Новый ДВС Nissan: 400 лошадиных сил, которые можно унести на руках

Революционный турбированный агрегат, оснащённый тремя цилиндрами, весит всего 40 кг, а его габариты составляют 500×400×200 мм.

Компания Nissan сняла завесу тайны с инновационного двигателя внутреннего сгорания DIG-T R, который будет использоваться в составе гибридной силовой установки концептуального гоночного болида ZEOD RC (Zero Emission On Demand Racing Car).

Революционный двигатель внутреннего сгорания Nissan DIG-T R (здесь и ниже изображения производителя).

Турбированный бензиновый агрегат DIG-T R имеет три цилиндра и рабочий объём 1,5 литра. При этом он, без преувеличения, поражает своими характеристиками: выдаваемая мощность равна 400 лошадиным силам, а крутящий момент достигает 380 ньютон-метров. И это при весе в 40 кг и габаритах в 500×400×200 мм! То есть двигатель в буквальном смысле можно унести на руках.

В Nissan замечают, что компания станет первым крупным автопроизводителем, который будет использовать трёхцилиндровый двигатель внутреннего сгорания в международных гоночных соревнованиях. Агрегат DIG-T R выдаёт 10 л. с. мощности на каждый килограмм своего веса. Это превосходит показатель для моторов, которыми в нынешнем году будут оснащаться автомобили Formula 1.

В гоночном болиде Nissan ZEOD RC новый бензиновый агрегат, раскручивающийся до 7 500 оборотов в минуту, будет соседствовать с электрическим двигателем. Причём моторы смогут функционировать независимо друг от друга в паре с пятиступенчатой коробкой перемены передач.

Для питания электрического двигателя применяются литий-ионные аккумуляторы. Система рекуперации энергии обеспечит их подзарядку во время торможения.

Ожидается, что Nissan ZEOD RC дебютирует на предстоящем состязании на выносливость «24 часа Ле-Мана», которое в июне пройдёт во Франции. Болид займёт позицию «Гаража 56»: это специальное место на питлейне, на которое раз в год попадают экспериментальные проекты.

Не исключено, что в перспективе инновационные разработки, использованные Nissan в двигателе DIG-T R, найдут применение в силовых установках серийных автомобилей для дорог общего назначения.

Владимир Парамонов

Подготовлено по материалам Nissan.

Новый тепловой двигатель готов к производству (видео)

Новый тип двигателя сгорания прошел весь цикл испытаний и готов к массовому производству. Не исключено, что новый простой многотопливный мотор сможет заменить привычный двигатель внутреннего сгорания.

Компания Cyclone Power Technologies объявила о завершении разработки и тестирования многотопливного двигателя нового типа. В настоящее время начался этап коммерциализации новинки, а также ее сертификации для автомобильной промышленности.

Новый тип двигателя под названием Waste Heat Engine (WHE) является устройством для превращения тепловой энергии сгорающего топлива в механическую работу. Собственно, то же самое делает и двигатель внутреннего сгорания (ДВС), но в отличие от него WHE – это двигатель внешнего сгорания.

Блок цилиндров двигателя WHE. При той же мощности, двигатель WHE более чем в 2 раза легче ДВС

Принцип работы WHE очень прост: во внешней камере сгорания происходит нагрев теплоносителя, деионизированной воды, которая в свою очередь толкает поршни или крутит турбину. КПД WHE не превышает таковой у дизельного двигателя, однако двигатель внешнего сгорания имеет несколько преимуществ.

Прежде всего, WHE может потреблять любое топливо: жидкое или газообразное. Это может быть этанол, дизельное топливо, бензин, уголь, биомасса или их смеси – в общем, все что угодно, включая тепло солнечного света, отработанного пара и т.д. Например в первоначальных тестах использовалось топливо, получаемое из кожуры апельсина, пальмового или хлопкового масла, куриного жира. При этом биотопливо можно не разбавлять нефтяным, а значит выброс двигателя WHE может быть более чистым. Поскольку WHE способен работать при относительно низкой температуре в 225 градусов Цельсия, он может использовать для работы самые разные источники тепла.

