Ecomotors - чистый мотор.

[vasilijbezukladnikov]

«Ecomotors - чистый мотор!» - На некоторых американских самолётах времён Второй Мировой войны, устанавливались двигатели, в цилиндры которых, вместе с топливом вводилась небольшая порция обычной воды. От соприкосновения с горящим топливом, раскалённым поршнем и цилиндром, вода вскипала, и расширяющийся пар, помогал рабочим газам приводить поршень в движение. Превращаясь во время кипения или испарения в пар, вода увеличивалась в своём объёме в 1700 раз (при атмосферном давлении), что и давало существенное увеличение мощности, максимального крутящего момента и коэффициента полезного действия (КПД) этих моторов. Достигалась не только прибавка мощности и экономия топлива на 10-15%, но и облегчение системы охлаждения, так как цилиндры здесь охлаждались водой, не столько снаружи, сколько изнутри. Моторы с впрыском (инъекцией) воды в цилиндры, к сожалению, не получили своего дальнейшего распространения по причине своей сравнительно высокой сложности и стоимости и недостаточной надёжности. Но достижения современной науки и техники, особенно электроники, позволяют надеяться на больший успех. Именно электроника должна регулировать точное дозирование инжектируемой воды, и её предварительный подогрев от внешних стенок цилиндра, чтобы температура воды перед впрыском, максимально приближалась к своей точке кипения, которая в сжатой газовой среде неизбежно повышается. Точно так же можно подогревать топливо и воздух, поступающие в цилиндр. Более эффективное непосредственное охлаждение водой раскалённых, интенсивно трущихся, поршневых колец, самого поршня и цилиндра продлевает долговечность мотора. Впрыскиваемая вода и пар может создавать нужную форму и скорость распространения пламени, и этим предотвращать взрывные явления (детонацию), что позволит без вреда для двигателей, создать ещё большее давление горючей топливовоздушной смеси и использовать более дешёвый низко октановый бензин. Вводимая в цилиндр вода снижает температуру горящих газов и этим уменьшает содержание в выхлопных газах токсичных нитратов, образующихся при высокой температуре из атмосферного азота. Из этого азота, как известно, почти на 79% состоит наш воздух, а необходимого для горения топлива кислорода, в нём только 21%. Следовательно, надо каким-то образом повысить процентное содержание кислорода в поступающем в цилиндр воздухе, или соответственно уменьшить присутствие в нём азота, который не только не поддерживает горение, но и подобно используемым для тушения пожара воде, песку или углекислому газу, сильно препятствует этому горению. К примеру, едва тлеющая лучина, вносимая в пробирку с чистым кислородом, мгновенно вспыхивает ярким пламенем. Поэтому ответственные ракетные аппараты, несмотря на существенное утяжеление конструкции, снабжаются ёмкостями с чистым кислородом. Автомобиль также может оснащаться баллоном с чистым кислородом или же устройством для выделения из воздуха кислорода. Для этих целей современная промышленность, с немалыми затратами энергии, использует громоздкие каскады испарителей и конденсаторов, которые вряд ли когда – нибудь получится установить на автомобиль. Мембранные молекулярные фильтры также не имеют пока достаточной продуктивности и надёжности (пыль и аэрозоль сильно затрудняют их работу). Лучше содержание кислорода в воздушной массе увеличивать с помощью быстро вращающейся центрифуги, где сравнительно тяжелые частицы кислорода (молекулярный вес - 32) будут вытеснять собою более лёгкие частицы азота (м.в. - 28). Конечно, чистый кислород таким способом не получить. Но если в поступающем в цилиндр воздухе сократить количество азота хотя бы в два раза - с 79% до 40%, то количество кислорода в нём увеличится уже почти в три раза - с 21% до 60%, а выделяющаяся в горении энергия возрастёт ещё больше - в 5-7 раз! При столь интенсивном горении горючее сгорать будет полностью. Тогда обязательный автомобильный нейтрализатор, отнимающий у двигателя часть его мощности для дожигания впустую ядовитых остатков несгоревшего топлива, сажи (углерода), угарного газа и, при некачественном горючем, сероводорода, станет уже не нужен. Сокращение азота в поступающем в цилиндры воздухе, ведёт к снижению массы выбрасываемых окислов азота, вызывающих кислотные дожди, губительные не только для всего живого на земле, но так же для архитектурных памятников, различных зданий, сооружений и, даже для лакокрасочных покрытий кузовов самих же автомобилей. Молекулы азота и кислорода можно разделять и по разности их намагниченности, предварительно их ионизировав. Намагничивать при низких температурах и ионизировать при высоких