затем напильником сточите часть сферы. Накерните центры отверстий под поршневой палец и кривошип и просверлите их на сверлильном станке.

Пружина, используемая в головке двигателя, взята из аэрозольного баллончика небольшой емкости. Для тех, кому не удается ее достать, сообщвем параметры: проволока Ø0,8 мм, диаметр пружины 4 мм, длина 7-8 мм.

Пружина длв заправочного клапана (рис. 3) изготовлена из проволоки ОВС Ø 0,4 мм. Она имеет наружный Ø 4 мм и длину 10 мм.

В заправочном устройстве пружина такая же, как в цилиндре двигателя. Для газовых магистралей необходима трубка из нержавеющей стали Ø 1,5-2 мм.

Порядок сборки. В отверстие днища поршня легким ударом молотка запрессуйте шток. Вставьте поршневой палец и шатун. С боков отверстия сделайте засечки для предотвращения выхода пальца. Затем, слегка смазав шейки вала, вставьте его в картер. Вал должен легко вращаться. Через верхнюю горловину картера опустите шатун. Совместите отверстие головки с отверстием на валу, вставьте палец кривошипа и закрутите его до упора. Проследите, чтобы шатун имел свободу перемещения на 0,4 мм по пальцу.

Затем к корпусу пружины припаяйте газопровод и соберите клапанный узел согласно сборочному чертежу. Соберите также остальные узлы. Над головкой двигателя загните газопровод в виде спирали Ø 25 мм. Это необходимо для полного испарения жидкого газа в газопроводе. Опуская и поднимая цилиндр, добейтесь нужной фазы впуска газа в надпоршневое пространство от этого зависит четкость работы двигателя.

Баллончик вставляют в заправочное устройство (рис. 4) с помощью зажимной гильзы от сифона.

Воздушный винт (рис. 5) из липы.

В. ЛОКТИОНОВ, руководитель авиаконструкторской лаборатории крайСЮТ, г. Барнаул

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.