Одно из главных преимуществ WHE – меньшее количество деталей и более простое устройство, чем у ДВС. Внешнее сгорание не требует сложной системы клапанов и газораспределительного механизма, хотя из-за высокого давления необходимо применять высокопрочные материалы. В целом, WHE-DR намного легче традиционного ДВС. Так, типичный 4-цилиндровый блок цилиндров ДВС весит около 90 кг, в то время, как аналогичный алюминиевый блок цилиндров WHE весит около 35 кг.

Стоимость изготовления WHE должна быть не выше, чем стоимостьизготовления аналогичного по мощности ДВС, но при этом новый двигатель будет легче и сможет использовать самые дешевые виды топлива.

Небольшое автомобильное шасси с двигателем WHE мощностью 330 л.с. В центре баки для различных видов топлива: угольный порошок, сжиженный газ (водород, метан и т.д.), жидкое топливо (бензин, биотопливо и т.д.)

Двигатели WHE можно использовать во всем диапазоне мощностей. В частности, небольшие электрогенераторы мощностью от 1 кВт до 10 кВт будут иметь небольшие размеры и смогут питаться любым видом топлива, что крайне важно для аварийных источников энергии. Такие же двигатели можно использовать для небольшой техники, вроде газонокосилок, или составить их в пакеты для применения в промышленности, на морских судах и т.д.

Двигатели WHE среднего размера мощностью 100-400 л.с. идеально подойдут для автомобилей и небольших лодок, а большие двигатели мощностью от 400 до 1000 л.с. – для кораблей.

Благодаря отсутствию дыма, вибрации, меньшему шуму при работе и более экологичному выхлопу, двигатели внешнего сгорания могут использоваться для энергоснабжения городских поездов и других видов общественного транспорта.

З.Ы.
Похоже вот на эту разработку 2010 года. ИМХО -

Создан микродвигатель, который на три порядка сильнее человеческой мышцы

В национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработан микроактуатор на основе оксида ванадия с удельной мощностью 39 киловатт на килограмм.

Такое соотношение мощности к собственной массе ставит его в один ряд с самыми мощными двигателями, когда-либо построенными человеком — меньше, чем главный двигатель космического корабля Space Shuttle (153 кВт/кг), но больше чем турбореактивный двигатель Боинга 777 (10 кВт/кг). В своей «весовой категории» с новым микродвигателем могут сравниться разве что микроактуаторы на основе углеродных нанотрубок, но их предельная угловая скорость на порядок меньше.

Микродвигатель представляет собой тонкую V-образную полоску-сэндвич из хрома и диоксида ванадия, скрученную в спираль длиной в десятые доли миллиметра. При пропускании электрического тока спираль стремится развернуться, причём происходит это с огромной скоростью и силой — угловая скорость достигает 200 000 оборотов в минуту, амплитуда — от 500 до 2000 градусов на миллиметр длины. В ходе экспериментов учёные использовали микроактуатор в качестве катапульты — он смог отбросить объект в 50 раз тяжелее собственной массы на расстояние в 5 собственных длин. Актуатор очень надёжен — после миллиона сокращений никаких признаков деградации обнаружить не удалось.

Принцип действия актуатора основан на фазовом переходе, который происходит в диоксиде ванадия при температуре 68 градусов Цельсия — он сильно сокращается в одном измерении, увеличиваясь двух других. Скорость такого перехода измеряется пикосекундами, а способность производить механическую работу на два порядка выше чем у пъезокерамики, и на три порядка выше чем у мышечных волокон. Кроме изменения размеров, резко меняется и проводимость — ниже 68 градусов диоксид ванадия является диэлектриком, а выше — проводником.

Сравнение с существующими типами двигателей

На микроуровне ванадиевый актуатор может быть использован для создания миниатюрных роботов, кроме того он может действовать, как сенсор приближения — если к спирали, нагретой до температуры, слегка превышающей температуру фазового перехода, приблизить объект комнатной температуры, она охладится, и произойдет обратный переход. Если придать актуатору соответствующую форму, он будет автоматически отбрасывать слишком близкие объекты и одновременно сигнализировать об этом увеличением сопротивления. Не исключено и использование микроактуатора как строительного блока для создания искусственных мышц роботов большого размера.

Источник habrahabr.ru

S	M	T	W	T	F	S
						1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31

donmigel_62