можно топливо, воздух, инжектируемую воду, а затем и продукты сгорания. Расположенные вокруг цилиндра катушки индуктивности, защищённые термостойкой керамикой, смогут создать нужную форму горючей смеси - компактно сгруппировать её в центре, равномерно распределить по всему объёму цилиндра, или же сместить её к краям - и скорость её возгорания, повысив которую - увеличить мощность, либо понизив - не допустить детонации. Эту детонацию хорошо бы использовать, так как скорость распространения пламени при взрыве, по сравнению с регулируемым (ограниченным) горением, в 5 – 20 и более раз выше, в зависимости от степени сжатия и других условий. Благодаря заведомо избыточному давлению воздуха, можно значительно сократить количество поступающего в цилиндр топлива, без снижения при этом мощности двигателя. Разумеется, прочность двигателя должна соответствовать предложенным нагрузкам, и продуман алгоритм управления этим «взрывомотором». С целью уменьшения нежелательных последствий от резких ударов рабочего газа, верхнюю часть поршня или его сочленения с шатуном - палец лучше слегка подпружинить. Подверженные сильнейшему излучению от пламени, поршни и цилиндры могли бы изготавливаться не только из сплавов железа или более лёгких по весу алюминия и магния, но и керамики, а ещё лучше – из монокристаллического полупроводникового кремния и германия, которые в солнечных батареях вырабатывают электроэнергию. Она, через электродвигатель, помогала бы поршням вращать коленвал мотора. А если кремний, обладающий односторонней электропроводимостью, заменить в фотоэлектрических батареях таким же четырёхвалентным одно-кристаллическим углеродом, т. е. твердейшим и жаростойким искусственным алмазом, из которого делать «вечные» поршни и цилиндры, или хотя бы их поверхности?.. Подобным же образом логично улучшать показатели экономичности и реактивных авиационных двигателей, у которых фотоэлектрические элементы и впрыск воды должны находиться в камере сгорания или в сопле турбины. Обсуждая варианты экологичных двигателей, нельзя не упомянуть водородные и гибридные автомобильные силовые установки, которые так же нуждаются во всестороннем усовершенствовании. Последние электроэнергию могли бы вырабатывать и накапливать не только благодаря силе инерции движущегося автомобиля, но и за счёт хода амортизаторов всех колёс на неровностях дороги и даже использовать вибрацию работающего мотора, у которого не требовалось бы на коленчатом вале устанавливать утяжеляющие мотор балансиры, уравновешивающие паразитную инерцию поршней и шатунов. История последних десятилетий показала нам что техника развивается путём неуклонного своего усложнения. Несмотря на возросшую свою себестоимость, она, прямо или косвенно, но всегда, окупает себя. В наше время, когда цены на нефть неудержимо растут, необходимо чаще применять энергосберегающие технологии. Иногда на подводных лодках и в далёком космосе, в шахтах и тоннелях, на мощных электростанциях и в комнатных условиях, уже используются высокоэкологичные двигатели Стирлинга. Здесь в абсолютно замкнутом пространстве под большим давлением (200-500 атмосфер) гелий нагревается от печки с внешним подводом тепла и расширяется, а с другой стороны цилиндра, уже в особом холодильнике, он охлаждается, т. е. сравнительно «сжимается». Возникающая разница давления, над поршнем, и под ним, толкает этот поршень; затем в работу вступают другие цилиндры или запасённая энергия вращающегося маховика. Вместо поршней могут быть и турбины. «Стирлинг» может работать на любом топливе: твёрдом, жидком, газообразном, от энергии солнца, атомного реактора и, вообще, от любых источников тепла, даже не связанных с горением. Благодаря высочайшему максимальному крутящему моменту на низких оборотах «Стирлинг» способен преодолевать значительные перегрузки, и при этом, в отличие от обычных моторов, он не глохнет, и позволяет обойтись даже без коробки передач или вариатора. Сравнительная мощность, КПД, экономичность, нетребовательность к топливу и смазке, неприхотливость и простота обслуживания, универсальность применения, бесшумность, лёгкий запуск в холодное время года, долговечность, малый удельный вес и компактность, низкая себестоимость, надёжность и многие другие параметры выгодно отличают моторы Стирлинга от традиционных двигателей внутреннего сгорания. Обладающие поистине фантастическими характеристиками, «Стирлинги» всё ещё остаются незамеченными производителями серийных автомобилей и другой подвижной техники… Безукладников Василий Александрович. Таганрог, почта 347913 до востребования. E-mail: vasilijbezukladnikov@yandex.ru http://www.vasilijbezukladnikov.narod.ru

