Самый большой двигатель внутреннего сгорания

Самый большой двигатель внутреннего сгорания

Самые мощные двигатели в мире

Можно долго спорить о том, какое двигатель самый мощный в мире. Поэтому существует разделение на легковые и не легковые моторы. Самый мощный двигатель в мире — Wartsila-Sulzer RTA96-C, который устанавливается на корабли. Среди легковых автомобилей есть первая десятка, которую рассмотрим, в этой статье.

История возникновения двигателя

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие.

Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.

Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.

Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.

В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.

Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.

Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.

1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.

Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колёсный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.

Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.

Рейтинг самых мощных легковых моторов

Человек всегда стремиться, усовершенствоваться свои творения. Автомобильный двигатель внутреннего сгорания, тому не исключение. Поэтому на сегодняшний день существует ряд ДВС, которые уже имеют мощностные характеристики, превышающие 1000 лошадиных сил. Итак, рассмотрим рейтинг самых мощных легковых двигателей в мире.

10 место

Десятое место по праву занимает мотор с маркировкой — 9FF, который устанавливается на Porsche 9FF F97 A-Max. Движок обладает мощностью в 1400 лошадей, что составляет по 333 л.с. на каждый литр объёма.

9 место

Девятое место принадлежит Porsche Carrera GT-9 с силовым агрегатом — 9FF GT9 Vmax. Как и его предшественник, движок обладает 1400 сильным мотором, но способен разгоняться на 2 секунды быстрее.

8 место

Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana, на котором установлен движок с 1470 лошадиными силами. Достаточно часто данный автомобиль встречается в Японии.

7 место

Hennessey Venom GT Spyder — это даже не спорткар, а гиперкар, который вышел в свет, в 2016 году. Под капотом данного гиганта силовой агрегат способный выдать 1470 лошадей. Максимальная скорость — 440 км/час.

6 место

Bugatti, всегда славилось своими силовыми агрегатами. И вот в модели Chiron установлен мотор с номинальной мощностью в 1500 лошадиных сил. Максимальная удельная скорость составляет 420 км/час, а разгон до сотки всего за 2,5 секунды.

5 место

Ещё один представитель GT-R серии, по праву занимает 5 место. Nissan GT-R AMS Alpha 12 обладает 1500 сильным мотором, который разгоняет транспотное средство до 100 км в час всего за 2,4 секунды.

4 место

Lamborghini Aventador Mansory Competition, на котором стоит 1600 сильный движок. Это 12 цилиндровый силовой агрегат с объёмом 6,5 литра, способный разогнаться до «сотки» за 2,1 секунду.

3 место

Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus — яркий представитель немецкого автомобилестроения. Силовой агрегат обладает мощностью в 1600 лошадиных сил. Разгон до 100 км составляет всего 2 секунды.

2 место

Почётное второе место занимает Lamborghini Aventador Mansory Carbonado GT. Мотор 1600 лошадиными силами, но облегчённый кузов позволят разогнать транспотное средство быстрее.

1 место

Koenigsegg Regera — шведский суперкар, который считается самым мощным автомобилем в мире. Мощность мотора составляет — 1790 л.с. Максимальная скорость — 410 км/час, а разгон до 100 км/час достигается за 2,7 секунды.

Самый мощный не легковой двигатель в мире

Самым мощным двигателем в мире является дизельный силовой агрегат с маркировкой Wartsila-Sulzer RTA96-C. Этот мотор имеет внушительные размеры и устанавливается на корабли. Двухтактный турбокомрессорный дизельный двигатель Wartsila вырабатывает 110 000 лошадиных сил, которые способны двигатель значительные грузы и набирать большую скорость.

Компания выпускает самые большие сверхмощные двигатели в мире.

Описание Характеристика
Производитель Wartsila
Модель RTA96-C
Количество цилиндров От 6 до 14
Клапана Один выпускной на каждый из цилиндров
Система питания Механический насос (RTA96C), система common rail (RT-flex96C)
Диаметр цилиндра 960 мм
Ход поршня 2500 мм
Объём мотора 1820-25480 литров
Мощность 108 920 л.с.
Вес коленчатого вала 300 тонн

Вывод

Самым мощным мотором в мире по праву считается Wartsila-Sulzer RTA96-C со своими 110 000 лошадиными силами. Среди легковых автомобилей, первенство уверенно удерживает — Koenigsegg Regera.

