stringtranslate.com

Орбитальный двигатель Сарича

Двигатель, использующий OCP (процесс орбитального сгорания), представлен в Джакарте

Орбитальный двигатель Сарича — это тип двигателя внутреннего сгорания , изобретенный в 1972 году Ральфом Саричем , инженером из Перта , Австралия , в котором центральный поршень совершает орбитальное, а не возвратно-поступательное движение. Он отличается от концептуально похожего двигателя Ванкеля тем, что использует поршень призматической формы, который вращается вокруг оси двигателя без вращения, а не вращающийся трехлопастной ротор Ванкеля.

Обзор

Двигатель обещал быть примерно на треть меньше по размеру и весу, чем обычные поршневые двигатели, благодаря компактному расположению камер сгорания. Еще одним преимуществом является отсутствие высокоскоростной области контакта со стенками двигателя, в отличие от двигателя Ванкеля, в котором износ кромок является проблемой. Однако камеры сгорания разделены лопатками, которые имеют контакт как со стенками, так и с вращающимся поршнем, и их сложнее герметизировать из-за восьми углов камеры сгорания. [1]

В патенте двигатель описывается как двухтактный двигатель внутреннего сгорания, [2] но патент утверждает, что с другим клапанным механизмом он может использоваться как четырехтактный двигатель. [2] Однако большая часть разработки была выполнена на четырехтактных версиях с тарельчатыми и дисковыми клапанами. Нагнетатель требуется при работе в двухтактном режиме, поскольку нагнетание картера не может использоваться для зарядки камеры сгорания.

Интересно, что в своей основополагающей книге [3], исследующей и документирующей все возможные способы создания роторно-поршневого вытеснителя, Феликс Ванкель демонстрирует орбитальный поршневой и возвратно-поступательный лопастной механизмы, используемые в орбитальном двигателе.

Исследования и разработки

Компания Orbital Engine Company, финансируемая партнером BHP и грантами федерального правительства на НИОКР, [4] работала над концепцией с 1972 по 1983 год и имела 3,5-литровый четырехтактный двигатель, работающий так же хорошо, как и аналогичные бензиновые автомобильные двигатели того времени при типичных условиях дорожной нагрузки. Технический документ [5] был представлен Обществу инженеров-автомобилестроителей в 1982 году и теперь является частью их исторической коллекции транзакций.

Основной причиной хороших характеристик этого двигателя стала разработка уникальной и запатентованной системы впрыска, направленной в камеру сгорания, которая создавала процесс послойного сгорания заряда.

Несколько автопроизводителей со всего мира проявили большой интерес к двигателю, однако было решено, что для коммерциализации двигателя все еще требуется не менее 100 миллионов долларов на разработку, и источники финансирования решили, что это не является надежной инвестицией. Вместо этого было решено, что та же система впрыска и сгорания может быть адаптирована к существующим двух- и четырехтактным бензиновым двигателям, и эта работа стала будущим компании, получив название Orbital Combustion Process. [6] [7]

В процессе создания прототипа двигатель был установлен на 3 автомобиля: Toyota Kijang (3-цилиндровый агрегат) и Suzuki Karimun (2-цилиндровый агрегат), установленный Сангитом Хари Капуром, когда он работал в PT Wahana Perkasa Auto Jaya, которая является компанией, входящей в группу Texmaco. [8] 3-цилиндровый агрегат также установлен на 100 единицах Ford Festivas в Австралии, получивших название Festiva EcoSport, и вердикт таков, что, хотя автомобиль несколько мощнее Ford Festiva 1.3, он не смог обеспечить соответствие нормам выбросов, эффективность и снижение NVH (шума, вибрации, жесткости) одновременно. [9] [10] [11]

Технические проблемы

У орбитального двигателя есть две фундаментальные конструктивные проблемы, которые также мешают двигателю Ванкеля:

  1. Большое отношение поверхности к объему камеры сгорания, что приводит к большим потерям тепла в камере сгорания и, следовательно, потере мощности, которые можно значительно сократить с помощью послойного сгорания ;
  2. Длинные пути уплотнения и многочисленные угловые уплотнения затрудняют удержание газов в камере, что приводит к некоторой потере давления и, следовательно, мощности.

Рисунки

Некоторые концептуальные наброски из патента на двигатель:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Philippine Technology Journal. Vol. 22–23. Science and Technology Information Institute. 1997. p. 17. В то время как ротор двигателя Ванкеля имеет линейный контакт с внутренней поверхностью корпуса, ротор концентрического роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания имеет плоский контакт с цилиндром. Двигатель Ванкеля по сути является орбитальным двигателем, поскольку его ...
  2. ^ ab "Роторный двигатель".
  3. ^ Ванкель, Феликс (1965). Роторно-поршневые машины . Лондон: Iliffe Books Ltd. ISBN 0592006166.
  4. ^ Луиза Флеминг (2004). Excel HSC Business Studies. Pascal Press. стр. 59. ISBN 978-1-74125-071-8. Еще одной катастрофой стало выделение федеральным правительством средств на помощь Ральфу Саричу в разработке его революционного орбитального двигателя. В 1972 году он выиграл конкурс изобретателей и несколько лет спустя вывел компанию на фондовую биржу.
  5. ^ Эвинг, Питер (1 февраля 1982 г.). «Орбитальный двигатель». Серия технических документов SAE . 1. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International. doi : 10.4271/820348.
  6. ^ Джон Эттли (7 июня 2007 г.). Управление инновациями. Routledge. стр. 204. ISBN 978-1-136-38386-1. Прямой впрыск: процесс орбитального сгорания Австралийская компания Orbital Engine начала работать над более чистыми двухтактными двигателями в 1980-х годах. Компания разработала уникальный насос для систем прямого впрыска, и в ...
  7. ^ «Как видение Сарича застопорилось». Australian Financial Review . 27 сентября 1996 г. Получено 18 февраля 2024 г.
  8. ^ Капур, Сангет Хари. «Интеграция автомобилей».
  9. ^ «Почему двухтактный двигатель Australian Orbital так и не взлетел». WhichCar . 11 августа 2017 г. Получено 18 февраля 2024 г.
  10. ^ Roverdog (29 июля 2020 г.). «История двигателя: орбитальный двигатель Сарича — иногда тупик может куда-то привести». Curbside Classic . Получено 18 февраля 2024 г.
  11. ^ "Второе поколение Ford Festiva / Aspire | Коллекция Science Museum Group". collection.sciencemuseumgroup.org.uk . Получено 18 февраля 2024 г. .

Внешние ссылки