[opex]

Ну конечно, супермощные и экономичные, экологически чистые и работающие на батарейке от наручных часов двигатели были изобретены ещё в начале века, но их создатели сгинули в сталинских лагерях, а тайна была навсегда похоронена в архивах НКВД. И вот теперь энтузиасты-одиночки вытаскивают их на свет, а автомобилестроительное лобби при поддержке нефтяного (или наоборот?) борется с прогрессом. А ещё американцы не были на Луне, зато наши ещё в 30-х годах высадились на Марсе, поэтому Марс и назвали "красной" планетой.

[big]

Все это хорошо работает по отдельности и давно известно.Только слепить надежный двигатель и поставить хотябы на корабль не получается.А вообше ,товарищ,вы ошиблись адресом.

[Диагност]

Умеют же люди вывернуть все наизнанку! Начнем с конца. Вопервых, двигатели Стирлинга в живом виде никогда не использовались (также, как и двигатели, использующие цикл Карно). Небольшое применение нашел двигатель Эриксона, последователя Стирлинга. Единственный корабль, оборудованный таким двигателем затонул, не дойдя до порта назначения. КПД чуть бльше, чем у парового, удельная мощность чуть выше. Но ни в какое сравнение с двигателями внутреннего сгорания.
Вовторых. Насчет получения энергии от тряски - полный бред. Это тоже самое, что съесть мешок гороха только для того, что бы затем на выделившемся сероводороде пожарить миску картошки.
Втретьих. Реальный КПД солнечных батарей около 3%. О каком использовании речь?
Вчетвертых. Вы все время прескакиваете от мощности к экологии, от КПД к всеядности, опуская жесткие зависимости между ними. Так, добавление воды в цилиндры безусловно снизит максимальную температуру процесса, а, вместе с ней и КПД (школьный курс). Не зря КПД паровых машин не превышал 5%. Затем Вы кидаетесь в другую сторону - повышаете КПД за счет обогащения кислородом. При этом напрочь забывая, что увеличение температуры горения приводит к увеличению окислов азота. А Вы говорите о ненужности нейтрализатора. Кстати сейчас он уже трехкомпонентный (СО, СН, NOx), а не просто 'для дожигания'.
И впятых. Лучше уж использовать одну из четырех моделей вечного двигателя, придуманных мной. Это-то уж точно экологично! Могу выложить подробные чертежи.

[Mamasha]

Для создания термоядерного источника энергии (топливо - вода) необходимо вложение нескольких млрд. долларов. Его нет только потому, что нефть дешевая (была). Сейчас, если цена нефти еще подрастет и будет держаться на этом уровне, экологически чистый источник топлива будет создан за какие-нибудь 10 лет.
На данном этапе развития науки это чисто финансовый вопрос.

[opex]

Сообщение от Mamasha Для создания термоядерного источника энергии (топливо - вода) необходимо вложение нескольких млрд. долларов. Его нет только потому, что нефть дешевая (была). Сейчас, если цена нефти еще подрастет и будет держаться на этом уровне, экологически чистый источник топлива будет создан за какие-нибудь 10 лет. На данном этапе развития науки это чисто финансовый вопрос.

Создан то он будет, но до установки его на автомобили ещё далеко.

Основные потребители нефти и газа сейчас -- электростанции, на них, в первую очередь, и будут ставиться энергетические установки на альтернативном топливе (на RedBull, к примеру). А уж автомобили тогда можно будет и на лепестричестве делать -- прогресс в области разработки батарей тоже не стоит на месте.

[big]

Предлагаю закрыть тему, дабы не затевать пустопорожние дискуссии.

[opex]

Сообщение от big Предлагаю закрыть тему, дабы не затевать пустопорожние дискуссии.

Псевдонаучный трёп расслабляет и успокаивает...

[big]

Кому как,а кто-то и в драку лезет.

[Диагност]

Когда-то, на заре своей юности работал помошником гавного конструктора, который разрабатывал разновидность двигателя Стирлинга и даже подавал заявку на патент. Правда, образования у него было маловато. Три класса церковно-приходской...Зато какие идеи! Какая энергия действий! Его Москвич ездил исключительно на солярке. И рабочий УАЗик перевел на солярку.