Как выглядят самые большие в мире двигатели (13 фото)

Двигатель — это сердце любой машины, будь то автомобиль, самолёт или ракета, летящая в космос. Соответственно, для каждого типа техники понятие «большой двигатель» будет отличаться. В этой подборке мы расскажем и покажем как выглядят самые большие двигатели у всего, что только способно двигаться. Поехали.

Мотоциклы

Если говорить о серийных моделях, то здесь безусловный лидер — Triumph Rocket III от британской компании Triumph Motorcycles. В движение этого монстра приводит 3-цилиндровый 140-сильный двигатель объёмом 2,3 литра.

Если же брать в расчёт кастомы и мотоциклы, собранные в единственном экземпляре, то первенство принадлежит американскому Dodge Tomahawk. Этот мотоцикл был создан в 2003 году. Инженеры решили не мудрствуя лукаво поставить на байк оригинальный 10-цилиндровый движок от Dodge Viper мощностью 500 лошадиных сил и объёмом 8,3 литра. Томогавк по совместительству является ещё и самым быстрым мотоциклом, его максимальная скорость составляет 468 км/ч.

Автомобили

Самый большой двигатель из тех, которые когда-либо устанавливали на легковые автомобили, имел объём 28,2 л. Его поставили в 1911 году на автомобиль Fiat Blitzen Benz, который был специально построен для автогонок. Интересно, что при таком гигантском объёме двигатель выдавал всего 300 лошадиных сил, что по современным меркам не так уж и много, особенно для гоночного авто.

В современных серийных автомобилях самой большой двигатель у Dodge SRT Viper. У него под капотом находится зверский агрегат мощностью 650 лошадиных сил и объёмом 8,4 литра. Этот движок позволяет Вайперу с места разогнаться до 100 км/ч всего за 3 секунды, а впоследствии набрать максималку 330 км/ч.

Поезда

В этом классе просто вне конкуренции были локомотивы серии GTEL, созданные для американской сети Union Pacific. Эти монстры выпускались с 1952 по 1969 года и успели пережить несколько «ревизий». Так, в последней из них, мощность гозотурбинных двигателей была увеличена до рекордных 10 000 лошадиных сил. О масштабах этого силового агрегата можно судить лишь по тому факту, что топливный бак локомотива был объёмом 9500 литров.

Читать еще:  Замена выпускного коллектора ваз 2115

Самолёты

С 1949 по 1959 годы у американской авиации находился на вооружении тяжёлый межконтинентальный бомбардировщик Convair B-36. Обычно на них ставили 6 поршневых двигателей с толкающими винтами. Но для парочки экземпляров было разработано нечто особенное. Это были 36-цилиндровые поршневые двигатели объёмом 127 литров. Каждый из них весил по 2700 кг и выдавал 5000 лошадиных сил.

Ракеты

Современные реактивные двигатели не поражают объёмами или размерами, но могут очень удивить выдаваемой мощностью. Самый крупный ракетный двигатель из всех, что были запущены в эксплуатацию, не считая прототипов и экспериментальных образцов, был тот, что запускал ракеты миссий «Аполлон». Этот двигатель 5,5 метров в высоту и развивает сумасшедшую мощность 190 000 000 лошадиных сил. Для сравнения: этот двигатель производит там много энергии, что её хватило бы на то, чтобы освещать весь Нью-Йорк в речение 75 минут.

Промышленные турбины

На одной из атомных электростанций во Франции находится этот монстр, способный производить 1750 Мегаватт энергии. Это самый крупный турбогенератор из всех когда-либо построенных. Это понятно хотя бы потому факту, что одни только роторные диски внутри него весят 120 тонн. Этот двигатель преобразует влажный пар от атомного реактора в электроэнергию. Если мерить привычными нам лошадиными силами, то его мощность равняется 2 300 000 л.с.

Ветряной ротор

Ещё один способ получать электрическую энергию — из ветра. Однако, по сравнению с атомом он не такой уж эффективный. Но об этом позже, а пока, для того, чтобы вы понимали масштаб, взгляните на Boeing A380, это действительно очень большой самолёт.

