Что такое свободно поршневой двигатель внутреннего сгорания
Уфимский государственный авиационный технический университет
- Главная
- Новости
- Доска объявлений
- Издания кафедры
- Фотогалерея
- Карта сайта
- Вход для авторов
- Контакты
Опытный образец — двухтактный линейный генератор
Оптимальное решение преобразования энергии нашел профессор Питер Ван Блариган. Он оснастил поршень свободнопоршневого двигателя кольцевыми магнитами из неодимового сплава, а на внешней стенке цилиндра-статора поместил обмотку. Таким образом, появление сверхмощных магнитов из неодимового сплава позволило обойтись без механической связи поршня с трансмиссией, создав генератор электричества. Ван Блариган построил опытный образец — двухтактный линейный генератор мощностью 40 кВт. Термический КПД двигателя-генератора, работающего на пропане достигал 56%. Причем, этот двигатель мог работать не только на пропане, но и на бензине, водороде, дизельном топливе и спирте.
Высокий КПД такого двигателя обеспечивается за счет снижения паразитных внутренних потерь. В конструкции отсутствуют вращающиеся массы, которые имеют значительную инерцию. На поршни не действуют боковые силы, которые обычно прижимают их к стенкам цилиндра, благодаря чему уменьшается трение. Подшипники коленчатого вала и шатунов, поршневые пальцы, распределительный вал, кулачки и клапаны — все те узлы классического двигателя, в которых существует трение, — отсутствуют. Кроме того, на каждый цикл работы двигателя со свободным поршнем приходится два рабочих такта. При этом свободнопоршневой двигатель гораздо компактнее, проще и надежнее обычного ДВС. Эффективность преобразования энергии может быть увеличена за счет оптимизации степени сжатия. Кроме того, ключевые характеристики двигателя со свободным поршнем, такие как выходная мощность и эффективность системы могут быть улучшены за счет управления положением поршня.
В 21 веке исследования двигателей со свободным поршнем продолжаются, и во многих странах были опубликованы патенты. В Великобритании Ньюкаслский университет занимается исследованиями двигателей со свободным поршнем.
Новый тип свободнопоршневого двигателя, линейный генератор со свободным поршнем , разрабатывается немецким аэрокосмическим центром.
В дополнение к этим прототипам исследователи из Университета Западной Вирджинии в США работают над разработкой прототипа одноцилиндрового свободнопоршневого двигателя с механическими пружинами и рабочей частотой 90 Гц.
