Почему пятитактные двигатели более эффективны, но всё ещё неэффективны скачать в хорошем качестве

Почему пятитактные двигатели более эффективны, но всё ещё неэффективны

Поддержите канал покупками по этой ссылке: https://amzn.to/3RIqU0u Patreon:   / d4a   Стать участником:    / @d4a   Как вы, вероятно, знаете, двигатели внутреннего сгорания не очень эффективны. В среднем современные бензиновые двигатели легковых автомобилей обеспечивают КПД около 35%, тогда как дизельные версии могут достигать чуть более 40%, но требуют сложного и дорогостоящего оборудования для снижения выбросов, чтобы быть такими же чистыми, как их бензиновые аналоги. КПД 35% означает, что только 35% энергии, содержащейся в топливе, преобразуется в полезную работу. Остальная часть теряется. Часть энергии теряется из-за внутреннего трения, но большая часть улетучивается в виде тепла и шума через выхлопные газы. Так почему же так много энергии теряется? Почему мы не можем эффективно использовать её больше? Проблема заключается в том, что все четыре такта четырёхтактного двигателя имеют одинаковую длину и продолжительность, и из этих четырёх тактов только такт расширения производит значительное количество энергии. Остальные три такта в основном просто потребляют энергию. Это означает, что двигатель был бы эффективнее, если бы у него было больше времени для фактического использования энергии. Один из способов повышения эффективности двигателя — увеличение степени сжатия. Степень сжатия — это просто соотношение между наименьшим и наибольшим объёмами цилиндра. Но положительный эффект от увеличения степени сжатия ограничен, поскольку мы ограничены в возможностях её увеличения. В какой-то момент пространство для сгорания становится настолько малым, что сгорание происходит так близко к поршню, что слишком много энергии передаётся слишком быстро, что затрудняет даже самым надёжным двигателям справляться с такими ударами. Таким образом, мы ограничены в том, что можем сделать со степенью сжатия. Это означает, что мы должны искать другие способы повышения эффективности. Идеальным решением было бы сделать такты неравными. На самом деле, мы хотим, чтобы такт расширения, или такт сгорания, был длиннее других тактов. Конечно, обычный вращающийся узел не допускает разной длины для разных ходов поршня, поэтому Джеймс Аткинсон решил отказаться от традиционной анатомии двигателя и создал новую, отличающуюся анатомию двигателя, которая позволила двигателю иметь заметно более длинный такт сгорания или расширения. Даже сам изобретатель четырёхтактного двигателя Николаус Отто видел ограничения своей конструкции и хотел увеличить время и пространство для расширения и использования энергии, но Отто вместе с Готлибом Даймлером решил пойти другим путём. Вместо создания нового и непроверенного вращающегося узла они решили положиться на существующую анатомию двигателя. Они просто добавили ещё один цилиндр для использования остаточной энергии отработавших газов. Вместо того, чтобы выпускать отработавшие газы в атмосферу, цилиндры высокого давления направляли их в цилиндр низкого давления, где остаточное давление отработавших газов использовалось для приведения в движение большего среднего поршня. Таким образом, внешние цилиндры работают как обычные четырёхтактные цилиндры. Что ж, всё это звучит здорово в теории, но пятитактный двигатель Отто и Готлиба оказался неудачным. Двигатель был запущен в серийное производство, но его эксплуатационные характеристики оказались низкими, и производство было быстро прекращено. Вероятно, потому что Готлиб и Отто работали с технологиями конца XIX века. Итак, проект был заброшен, но не забыт. Он пролежал без дела 124 года, пока в 2003 году его не пробудил бельгийский инженер и изобретатель Герхард Шмитц, запатентовавший трёхцилиндровый пятитактный двигатель, практически идентичный конструкции Отто и Даймлера. Конечно, одно дело получить патент на теоретическую концепцию. Другое дело – воплотить эту концепцию в рабочий прототип. Но Герхарду Шмитцу удалось убедить очень серьёзную компанию воплотить его идею в реальность. Ilmor Engineering. Возможно, вы о них не слышали, но Ilmor ничем не похожа ни на одну из недавно возникших компаний, созданных вокруг новых конструкций двигателей. Компания Ilmor Engineering, основанная в 1983 году Марио Иллиеном и Полом Морганом, успешно проектирует и разрабатывает двигатели для Chevrolet в гонках Indycar, Sauber и McLaren в Формуле-1, а также участвовала в MotoGP. Поэтому, когда такая компания берётся за разработку нового двигателя, это, безусловно, придаёт ему авторитет и вселяет большие надежды на массовое производство. Поэтому Ilmor взялась за дело, и всего 4 года спустя, в 2007 году, у нас появился работающий прототип. Особая благодарность моим покровителям: Даниэлю Пепе Брайану Альваресу Питеру Делла Флора Дэйву Вествуду Джо Си Звоа Меда Беда Тома Марини Коулу Филипс #d4a #fivestroke