А вот он же в сравнении с тем самым ветрогенератором. Его мощность 8 000 лошадиных сил, а диаметр лопастей 154 метра. Они делают 12 оборотов в минуту и вырабатывают 6500 кВт энергии. В десятки раз меньше, чем атомная турбина.

Корабли

Пожалуй, самые интересные, а заодно и самые большие в физическом плане двигатели, у морских судов. Вот, например, двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом RT-flex96C. Его размеры действительно впечатляют: 26,5 метров в высоту и 13,5 в длину. Выдаёт этот здоровяк без малого 108 тысяч лошадиных сил.

Ставится этот двигатель вот на такой огромный контейнеровоз Emma Maersk. Расход топлива у двигателя составляет 6,3 тонны мазута в час.

Самые большие двигатели, сделанные человеком

Устройства, преобразующие какой-либо вид энергии в механическую работу, человечество использует уже довольно давно. К примеру, первым двигателем в истории можно считать парус, которым польются уже более 7 тысяч лет. Название для таких преобразующих устройств позаимствовали в немецком языке — немецкое «motor», что переводится как «двигатель».

Человечество развивалось в условиях постоянного научно-технического прогресса, что неизменно приводило к появлению всё новых механизмов, облегчающих жизнь.

Среди всего многообразия двигатели различают по источнику энергии и по типам движения. Среди всего разнообразия этих устройств рассмотрим наиболее крупные, и узнаем, какой самый большой двигатель в мире.

Wärtsilä-Sulzer RTA96

Компания «Wärtsilä», что расположена в Финляндии, выпустила из своих цехов самый большой дизельный двигатель в мире. Изделие финских конструкторов и инженеров используется на крупнейших контейнеровозах, бороздящих морские просторы.

При длине в 89 футов вес этого гиганта достигает 23 000 тонны. Один коленчатый вал огромного двигателя весит 300 тонн. За час работы расходуется 13 000 литров мазута.

Saturn V

Самый большой ракетный двигатель за всю историю ракетостроения был спроектирован американцами в начале 60-х годов ХХ века. Трёхступенчатая ракета-двигатель создавалась для реализации лунной программы США.

На старте тяговая сила «Saturn V» равнялась 34 500 000 Н.м., что позволяло вывести на орбиту груз весом в 130 тонн.

После 13 успешных запусков с 1967 по 1973 год программу закрыли. Стоит отметить, что и в СССР был подобный ракетоноситель «Энергия», выводивший на орбиту «Буран».

1750 MWe ARABELLE

Крупнейший в мире турбогенератор использует уникальнейшую технологию, которая преобразовывает пар, исходящий от атомного реактора в электроэнергию. Четыре подобных генератора работают во Франции.

Дизайн Arabelle был разработан в конце 80-х годов прошлого столетия, и учитывал накопленный опыт прежних моделей. Ряд функций турбогенератора значительно увеличивают его эффективность и снижают затраты на установку и обслуживание. На нашем сайте TheBiggest вы сможете познакомиться с самыми большими ГЭС в мире.

Ветряной ротор Siemens SWT-6.0-154

В устройстве, преобразующем энергию ветра, использована технология прямого привода, что значительно улучшает эффективность, а также увеличивает срок службы за счёт меньшего количества быстро движущихся деталей.

Диаметр самого ротора 154 метра, который позволяет вырабатывать 6 500 кВт энергии. Уникальность конструкции позволяют широко использовать SWT-6.0-154 на открытых участках морских побережий.

Lycoming XR-7755

Бесспорным рекордсменом среди авиационных ДВС по размерам и мощности выступает «Lycoming XR-7755».

Объём авиационного двигателя 127 литров при общем весе 2 740 килограмм. Двигатель в 5 тысяч л.с. поднимал в небо бомбардировщики В-26.

За всю историю было сконструировано и выпущено всего два таких уникальных авиационных двигателя.

SRT Viper, VX

В 2013 году компания «Chrysler Group» начала производство автомобилей, на которых установлен самый мощный двигатель, когда-либо использовавшийся в автомобилестроении.

Технические характеристики поистине впечатляют. Объём SRT Viper 8,4 литра, а вот мощность 649 лошадиных сил. При таких параметрах автомобиль разгоняется до 100 километров в час за 3.3 секунды. Максимальная же скорость, которую развивает спорткар с таким движком, равняется 330 км в час.

Chevrolet «572» 9.2 V8

Крупные двигатели американский автомобильный производитель «General Motors» стал разрабатывать в середине 1950-х годов. Двигатель Chevrolet «572» 9.2 относится уже к пятому поколению подобных моторов.

По объёму в 9,4 л это самый большой автомобильный мотор в мире, но уступает немного в мощности SRT Viper.

Но конструкторы не оставляют надежды, и продолжают работы над поистине фантастическими проектами по созданию крупнейших моторов.

Triumph Rocket III

Этот трёхцилиндровый мотор, мощностью в 140 лошадиных сил, установлен на скоростном мотоцикле.

Силовой агрегат британских производителей имеет жидкостную систему охлаждения и 5-ступенчатую коробку передач, а расход топлива в черте города составляет 8,2 литра на 100 км.

Любителям мототехники советуем посмотреть нашу статью про 13 самых мощных байков в мире.

GE90-115B

В завершение ещё один авиационный гигант, используемый на 777 серии Боингов. Реализация подобного проекта потребовала больших затрат, но они эффективно и в кратчайшие сроки окупились.

Мощность авиационного мотора 569 000 Н.м. уникальна и его конструкция, выполненная из материалов, способных выдержать большие нагрузки и температуру в 1 316 градусов по Цельсию. Очень советуем вам посмотреть на самые большие самолёты в мире.

Заключение

Вот мы и представили нашу десятку крупнейших двигателей мира. Как видим, они используются в различных отраслях, от ракетоносителей, способных выводить большие космические корабли, до движков, установленных на мотоциклах. Именно самые большие двигатели позволили человечеству разогнаться быстрее звука и преодолеть притяжение земли.

Технический прогресс не стоит на месте, и, возможно, в скором времени, человеческий гений создаст ещё более мощный двигатель, и самый большой двигатель сможет доставить человека к другим планетам. TheBiggest держит руку на пульсе двигателестроения, чтобы вовремя обновлять наш материал про самые большие двигатели планеты.

Школьники изобрели самый мощный двигатель в мире

История создателей самого мощного в мире двигателя внутреннего сгорания. Как увеличить в разы КПД мотора, в чем отличие нового агрегата от известных роторных двигателей и в чем преимущество советского образования перед американским — в материале отдела науки.

Технологии неуклонно развиваются. О том, как защитить свою электропроводку, можно читать на сайте интернет-магазина «Электрика Шоп».

Выходец из СССР, живущий в США, вместе с сыном изобрел, запатентовал и испытал самый мощный и эффективный в мире двигатель внутреннего сгорания. Новый мотор будет в разы превосходить существующие по КПД и уступать по массе.
В 1975 году вскоре после окончания Киевского политехнического института молодой физик Николай Школьник уехал в США, где получил научную степень и стал физиком-теоретиком — его интересовали приложения, связанные с общей и специальной теорией относительности. Поработав в области ядерной физики, молодой ученый открыл в США две компании: одну — занимающуюся программным обеспечением, вторую – разрабатывающую шагающие роботы. Позже он на десять лет занялся консультированием проблемных компаний, занимающихся техническими инновациями.
Однако как инженера Школьника постоянно волновал один вопрос — почему современные автомобильные моторы такие неэкономичные?

Читать еще:  Климат-контроль в автомобиле — как работает в чем особенность. эксплуатация и неисправности микроклимата

И действительно, несмотря на то что поршневой двигатель внутреннего сгорания человечество совершенствует уже полтора века,
КПД бензиновых моторов сегодня не превышает 25%, дизельных — порядка 40%.

Между тем сын Школьника Александр поступил в MIT и получил степень доктора в области компьютерных наук, стал специалистом в области оптимизации систем. Думая над увеличением КПД двигателя, Николай Школьник разработал собственный термодинамический цикл работы двигателя HEHC (High-efficiency hybrid cycle), который стал ключевым этапом в реализации его мечты.
«Последний раз такое происходило в 1892 году, когда Рудольф Дизель предложил новый цикл и создал свой двигатель», — пояснил в интервью Школьник-младший.

Изобретатели остановились на роторном двигателе, принцип которого был предложен в середине XX века немецким изобретателем Феликсом Ванкелем. Идея роторного двигателя проста. В отличие от обычных поршневых моторов, в которых много вращающихся и движущихся частей, снижающих КПД, роторный двигатель Ванкеля имеет овальную камеру и вращающийся внутри нее треугольный ротор, который своим движением образует в камере различные участки, где происходит впуск, сжатие, сгорание и выпуск топлива.
Плюсы двигателя — мощность, компактность, отсутствие вибраций. Однако, несмотря на более высокий КПД и высокие динамические характеристики, роторные двигатели за полвека не нашли широкого применения в технике. Одним из немногих примеров серийной установки

Слабыми местами таких моторов являлись ненадежность, связанная с низкой износостойкостью уплотнителей, благодаря которым ротор плотно примыкает к стенкам камеры, и низкая экологичность.
Уже работая в фирме LiquidPiston, основателями которой они стали, Школьники создали свою, абсолютно новую реинкарнацию идеи роторных моторов.
Принципиальным в ней было то, что в двигателе Школьников не камера,а ротор напоминает по форме орех, который вращается в треугольной камере.

Это позволило решить ряд непреодолимых проблем двигателя Ванкеля. Например, пресловутые уплотнители теперь можно делать из железа и крепить их неподвижно к стенкам камеры. При этом масло подводится прямо к ним, в то время как раньше оно добавлялось в сам воздух и, сгорая, создавало грязный выхлоп, а смазывало плохо.
Кроме того, при работе двигателя Школьников происходит так называемое изохорное горение топлива, то есть горение при постоянном объеме, что увеличивает КПД мотора.
Изобретатели создали один за другим пять моделей принципиально нового мотора, последняя из которых в июне была впервые протестирована — ее поставили на спортивный карт. Испытания оправдали все ожидания.


Миниатюрный двигатель размером со смартфон, массой менее 2 кг имеет мощность всего 3 л.с. Двигатель высокооборотистый, работает на частоте 10 тыс. об./мин., но может достигать и 14 тыс. КПД мотора составляет 20%. Это много, учитывая, что обычный поршневой мотор такого же объема в 23 «кубика» имел бы КПД лишь 12%, а поршневой мотор такой же массы дал бы всего 1 л.с.
Но главное, КПД таких моторов резко растет при увеличении их объемов.

Так, следующий двигатель Школьников будет дизельным мотором мощностью 40 л.с., при этом его КПД составит уже 45%, а это выше, чем эффективность лучших дизелей современных грузовиков.
Весить он будет всего 13 кг, притом что его поршневые аналоги такой же мощности сегодня весят под 200 кг.

Этот мотор уже планируется ставить на генератор, который будет вращать колеса дизель-электрического автомобиля. «Если же мы построим еще больший двигатель, мы можем достичь КПД в 60%», — поясняет Школьник.

В перспективе компактные, оборотистые и мощные моторы Школьников планируется использовать там, где эти свойства особенно важны — при конструировании легких дронов, ручных бензопил, газонокосилок и электрогенераторов.

Пока мотор гоняли 15 часов, однако по нормативам, чтобы пойти в производство, он должен отработать непрерывно 50 часов. При этом для автомобильной промышленности требуется надежность мотора на 100 тыс. миль пробега, что пока остается мечтой, признают конструкторы.

«Это самый экономичный, мощный двигатель не только среди роторных, но и всех двигателей внутреннего сгорания.

Это показывают наши измерения, а то, что мы получим на более крупных моторах, мы уже смоделировали на компьютерах», — радуется Школьник-младший.
То, что озвученные цифры — не фантазии изобретателей, подтверждает серьезность намерений инвесторов. Сегодня в стартап уже вложено $18 млн венчурных инвестиций, $1 млн которых дало американское агентство передовых разработок DARPA.

Интерес военных тут понятен. Дело в том, что военными США в авиации применяется в основном топливо JP-8. И военные хотят, чтобы вообще вся армейская техника работала на этом виде топлива, на котором, кстати, могут работать и дизельные моторы.

Но современные дизельные двигатели громоздки, поэтому DARPA так активно присматривается к разработке Школьников.

Александр считает, что создать столь революционный двигатель помогло отчасти образование, которое получил его отец еще в СССР. «Он думает по-другому, не так, как обычный инженер в США. Его фантазия ограничена только физикой. Если физика говорит — что-то возможно, то он верит, что это так, и лишь думает, как это можно сделать», — добавил Александр.
Сам Николай Школьник по-своему рассказывает об истории своего успеха и преимуществах советского образования.
«В США я переживал, что, имея специальность «машиностроение», я не буду иметь достаточного бэкграунда по физике и, особенно, математике.
Эти опасения оказались напрасными благодаря превосходной подготовке, которую я получил в советской школе.

Эта солидная образовательная подготовка до сих пор помогает мне здесь в нашей работе с новым роторным двигателем. С моей точки зрения, есть два больших отличия между американскими инженерами и получившими образование в России. Во-первых, американские инженеры невероятно эффективны в том, что они делают. Обычно требуется два-три русских инженера, чтобы заменить одного американского. Однако русские имеют более широкий взгляд на вещи (связанный с образованием, по крайней мере в мое время) и способность достигать целей с минимумом ресурсов, что называется, на коленке», — поделился размышлениями Николай Школьник.

. Инженеры придумали новый двигатель ещё в 2003 году. К 2012 году был построен первый прототип, о котором написали в журнале “Популярная механика”. В 2015 году компания не только заключила контракт с DARPA, но и приступила к разработкам мини-версии двигателя.

Самый мощный двигатель

Рейтинг двигателей по мощности и описание некоторых интересных двигателей.

Поршневой двигатель работающий на сжатом газе. Такой моторчик имеет очень маленькую мощность но зато не требует какой либо системы зажигания так как работает на уже накопленной энергии газа углекислоты. В качестве топливного элемента используется углекислотный баллончик и простым проворотом коленчатого вала мотор запускается и работает до полного опустошения баллона от газа. Принцип действия прост как пять копеек. По центру цилиндра находится клапан который нажимается выступом на поршне, при подходе его к верхней мертвой точке. При нажатии газ с баллона поступает в цилиндр и поршень движется вниз (давление в баллоне 70 атмосфер) В нижней мертвой точке цилиндра находится выпускное окно, при нахождении поршня внизу окно открыто и избыточные газы могут выйти из цилиндра. Далее поршень за счет инерции коленчатого вала движется вверх и снова нажимает на клапан впуска, чтоб получить новую порцию сжатого газа. После чего цикл повторяется. Регулирование мощности осуществляется вращением цилиндра находящегося на резьбе, что позволяет изменять длительность впуска сжатой углекислоты. Двигатель имеет мощность с объемом 0.27 куб/см порядка 0.02 лс.

Самыми маленькими и маломощными поршневыми двигателями внутреннего сгорания можно считать микродвигатели для моделизма. Выпускаются в основном моторчики с рабочим объемом от 1.5 до 10 куб/см и с одним единственным рабочим цилиндром. Но тем не менее, такие двигатели могут иметь мощность от 0.1 лс с 1.5 куб см объемом, до 3 лс с 10 кубовым объемом. В качестве топлива используется метиловый спирт – если двигатель с калильным зажиганием. Либо смесь керосина и эфира – если двигатель компрессионного (аналог “дизеля”) зажигания. Практически все микродвигатели являются двухтактниками, поэтому требуют добавки в топливо определенных количеств масла. Рабочие обороты разных моделей варьируются от 10 до 35 тысяч об/мин . Благодаря высоким рабочим оборотам и двухтактной схеме получается довольно высокая удельная мощность. Есть высокооборотистые экземпляры у которых мощность с литра объема достигала бы 400 лс и это при простейшей системе подачи топлива.

Читать еще:  Сравнить лада веста св и х рей

Самыми мощными четырехтактными бензиновыми автомобильными двигателями, являются совершенные двигатели гиперкаров, автомобилей настолько совершенных, что их технические характеристики позволяют им уверенно двигаться на очень высоких скоростях 300 + км/час. При этом хорошо рулиться и тормозить. Мощность двигателей таких машин доходит до 1300 л/с. Но есть и более мощные бензиновые двигатели выпускаемые малыми партиями и имеющими более 13 литров рабочего объема. Такие моторы используются для силовых установок на яхтах и катерах, в драгрейсинге и аналогичных видах спорта основанных на использовании грубой мощи двигателя. Двигатели объемом 13.6 литров обладают мощностью от 700 до 1500 лошадиных сил при использовании их на бензине и без особой форсировки с небольшой степенью наддува. Высокофорсированные версии, могут иметь гораздо большую мощность (более 2500 лс) но не предназначены для длительного использования, на максимальной мощности.

В случае использования другого топлива четырехтактные двигатели могут выдавать гораздо большую мощность, например двигатели гонок на 1/4 мили Top Fuel Dragster. 8 литровый двигатель этих болидов работает на нитрометане и может кратковременно выдавать мощность 6-10 тысяч лошадиных сил и потребляет около 30 литров горючего в секунду. Такой мотор не имеет принудительного охлаждения и охлаждается поступающим в камеру сгорания топливом. Цикл работы на максимальной мощности составляет 4-5 секунд но тем не менее он успевает разогнать болид до 500 км/час ! С литра рабочего объема снимается более 1000 лошадиных сил мощности.

Авиационные бензиновые звездообразные двигатели: самым мощным из них был и остается на сегодняшний день 36 цилиндровый Lycoming XR-7755. Рабочий объем цилиндров в 127 литров позволяет развивать долговременную мощность 5000 лошадиных сил, что составляет 39 лс на литр объема. Авиационные поршневые двигатели характеризуются тем, что все время работают практически на полной мощности. Поэтому для обеспечения большой надежности при огромной мощности, приходится создавать многолитровые двигатели с небольшой снимаемой с каждого литра мощностью. Звездообразные моторы имеют некоторые преимущества для использования их в авиации и по сей день. В первую очередь это возможность создавать при той же мощности более легкие двигатели. Масса Lycoming XR-7755 2700 кг при 5000 лс то есть на 1 кг приходится около 2 лс мощности. Легкость конструкции достигается за счет более “удобной” звездообразной компоновки, в которой к примеру при 9 цилиндрах используется всего лишь одна шейка коленчатого вала, картер получается очень ажурный и короткий, в отличии от рядного или V образного двигателя. Высокая надежность достигается за счет более простой конструкции с использованием воздушного охлаждения.

Корабельные, дизельные сверхмощные двигатели. Самым мощным на сегодняшний день дизельным двигателем, является силовой агрегат под названием Wartsila RTA96. Его номинальная мощность постоянной работы составляет 107.389 лошадиных сил при расходе дизельного топлива в качестве которого используется мазут. Компания выпускает разные вариации двигателей от 6 до 14 цилиндров в ряд. 107.389 лошадей имеет самая мощная турбированная версия с 14 цилиндрами, общим объемом 25.480 литров. Расход топлива около 13 тонн в час. номинальная мощность достигается при 102 об в мин. Крутящий момент, 7.603.850 Н.м Размеры исполинского двигателя так же потрясают воображение как и его мощность: его длинна 26.59 метров, высота 13.5 м и масса 2.200 тонн. Диаметр цилиндра 0.9 метра ход поршня около 2.5 метров и при этом, он обладает одним их самых высоких КПД, среди всех двигателей равным 50% Таким двигателем оснащаются самые большие суда в мире и его достаточно чтоб разогнать самый большой контейнеровоз на 2010 год Emma Maersk, водоизмещением 170.000 тонн до скорости 25.6 узла или 47 км /час.

Турбореактивные двигатели: При относительно малом весе, такие двигатели обладают просто колоссальной мощностью.

Самые мощные из них:
1. F135-PW-100 турбореактивный двигатель для самолета истребителя F35 обладает тягой режиме максимальной мощности в 19.500 кг что в пересчете на лс составляет около 125.000 лс при массе 1700 кг. Расход топлива составляет около 6 тонн в час в режиме максимальной мощности (на форсаже) Режим экстремальной мощности не может продолжаться долгое время так как на форсаже двигатель сжигает слишком много топлива и при том расходует его не экономично. Обычная работа двигателя, примерно в пять раз меньше максимальной мощности и это около 25 тыс лс.

2. GE90-115B Самый мощный турбовентиляторный двигатель всех времен “на 2013 год”. Масса агрегата около 8 тонн, тяга 52 тонны на взлете и 10 тонн при поддержании крейсерской скорости. Максимальная мощность в пересчете на лошадиные силы около 330.000 лс и крейсерская около 66 тыс лс. Примечательно, что максимальная мощность одного двигателя больше номинальной мощности всей силовой установки авианосца Нимиц .

Принцип действия турбореактивного двигателя заключается в сжатии воздуха лопатками многоступенчатого компрессора до 15-25 атмосфер, после чего воздух попадает в камеры сгорания в которых происходит подача топлива и поджигание его искрой свечи, топливо сгорая расширяется и сгоревшие газы попадают на лопатки турбины, раскручивая ее вырываются в окружающее пространство. Лопатки турбины и компрессора находятся на одном валу, раскручивая турбину раскручиваются и лопаточные колеса компрессора. Двигатели истребителей оборудуются форсажными камерами. Пространство находящееся за турбиной в которое подается дополнительное топливо. Так как не весь кислород находящийся в воздухе сгорает в камерах сгорания, появляется возможность дожечь его в форсажной камере, позволяя получить больше тяги в итоге. Форсажная камера уменьшает экономичность двигателя но повышает его энерговооруженность, позволяя снять больше мощности с единицы веса двигателя. Двигатели грузовых и пассажирских самолетов оборудуют огромными вентиляторами или винтами (турбовентиляторные и турбовинтовые двигатели) стоящими перед компрессором. Такие устройства позволяют использовать не только реактивную энергию газов сгоревшего топлива и несгоревших компонентов воздуха, но создают значительный процент тяги используя образовавшийся избыток крутящего момента на валу, в результате работы самого двигателя. Турбовентиляторные двигатели значительно экономичнее аналогичных турбореактивных.

Самые енерговооруженные, двигатели обладающие просто нереальной мощью, это естественно ракетные двигатели. Самым мощным из них является американский двигатель на жидком ракетном топливе F1, используемый в прошлом, для запуска человека на луну. F1 является самым мощным однокамерным двигателем, то есть имеющим одну камеру сгорания и сопло. Часто используются объединенные двигатели состоящие из 4 однокамерных. Советский РД-170 превзошел по мощности F1 но он имеет 4 однокамерных двигателя сгруппированных вместе.

Итак приступим к описанию:
Масса двигателя 8400 кг.
Потребление топлива 788 кг литров в секунду – 47 тонн в мин
Потребление окислителя 1789 литров в секунду – 107 тонн в мин
Только на работу насосов прокачивающих топливо и окислитель, затрачивалось 55000 лошадиных сил мощности.
Мощность же самого двигателя составляла около 700 тонн тяги или около 38.000.000 лс .
В составе первой ступени ракеты Апполон 5, использовалось 5 таких двигателей общей мощностью 190 миллионов лошадиных сил.

При всей мощности двигателей F1 существуют еще более мощные, на этот раз это твердотопливные ракетные двигатели (ускорители). Ускорители, применявшиеся для запуска космического челнока Шатла на орбиту. Мощность каждого в 1.8 раза больше двигателя F1 и составляет около 1260 тонн или 68 миллионов лошадиных сил. Корпуса ускорителей являются многоразовыми элементами и при “положительной дефектовке” могут использоваться повторно. Чтоб реализовать многоразовость, ускорители снабжены системой спасения, после отделения их от основного бака челнока. Система спасения подразумевает наличие нескольких парашютов с системой управления, раскрывающихся сразу после отделения. Баки опускаются на поверхность океана после чего могут быть выловлены и доставлены на базу, для осмотра, дефектовки и повторного использования, всего ускорителя полностью или частично.

Статья с авиационными, морскими и ракетными двигателями, не совсем сочетается с основным содержимым сайта zero-100.ru и создана с надеждой, что она так же будет интересна нашим читателям, как и все остальные материалы, публикуемые на страницах нашего ресурса.

Оставляйте свои отзывы ведь благодаря им мы будем лучше знать, что больше всего нравиться нашим читателям !

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector