RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Самый мощный электродвигатель


Мощнейшие электродвигатели в мире

Компания «Днепроресурс» с гордостью предлагает вашему вниманию самый мощный электродвигатель от http://elmo.ua/ в мире, который отличается высоким качеством исполнения.

Наша компания выпускает электродвигатели более 15 лет, и за этот внушительный промежуток времени нами были накоплены ценные знания и навыки.

Основным направлением нашей деятельности является производство самых мощных в мире асинхронных электродвигателей различных типов.

Электродвигатель «Элмо» предназначен для применения в таких сферах как вентиляционные установки, насосные станции, эскалаторы, компрессоры и прочая тяжелая техника.

Электродвигатели производства «Днепроресурс» являются универсальными и благодаря особенностям исполнения могут использоваться как в обычной среде, так и в условиях воздействия агрессивных факторов.

В некоторых модификациях двигателей «Элмо» для повышения функциональности могут быть установлены фазные роторы, электромагнитные тормоза.

Также у вас есть возможность приобрести мощные электромоторы для специфических целей: для судовых механизмов, шахт.

Стоит отметить, что двигатели различаются по способу крепления – лапы, лапы с фланцем, а также модели без лап с фланцем. Благодаря эргономичной и тщательно продуманной конструкции электродвигатели «Элмо» гарантируют работу без сбоев на всем термине применения.

Еще одним важным отличием различных моделей двигателей является исполнение корпуса: алюминиевый или чугунный.

Важно отметить, что двигатели АИР корректно работают в температурном диапазоне -40 - +40 градусов, при уровне допустимой влажности 98%.

Чтобы двигатели работали корректно, в воздушной среде не должно быть примесей в виде паров и пыли, агрессивных газов, взрывоопасных веществ, концентрации которых достаточно для разрушения металла и изоляции. Однако это условие не является обязательным для двигателей, которые отличаются химически стойким исполнением.

В числе других преимуществ двигателей «Элмо» высокий коэффициент полезного действия, уровень степени защиты IP55, что значит устойчивость мотора к действию воды, которая подается под давлением.

Стоимость электродвигателей от http://agrinews.com.ua/show/292210.html АИР будет зависеть от мощности и особенностей исполнения.

Если вы решите приобрести электродвигатель производства «Днепроресурс», то сделаете очень выгодную инвестицию в развитие бизнеса.

Чтобы выбрать для производства оптимальную модель двигателя, вы всегда можете попросить наших специалистов о предоставлении консультации.

kh-news.net

Новый прорыв в создании двигателей для электромобилей

В связи с популярностью и экологичностью электромобилей, электроскутеров, промышленных квадрокоптеров и других электрических машин рынок электродвигателей в двадцать первом веке быстро растет. На конец 2019 года только на внутреннем рынке Китая насчитывается больше 400 производителей электромобилей. На рынок приходят новые технологии производства электродвигателей и аккумуляторных батарей – такой прорыв делает электротранспорт всё более доступным.

 

Класcика

 

Казалось бы, что можно придумать новое, отличное от существующего? Ведь работа современного электродвигателя основана на известном принципе электромагнитной индукции, в основе которого лежит получение электродвижущей силы в замкнутом контуре с изменением магнитного потока. Традиционно агрегат состоит из недвижимого элемента – статора, и вращающегося – ротора. Статор имеет ряд обмоток, на которые поступает электрический ток, что приводит к появлению магнитного поля, за счет которого и вращается ротор. Скоростные показатели ротора определяются частотой, с которой происходит переключение тока с одной обмотки статора на другую. Технология не нова, однако современные достижения науки и техники позволили развить ее до невероятных высот

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок

 

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок показал, что практическое применение в электромобилях получили электроприводы следующих типов: вентильные электродвигатели, асинхронные частотно-управляемые, электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением и электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Сопоставление достоинств и недостатков этих двигателей с учетом эксплуатационных требований дает следующие результаты. Наиболее высокий КПД имеют вентильные электродвигатели. КПД электродвигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей примерно равны, однако в последнее время асинхронные частотно-управляемые двигатели, имеющие электрические машины с малым скольжением и более точное электронное управление на основе специализированных быстродействующих микроконтроллеров с набором соответствующих датчиков (векторное управление), достигают КПД, сравнимый с КПД вентильных электродвигателей.

 

 

Что имеем

 

На сегодняшний день наиболее популярным из существующих электродвигателей для электромобилей остается асинхронный двигатель, созданный ещё в XIX веке. Его конструкция оказалась гениально простой и настолько удачной, что все дальнейшие преобразования не касались принципа действия, затрагивая лишь технологию изготовления тех или иных деталей. Например, модифицироваться могли подшипники, на которых крепился вал двигателя, менялась форма обмоток ротора и статора, однако принцип работы асинхронного двигателя оставался прежним.

К преимуществам двигателей такого типа относятся простота обслуживания и отсутствие подвижных контактов. Здесь нет щеток и контактных колец, питание подается только на неподвижную трехфазную обмотку статора, что и делает этот двигатель весьма удобным для самых разных сфер применения, практически универсальным. Такой двигатель прост в изготовлении и сравнительно дешев, затраты при эксплуатации минимальны, а надежность высока.

 

Если говорить о недостатках асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, то их несколько. При включении двигателя в сеть пусковой ток довольно велик, при этом пусковой момент значительно меньше номинального. В основном этот недостаток как и проблема регулировки оборотов, преодолевается применением частотного преобразователя, позволяющего плавно повышать обороты, и таким образом обеспечить достаточно высокий пусковой момент. Это достигается тем, что скорость вращения такого электродвигателя зависит от частоты переменного тока, т. е. изменив частоту тока, можно изменить скорость вращения ведущих колёс, что позволяет легко контролировать скорость электромобиля.

Еще одним недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является их низкий коэффициент мощности, особенно при малой нагрузке и на холостом ходу, что снижает эффективность данной электрической системы в целом.

 

Сам электродвигатель - это достаточно совершенное устройство, но, поскольку стремительное развитие отрасли экоавтомобилей только входит в начальную стадию, кардинального изменения принципа работы, улучшение показателей (удельной мощности и экономичности) и его устройства можно ожидать уже в ближайшее время.

 

Традиционно электродвигатели для автомобилей должны отвечать следующим требованиям:

Новый прорыв

 

Для электромобиля важна надёжность конструкции и ещё более – высокий кпд электродвигателя. От эффективности работы электродвигателя зависит величина расстояния пробега электромобиля от одной зарядки аккумуляторов, поэтому: чем выше кпд, - тем лучше.

 

Мировой рынок сбыта электродвигателей стремительно развивается. Согласно новому отчету Grand View Research, Inc. к 2025 году, как ожидается, он достигнет 214,5 млрд. долларов США. Именно быстрые технологические достижения являются основным драйвером роста рынка.

 

С целью достижения высоких технико-экономических показателей электродвигателя, прежде всего получения максимальной мощности и крутящего момента, при минимальном потреблении энергии необходимо уменьшить ее внутренние потери.

 

 

В России запатентован высокопроизводительный оригинальный электродвигатель американской компании Buddha Energy Inc. Примечателен тот факт, что автор электродвигателя является россиянином. В США электродвигатели продаются под торговой маркой HELV Motors. Компания Buddha Energy Inc. занимается разработкой инновационных электронных контроллеров и электродвигателей. Компания имеет патенты на разработку в крупнейших индустриальных странах. Их разработки ориентированы на зеленые технологии и охрану окружающей среды, сокращение использования природных ресурсов.

Особенностью электродвигателя HELV является его форма. Он спроектирован в виде шара таким образом, что полная площадь магнитного поля статора взаимодействует с полной площадью магнитного ротора при минимальном рассеивании магнитного поля, что дает высокий крутящий момент при небольшом размере двигателя.

 

В ходе стендовых испытаний, сила на валу тестового двигателя массой 2,8 кг и диаметром 119 мм  составила 80 Нм. Примечательно, что сам двигатель может развить и большую мощность, но на текущий момент контроллер для его управления рассчитан только на 6 кВт. Таким образом при напряжении в 60 вольт и токе 100 ампер, двигатель показал статический крутящий момент в 80 Ньютон метров при оборотах 3900 об/м. Максимальная мощность двигателя может быть увеличена в несколько раз. Компания работает над созданием контроллера на 22 кВт.

 

Обычно с целью уменьшения воздействия токов Фуко на металл электродвигателя, а, соответственно, уменьшения потерь на нагрев, статоры синхронных и асинхронных электрических машин изготовлены из набора изолированных между собой пластин из тонкого железа. На электродвигателях марки «HELV Motors» компании Buddha  Energy Inc. корпус статора выполнен из композитов, что позволило уменьшить его вес и максимально сократить потери от эффекта токов Фуко. В двигателях HELV не используются металлические сердечники, это позволяет значительно снизить вес двигателя без потери мощности. Особенно это важно для квадрокоптеров и вертолетов.

 

Благодаря специальному корпусу (крышке) диамагнитного статора все магнитные поля ротора и катушек концентрируются на небольшой площади и не выходят за пределы двигателя, что позволяет создавать высокую мощность при низком потреблении электроэнергии.

 

Композит статора дает возможность легко придавать ему нужную форму без использования дорогостоящего оборудования для обработки металла. Это позволит дополнительно снизить стоимость готовых электродвигателей.

Статор изготовлен таким образом, что двигатель может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

 

К преимуществам электродвигателя HELV следует также отнести:

Компания Buddha Energy Inc. предлагает ряд высокоэффективных низковольтных электродвигателей нового поколения на основе оригинально расположенных магнитных полей под торговой маркой «HELV Motors» мощностью от 5,6 кВт до 75 кВт

 

Так электродвигатель HELV мощностью 5,6 кВт при макс. 5600 об / мин, требует напряжения 75 В и потребляет ток до 100 А, в зависимости от нагрузки. В зависимости от модели двигателя обороты составляют от 65 до 75 оборотов на Вольт.

 

В целом к преимуществам электродвигателей компании «HELV Motors» следует отнести: малый вес и компактный размер, низкое потребление напряжения, умеренный нагрев при работе и большой крутящий момент вала в сравнении с низким энергопотреблением. Сферические катушки статора имеют низкое сопротивление, что позволяет создавать сильные магнитные поля внутри катушек при низком напряжении.

 

По имеющейся информации можно предположить, что авторы разработки изобрели нечто уникальное, которое может осуществить новый виток в энергетике, в понимании использования сил природы на благо человечества.

 

 

В целом изобретателям удалось решить сложную техническую задачу - смоделировать точное взаимодействие магнитных полей в пространстве, в том числе внутри композитов. Они также проверили магнитные взаимодействия полей на практике. С этой целью на 3D принтере был напечатан лабораторный стенд для проверки взаимодействия магнитных полей ротора и статора. После проверки нескольких десятков вариантов обмоток статора был найден вариант, при котором взаимодействие полей статора и ротора происходило наилучшим образом. Всё остальное было делом техники. На этом же принципе сконструирован шарообразный электродвигатель HELV.

 

Как утверждают авторы разработки, моторы HELV с их соотношением размеров и мощности - это нечто фантастическое. Реализация данного изобретения стала возможной благодаря новым доступным материалам и новым идеям, которые стали ключевым фактором успеха прорывного эксперимента - изобрести что-то новое, что-то важное. При доводке конструкции синхронизировать контроллер с электродвигателем HELV было достаточно непросто. Контролировать его на высоких нагрузках еще сложнее. Но на сегодняшний день изделие почти готово к массовому производству.

 

Компания утверждает, что двигатель рассчитанный на мощность 40 кВт будет весить не больше 9,7 кг, а диаметр будет не больше 22 сантиметров. Такие характеристики дадут возможность устанавливать данный двигатель на электрические автомобили, лодки, электромотоциклы и квадрокоптеры. В 2019 году компания заявила, что скорость вращения топовой модификации двигателя составляет 30 000 оборотов в минуту при напряжении в 400 вольт, а пиковая мощность электродвигателя в линейке продукции составляет 95 кВт. Данная модель еще не представлена в линейке продукции компании.

 

Таким образом, произведен прорыв в создание самых современных и эффективных электродвигателей. Остаётся только правильно подобрать его мощность для достижения заданных технических характеристик автомобиля. Требуемая мощность, во многом зависит от типа трансмиссии. Если электродвигатель будет подключен к колёсам через коробку передач, - то достаточно и небольшой мощности, а если напрямую к дифференциалу, – тогда потребуется двигатель более мощный.

 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!

Email*

Подписаться

naukatehnika.com

Wartsila-Sulzer RTA96-C — самый большой и самый мощный двигатель в мире! — DRIVE2

Wartsila-Sulzer RTA96-C — самый большой и самый мощный двигатель в мире!


Компания Wartsila — один из мировых лидеров в области судовых дизелей большой единичной мощности. С 1990-х годов она разработала линейку судовых двигателей Wartsila — Sulzer — RTA96-C. Это двухтактные судовые дизели. Линейку — это потому, что судовладелец может заказать такой судовой двигатель в исполнении от 6 до 14 цилиндров. Конструктивно эти судовые дизеля очень похожи.

Диаметр цилиндра этого судового двигателя 960 мм, ход поршня — 2,5 метра! Рабочий объём цилиндра дизеля составляет 1820 литров. О других характеристиках — чуть позже. Пока скажем, что порядка сотни таких судовых дизелей в 8, 9, 10, 11 и 12-цилиндровом исполнении было установлено на суда — контейнеровозы.

Судно вместимостью по 8 — 10 тысяч тонн, движимые единственным таким судовым дизель генератором, спокойно развивают 25 узлов (более 46 километров в час).

Первый судовой двигатель серии Wartsila — Sulzer — RTA96-C (11-ти цилиндровый дизель) появился в 1997 году. Его изготовила — японская компания Diesel United. А в 2002 году финские конструктора объявили о доступности 14-цилиндрового судового дизеля Wartsila — Sulzer.

Вот теперь о её рекордах подробнее. Wartsila (Вяртсиля) — Sulzer (Зульцер) — RTA96-C достигает 108 тысяч 920 лошадиных сил. Рабочий объём этого судового дизель генератора составляет 25 тысяч 480 литров. Литровая мощность дизеля необычайно низка — примерно 4,3 "лошади" на литр.

Скажете, вот уж странность, ведь в современных автомобильных турбированных дизелях инженеры научились "снимать" с литра более 100 лошадиных сил. Однако относительно-низкая мощность при столь – гигантских размерах выбрана не спроста. Большие судовые двигатели Wartsila – Sulzer (Зульцер) работают с достоинством, неспешно (по меркам обычных ДВС) набирая в свои гигантские "лёгкие" воздух.

Частота вращения вала при максимальной мощности у этого судового дизеля составляет всего 102 оборота в минуту (против 3-5 тысяч оборотов у легковых дизелей). Это обеспечивает хороший газообмен в дизеле (представьте, какие объёмы воздуха нужно прокачивать), сравнительно низкие скорости поршня в двигателе, а всё вместе — хороший КПД.

В режиме наименьшего удельного расхода топлива (не полная мощность) он превышает 50% (видимо, это рекорд для серийных ДВС). Да и при полной нагрузке эффективность движка не намного ниже. Удельный же расход топлива на всех режимах колеблется в районе 118-126 граммов на лошадиную силу в час; что в 1,5-2,5 раза ниже, чем у автомобильных дизелей.

Сопоставляя цифры, учтите, что эти судовые дизели работают на тяжёлом морском дизтопливе с куда более низким содержанием энергии, чем у автомобильных аналогов.

14-цилиндровый Wartsila — Sulzer (Зульцер) 14RTA96-C (таково полное наименование судового дизеля) весит 2300 тонн в сухом виде (без масла и прочих технических жидкостей). Вес коленчатого вала составила 300 тонн. Длина судовых дизелей достигает — 26,7 метра, а высота — 13,2 метра.

Из инженерных особенностей нужно отметить, что в каждом цилиндре судового дизеля устроен единственный, расположенный в центре камеры сгорания, гигантский клапан. Есть ещё три маленьких клапана (аналоги форсунок в обычных моторах) для непосредственного впрыска дизтоплива в цилиндр судового двигателя.

Этот огромный клапан — выпускной. От него выхлопные газы идут в общий коллектор и далее к четырём турбокомпрессорам. Те, в свою очередь, гонят свежий воздух через охладители и к окнам, вырезанным в нижней части цилиндра. Последние открываются, когда поршень дизеля опускается в нижнюю мёртвую точку.

Как и во многих судовых дизелях, усилие от поршня к коленчатому валу передаётся здесь крейцкопфным механизмом. Это повышает долговечность судового дизеля. А ещё фирма гордится низким весом своих судовых дизелей.

Подумайте о нагрузках на детали дизеля, жёстких требованиях по вибрации, а также о необходимой долговечности такого движка (представьте замену подобного судового дизеля у гиганта-контейнеровоза).

Основным материалом для постройки этого судового дизеля стали традиционные чугуны и стали.

Так что труд и талант создателей судовых дизелей Wartsila (Вяртсиля) заслуживает глубочайшего уважения.
Между тем, коллектив конструкторов Wartsila (Вяртсиля) работает над созданием и более мощных судовых ДВС. Уже есть упоминание относительно разработки 18-цилиндрового варианта своего сверхмощного судового дизеля.

Итак. Факты о 14 цилиндровой версии:
Вес: 2300 тонн (коленчатый вал всего 300 тонн)
Длина: 27 м
Высота: 13,4 м
Максимальная мощность: 108 920 л.с. при 102 об/мин
Максимальный вращающий момент: 7 907 720 Нм при 102 об/мин
Расход топлива: более 6 283 л тяжелого горючего в час

www.drive2.ru

Самые мощные двигатели в мире: описание, характеристика, марки

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.

Технические характеристики:

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.

avtodvigateli.com

Самый мощный электромотор для лодки

Какой лодочный электромотор считать самым мощным? Тот, который потребляет большую мощность от аккумуляторной батареи? Или может быть тот, который легко толкает вперед даже тяжелую лодку, потребляет маленький ток и долго работает от аккумуляторов?

Содержание статьи

Бензиновый и электрический моторы для лодки

Лодочные электромоторы могут развивать ту же тягу, что и двигатели внутреннего сгорания обладая при этом значительно меньшей мощностью на валу. Это происходит благодаря различной форме кривых крутящего момента электрического и бензинового двигателей. У двигателя внутреннего сгорания график крутящего момента имеет выраженный пик, из-за которого максимальный момент доступен только в ограниченном диапазоне оборотов вала. Зависимость крутящего момента от оборотов у электродвигателя гораздо более плоская и его достаточно при любой частоте вращения

Максимальный крутящий момент и мощность – это важные характеристики двигателя. Момент определяет способность быстро ускоряться и тянуть груз, а мощность (приведенная к весу) максимальную скорость. Крутящий момент зависит от числа оборотов вала. У разных типов двигателей эта зависимость имеет свой вид. У электродвигателя скорость преобразования энергии от аккумуляторной батареи не связана с частотой вращения вала. В двигателях внутреннего сгорания с ростом числа оборотов давление и температура возрастают и достигают оптимального сочетания при определенной частоте вращения на которую и приходится пик крутящего момента.

Пологая характеристика момента позволяет устанавливать на лодочные электромоторы более эффективные гребные винты. КПД гребного винта у некоторых электромоторов для небольших лодок в три раза выше, чем у подвесных бензиновых двигателей того же класса.

Какая бывает мощность

Производители лодочных моторов используют разные виды мощности. Встречаются мощность на валу, потребляемая мощность и даже тяга. Поэтому прежде чем сравнивать лодочные электромоторы различных марок нужно привести имеющиеся данные к «общему знаменателю»

Единый критерий для сравнения важен. Мощности, измеренные в разных местах, существенно отличаются друг от друга. Мотор, развивающий на валу 4 л. с., на винте выдает всего 1 л.с.

Потребляемая мощность, на валу и на винте

Гребной винт преобразует энергию двигателя в силу, которая преодолевая сопротивления воды и воздуха двигает лодку вперед с выбранной скоростью. Часть энергии при этом теряется и мощность, идущая на движение судна, всегда меньше той, что потребляет двигатель. Rt — сопротивление воды; Pe — эффективная (буксировочная) мощность; Pt — мощность на винте; Pв — мощность на валу; Pb — мощность двигателя. T — тяга; V — скорость

Потребляемая мощность – часто используется как характеристика электродвигателя для лодки (мощность = ток х напряжение). Измеряется в Ваттах или лошадиных силах. Производители бензиновых или дизельных лодочных моторов этот вид мощности не используют. Однако для двигателя внутреннего сгорания потребляемую мощность также можно посчитать, если умножить теплотворную способность топлива на его расход.

Мощность на валу – используют производители подвесных бензиновых лодочных моторов. Этот вид мощности считается также как у автомобиля (мощность = крутящий момент х угловая скорость). Единица измерения – лошадиные силы или ватты. Мощность на валу учитывает потери в редукторе, но не учитывает потери на винте, которые составляют от 20 до 70%.

Мощность на винте – более ста лет служит общепринятой характеристикой двигателя в судостроении. Учитывает все потери мощности и определяет энергию, передаваемую лодке двигателем.

Тяга лодочного электромотора

Во время вращения винта на поверхностях лопастей возникает подъемная сила. Составляющая этой силы направленная по оси движения лодки называется упором или тягой. Она характеризует ту часть подъемной силы, которая толкает судно вперед.

Полезная мощность, производимая лодочным винтом, равна его тяге, умноженной на текущую скорость лодки. В характеристиках электромоторов производители всегда указывают максимальное значение тяги. Сделать по ней вывод о мощности электромотора на винте без установки датчиков и проведения измерений нельзя.

Тягу определяют в ходе испытаний, во время которых лодку соединяют с пирсом динамометром и заставляют двигаться вперед. Проверку проводят на спокойной воде, в безветренную погоду, на достаточной глубине и расстоянии от берега. Для носовых лодочных электромоторов значение тяги чаще всего указывают в фунтах силы (lbs).

Потери мощности в лодочном электромоторе

Ротор, щеточный узел и щетки лодочного электромотора. Щетки и кольца служат источником потерь и снижают надежность электромотора. В мощных лодочных электромоторах двигатели постоянного тока не используют

Общая эффективность силовой установке на лодке с двигателем внутреннего сгорания около 15%. Для судна с электромотором такой показатель – непозволительная роскошь. Считается, что лодочный электродвигатель работает эффективно, если с учетом потерь на винте его КПД около 50 %. При этом КПД электромотора должен быть не менее 80%, а винта не мене 63%.

Потери мощности пропорциональны сопротивлению проводника и квадрату протекающего через него тока. Если ток возрастает вдвое, потери возрастают в четыре раза. Если ток растет в десять раз, потери увеличиваются в сто. Уменьшить ток и потери можно, если повысить напряжение в цепи.

Общепринятое на сегодня напряжение мощных лодочных электромоторов 48 вольт, но для небольших лодок подходят и 24-вольтовые модели. При силе тока 50 А максимальная мощность электромотора в 12-вольтовой системе составит 600 Ватт, а в 24 Вольтовой – 1200 Ватт

Второй способ снизить потери в цепи постоянного тока – это увеличить сечение кабеля. Правильно подобранный кабель повышает эффективность и безопасность электрической системы, устраняет локальный перегрев и снижает потери энергии.

Винт

Высокий КПД имеет винт с большим диаметром, шагом и низкой скоростью вращения. Однако с таким винтом может работать только мотор, развивающий высокий крутящий момент.

Редуктор служит источником дополнительного шума и потерь. В профессиональных электромоторах их стараются не использовать

Большинство гребных винтов для подвесных моторов небольших лодок созданы на основе испытаний проведенных еще в 1940–1960-х годах прошлого века. Общие принципы проектирования, появившиеся тогда, систематизированы в виде таблиц и графиков и используются изготовителями до сих пор.

При разработке современных винтов используют другой подход. Сначала на компьютере создают трехмерную модель, а затем шаг и кривизну профиля винта оптимизируют для каждого сечения с учетом изменяющихся вдоль диаметра условий обтекания потоком воды.  Винты этого типа называют винтами с переменным шагом. Их потери меньше, а КПД выше.

Виды электромоторов

Подвесные

Подвесной лодочный электромотор для профессионального использования Aquamot

Подвесные электромоторы устанавливают на транце или реже на носу лодки. В стандартном исполнении электромотор соединяется с системой рулевого управления, в моделях с румпелем лодкой управляют поворачивая двигатель. Мощность румпельных электромоторов варьируется от 1 до 4 кВт, а у моделей с рулевым управлением достигает 15 кВт.

Как правило мощные подвесные электромоторы рассчитаны на напряжение 24-48 Вольт. 24 вольтовый электрический двигатель мощностью 2,2 кВт развивает на винте тягу 124 lbs и сопоставим по этому показателю с подвесным бензиновым мотором мощностью 6,5 л.с. Двигатель мощностью 15 кВт эквивалентен бензиновому мотору 35 л.с

В подвесных лодочных электромоторах используют асинхронные двигатели переменного тока или синхронные двигатели на постоянных магнитах. Оба типа двигателей бесщеточные, не имеют изнашивающихся частей и не требуют обслуживания.

Pod электромоторы

POD электромоторы для профессионального использования Aquamot. Электромотор справа крепится на лодке в фиксированном положении. Слева поворотный вариант. Цепи преобразования постоянного напряжения в переменное и управления электродвигателем размещают внутри лодки в отдельном блоке. Скорость и направление вращения винта регулируют ручкой, как и на катере с бензиновым двигателем

POD электромоторы подходят как для однокорпусных лодок и катеров, так и для катамаранов со сдвоенными двигателями. Электромотор состоит из блока управления и гондолы внутри которой установлен асинхронный или BLDC электродвигатель. Гондола аэродинамической формы крепится к днищу судна фланцами из нержавеющей стали между килем и рулем. Чтобы избежать вибрации на руле, вызванной турбулентностью за винтом, и снизить сопротивление потоку воды гондолу стараются располагать ближе к килю.

Выпускается две модификации POD электромоторов — фиксированная и поворотная. Поворотная модель соединяется с системой рулевого управления или румпелем и обеспечивает более высокую маневренность судна

Электрические лодочные моторы типа Pod имеют мощность от 1 до 25 кВт.

Бортовые лодочные электромоторы

Бортовой лодочный электромотор Aquamot. Электромоторы этого типа выпускаются мощностью от 2,5 до 30 кВТ

В бортовой силовой установке электродвигатель устанавливают внутри судна и соединяют с винтом валопроводом. Бортовым моторам требуется принудительное охлаждение. В зависимости мощности электродвигателя оно может быть воздушным или водяным.

Установка бортового электромотора на лодку сложнее чем подвесного или POD. Дополнительно потребуется вал, муфта, сальник, втулка Гудрича (дейдвудный подшипник), дейдвудная труба. Валы электромотора и винта необходимо центрировать – они должны иметь общую ось. При неправильной установке возможны протечки через сальник

Электромоторы для профессионального использования

Если лодка или катер используется для перевозки туристов, организации экскурсий или водных прогулок, то электрическая установка может оказаться выгоднее двигателя внутреннего сгорания. Экономия достигается из-за более низкой стоимости энергии и практически нулевых затрат на техническое обслуживание.

Установка подвесного лодочного электромотора для профессионального использования Aquamot на небольшой катамаран

Сравнение показывает, что при коммерческой эксплуатации судна переход с бензинового на электрический двигатель окупается за 1-2 года. Однако для этого профессиональный лодочный электромотор должен отвечать определенным требованиям:

  • Иметь высокий КПД – это позволит эксплуатировать его с аккумуляторной батареей меньшей емкости, снизит первоначальные затраты, время зарядки и стоимость потребляемой электроэнергии
  • Быть простым и надежным — электромотор должен выдерживать ежедневную интенсивную нагрузку и иметь минимум лишних функций. Дополнительные возможности, такие как встроенный компьютер c GPS, повышают цену и могут стать источником неисправностей в будущем.
  • Стоимость ремонта и технического обслуживания в течении периода эксплуатации должна быть минимальной Катамаран с установленным лодочным электромотором отправляется к месту эксплуатации

Надежность

Корпуса профессиональных лодочных электромоторов отливают из алюминия, а затем дополнительно наносят многослойное антикоррозионное покрытие. Вал делают из нержавеющей стали, а винт из бронзы. Для защиты от коррозии устанавливают жертвенный анод

В мощных электромоторах для лодок используют асинхронные двигатели переменного тока или BLDC PM электродвигатели, которые также называют вентильными.  Питание вентильных двигателей осуществляется от импульсных источников энергии. При этом импульсы напряжения подаются на обмотки статора в заданные моменты времени – при определенном положении ротора относительно статора. Положение ротора определяют датчики, которые, как и импульсный источник питания, в моторах небольшой мощности находятся на печатной плате, расположенной внутри подводной части электромотора.

Зеленая плата в центре электромотора — электронный коммутатор, который заменяет щетки и кольца. Слева та же плата в увеличенном виде. В окружении воды электронные компоненты иногда работают не стабильно и отказ всего одного элемента на плате влечет за собой выход из строя всего электромотора. Заменять приходится плату целиком — это увеличивает стоимость ремонта, время простоя электромотора и срок его окупаемости при профессиональном использовании

Внутри корпуса трехфазного асинхронного двигателя дополнительных электронных компонентов нет. На долговечность двигателя влияют только подшипники и обмотки, однако качество этих элементов в настоящее время таково, что асинхронные двигатели служат до 50 000 часов без осмотра и ремонта.  Асинхронные двигатели просты, надежны и эффективны. КПД мощного электродвигателя 85-92%, что на 30% выше, чем у двигателя постоянного тока, и на 40-50% больше, чем у двигателя внутреннего сгорания.

Система безопасности электромотора для коммерческих лодок имеет как механические, например, заданный предел прочности киля, так и электронные средства защиты. Электромотор отключается при перегрузке по току, при пониженном и повышенном напряжении аккумуляторов

Экономичность

Два подвесных электромотора мощностью по 10 кВт каждый на небольшом пароме для перевозки пассажиров

Высокий КПД достигается только при последовательном и тщательном улучшении всех элементов электромотора. Потерь мощности стараются избежать во всех узлах. Воздушный зазор в двигателе, конструкция ротора, изоляция обмоток оптимизируют на компьютере так, чтобы электродвигатель подходил для использования на лодках.

Корпуса двигателей и винты проектируют по тем же правилам, что и в коммерческом судостроении. Сначала рассчитывают обтекание подводных частей по трехмерной модели, а затем результаты проверяют на натурных гидродинамических испытаниях.

Редуктор, который устанавливают на некоторых моделях лодочных электромоторов не используют. Вместо этого вал электродвигателя напрямую соединяют с винтом, и конструируют двигатель таким образом, чтобы его обороты совпадали с оптимальными для винта

В результате во время движения электромотор не теряет мощность, не создает дополнительное сопротивление и способен долго работать на одной зарядке аккумулятора

fisherninja.ru

Самые великие двигатели в истории — DRIVE2

Осенью 2014 года исполнилось 60 лет знаменитому двигателю Small block от Chevrolet. Как ни крути, а мотор, разошедшийся по свету тиражом свыше 100 миллионов экземпляров — да, именно 100 миллионов, это не опечатка! — заслуживает теплых слов и всяческого респекта. По этому случаю вспомним самые крутые автомобильные моторы в истории.

Двигатель — Rolls-Royce 40/50 h.p.
Автомобиль — Rolls-Royce Silver Ghost

Представлен в 1906 году, рядный, 6-цилиндровый, бензиновый, рабочий объем 7024 см3, максимальная мощность 50 л.с.
Ценность для истории — первый в мире мотор премиум-класса

Здесь нет никаких откровений по части мощностных характеристик. И это даже со скидкой на более чем почетный возраст двигателя. Но прелесть силового агрегата знаменитого «Серебряного призрака» совсем в другом — в фантастической тишине работы и практически полном отсутствии вибраций.

Даже по нынешним стандартам 6-цилиндровый двигатель Rolls-Royce 40/50 h.p. едва слышен на холостых. На фоне моторов нулевых годов 20 века, имевших свойство грохотать подобно паровозам, он казался пришельцем из космоса. Впрочем, чему удивляться — ведь создатель легендарного автомобиля и легендарного двигателя Генри Ройс слыл перфекционистом от техники. Он доводил до совершенства, если хотите — вылизывал все узлы и агрегаты своих автомобилей. Вот почему двигатель «Сильвер Госта», в отличие от конкурентов, не намертво прикручивали к раме, а крепили к ней с помощью гибких опор, а настройка двухкамерного карбюратора была достойна слова ювелирный. Нет сомнений — в начале 20 века более совершенного мотора в мире просто не существовало.

Двигатель — Е60
Автомобиль — Volkswagen Type 1

Представлен в 1938 году, оппозитный, 4-цилиндровый, бензиновый. Рабочий объем 1100 см3, максимальная мощность 23 л.с.
Ценность для истории — один из самых популярных и долгоиграющих автомобильных двигателей

Уникальный автомобиль был бы просто невозможен без уникального двигателя. Своей невозмутимой надежностью и просто эпическому уровню пофигизма «Жук» обязан гениальной простоте четырехцилиндрового оппозитника с воздушным охлаждением. Низкая степень форсировки и центробежный вентилятор сделали мотор, разработанный соратником Фердинанда Порше Францем Раймшпрессом, пригодным для длительной эксплуатации в тяжелейших условиях даже при минимальном уровне обслуживания.

Оснащенные этим оппозитником военные «кюбельвагены» легко переносили сложности эксплуатации как в условиях испепеляющей жары Северной Африки, так и при лютых морозах на Восточном фронте. А на что способны скромные четыре цилиндра в автогонках, уже после войны показали инженеры Porsche. На 1,1-литровом 356 Carrera удалось даже выиграть в Ле-Мане. Пусть в своем классе, но все же…

Двигатель — Chevrolet Small block V8
Автомобиль — Chevrolet Corvette

Двигатель — Chevrolet Small block V8
Автомобиль — Chevrolet Corvette
Представлен в 1955 году, V-образный, 8-цилиндровый, бензиновый. Рабочий объем 4,3-6,6 л, максимальная мощность 110-375 л.с.
Ценность для истории — синоним понятия доступная мощность

Кавалерию в массы! Вот, наверное, главный секрет успеха одного из самых, если не самого популярного двигателя планеты. Когда «смолл блок» впервые появился под капотом нового Chevrolet Corvette в 1955 году, никто и подумать не смел, что этот родстер со временем станет главным спортивным автомобилем Америки, а общий тираж этих V8 перевалит за 100 миллионов. Достаточно простой, если не сказать простецкий, по конструкции, легко поддающийся форсировке и тюнингу, а главное обладатель редкого в мире моторов таланта взаимозаменяемости узлов разных годов выпуска, «смолл блок» устанавливался на десятки различных автомобилей от спорткаров и семейных универсалов до таксомоторов, внедорожников и автобусов. Более того, «смолл блок» активно использовали на катерах, яхтах и даже самолетах. А мощность мотора с базовых 180 л.с. в 1955 году в руках отчаянных тюнеров поднималась до отметки в 1000 л.с!

Двигатель — Ford Cosworth DFV
Автомобиль — Lotus 49

Представлен в 1967 году, V-образный, 8-цилиндровый, бензиновый. Рабочий объем 2993 см3, максимальная мощность свыше 400 л.с.
Ценность для истории — самый успешный гоночный двигатель в мире

Уникальный случай в истории автогонок. Инжиниринговая фирма Cosworth с подачи основателя Lotus Колина Чапмена и на деньги всесильного концерна Ford создала 8-цилиндровый мотор для гонок F1, в сезоне 1966 года перешедших с использования 1,5-литровых двигателей на 3-литровые. Агрегат получился настолько удачным, а моторы конкурентов, напротив, были настолько капризными и ненадежными, что уже после первого же сезона бизнесмены из «Форда» решили — крайне неразумно оставлять DFV в распоряжении одной команды, то есть Lotus Grand Prix Engineering. В итоге великолепный V8 стали предлагать всем желающим по цене порядка 7,5 тыс. фунтов за штуку. Так на сцене появился самый известный и популярный мотор в истории автогонок. На его счету 12 титулов в личном и 10 в командном зачетах чемпионатов F1, а еще два Ле-Мана и огромное количество первых мест в разнообразных гоночных сериях от F3000 до «Индикаров».

Двигатель — Mercedes-Benz OM617
Автомобиль — Mercedes-Benz 300SD

Представлен в 1974 году, рядный, 5-цилиндровый, дизельный с турбонаддувом. Рабочий объем 3005 см3, максимальная мощность 111 л.с.
Ценность для истории — первый турбодизель на легковом автомобиле

Дизельный мотор был изобретен еще в конце 19-го века, под капот грузовика он впервые попал в 20-х годах прошлого столетия, а первой дизельной легковушкой стал Mercedes-Benz 260D, представленный публике во второй половине 30-х. И все-таки, на наш взгляд, событием, ставшим отправной точкой для поистине глобальной популяризации дизельных моторов, стал дебют первого легкового турбодизеля. Случилось это в середине 70-х, когда рядный пятицилиндровый турбодизель объемом 3 литра прописался под капотом представительского S-класса (кузов W116).

Изначально пятицилиндровый ОМ617 представлял собой эволюцию дизельного двигателя ОМ616, только с приятными дополнениями в виде еще одного цилиндра. Только через два года немецкие мотористы добавили к этому блюду турбину и тем самым сотворили историю. По нынешним временам 617-й не отличается ни мощностью — всего 111 л.с. в начале жизненного цикла, немногим больше 120 «лошадок» в его конце, — ни поразительной тишиной работы, ни отсутствием вибраций. Но высокая тяговитость вкупе с завидной надежностью создала ОМ617 отличную репутацию. Кто бы сейчас интересовался турбодизелем, если бы эксперимент Mercedes-Benz 40-летней давности не окончился триумфом?!

Двигатель — Porsche Type 930
Автомобиль — Porsche 911 Turbo

Представлен в 1974 году, оппозитный, 6-цилиндровый, бензиновый с турбонаддувом. Рабочий объем 3 л, максимальная мощность 260 л.с.
Ценность для истории — первый спорткар с турбонаддувом

Турбо-эксперименты инженеры из Цуффенхаузена начинали в чисто гоночных целях. И достигли на этой ниве серьезных успехов. Ставший легендарным Porsche 917/30 c 5-литровым 12-цилиндровым оппозитником и турбонагнетателем буквально катком прошелся по конкурентам, уничтожив все, что движется, в престижной серии CanAm. Затем почти серийный Porsche RSR едва не выиграл Ле-Ман в абсолютном зачете, нагнав страху на значительно более мощные спортпрототипы от Matra-Simca. Ну а после турбонаддув появился и на серийном Porsche 911 Turbo, известном также под заводским индексом Porsche 930.

Всю историю спортивных автомобилей можно разделить на две эпохи: до и после этого события. Конечно, 260-сильный 911 Turbo был настолько мощней обычной Carrera, насколько и сложнее в управлении, предъявляя повышенные требования к водительскому мастерству пилота. Турбина вступала в работу настолько резко, что в повороте машину буквально сдергивало с траектории. Со временем, однако, детские болезни вылечили, а турбонаддув стал неотъемлем от самого понятия спорткар.

Двигатель — Toyota 1UZ-FE
Автомобиль — Lexus LS400

Представлен в 1989 году, V-образный, 8-цилиндровый, бензиновый. Рабочий объем 3969 см3, максимальная мощность 256 л.с.
Ценность для истории — новый стандарт качества для 21 века

В начале 90-х Lexus перевернул представления о том, каким положено быть престижному седану представительского класса. То же самое можно сказать о двигателе Lexus LS400. Если в двух словах, то 4-литровый бензиновый V8 стал современной версией 6-цилиндрового мотора Rolls-Royce Silver Ghost. Феноменальная тишина работы и отсутствие вибраций которого удивительным образом сочетались с высокими мощностными характеристиками — 256 л.с. в базовой конфигурации — и не имеющей аналогов надежностью. Отчасти причина тому — гоночные гены двигателя, ведь 1UZ-FE построен на основе моторов из американской гоночной серии CART.

Двигатель — BMW S70/2
Автомобиль — McLaren F1

Представлен в 1993 году, V-образный, 12-цилиндровый, бензиновый. Рабочий объем 6064 см3, максимальная мощность 636 л.с.
Ценность для истории — гражданский мотор, выигравший Ле-Ман

Этот уникальный агрегат можно назвать заряженной версией гражданского V12, позаимствованного у BMW 7-й серии. Более того, сам мотор М70 это, по сути, две «склеенные» рядные «шестерки» М20. Но разве это так важно для истории?

Когда BMW в конце 80-х начала разработку собственного суперкара, который по идее должен был бросить вызов Ferrari, баварцам потребовался новый двигатель. Так появился S70/2. В начале 90-х, пожалуй, лучший мотор в мире: мощный, легкий, выносливый. Правда, построив лучший в мире мотор, в BMW… решили закрыть проект собственного суперкара. Так оставшийся не при делах S70/2 попал под капот дорожного McLaren F1, не только переписавшего книгу возможностей спортивных автомобилей, но и умудрившегося выиграть 24 часа Ле-Мана в абсолюте.

Двигатель — NWh20
Автомобиль — Toyota Prius XW10

Представлен в 1997 году, гибридная силовая установка: рядный, 4-цилиндровый бензиновый мотор (58 л.с.) + электродвигатель (40 л.с.).
Ценность для истории — первый массовый гибрид в мире.

Первый работоспособный гибрид еще в начале 20 века изобрел Фердинанд Порше, но прошло еще около 90 лет, прежде чем бензиново-электрический силовой агрегат перестал считаться диковинкой. Инженеры Toyota, создавшие Prius, не открыли ничего нового. Просто, тщательно проанализировав все имевшиеся в их распоряжении технологии, они создали идеальный коктейль из бензинового двигателя, работающего по циклу Аткинсона, электромотора и планетарной трансмиссии (на более поздних версиях Prius ее место заняла бесступенчатая трансмиссия).

Конечно, гибридный двигатель не станет ответом на все вопросы, которые предъявляет к автомобильной промышленности зеленое лобби. Но нужно признать — японцам буквально на пустом месте удалось создать лучший в мире эко-бренд. Prius и его силовой агрегат стали примером для подражания конкурентов и подтолкнули индустрию к более активной разработке альтернативных силовых агрегатов. А еще помог

www.drive2.ru

Новый сверхлегкий и мощный электромотор из Оксфорда

Современные электродвигатели гораздо эффективнее, чем двигатели внутреннего сгорания. Но кажется, есть еще место для совершенствования. Инженеры компании Yasa Motors представили электрический двигатель DD500, чей объем на 50% меньше, при этом его пиковый крутящий момент в два раза выше, чем у стандартных тяговых моторов.

Компания Yasa Motors была создана для коммерциализации проектов, разработанных на кафедре инженерной науки Оксфордского университета. Осенью прошлого года фирма привлекала инвестиции от частного предпринимателя в размере 2.5 млн. долларов. Это поможет ей развить массовое производство сверхлегкого и мощного электромотора DD500, который в свою очередь найдет применения в самых разных областях, в том числе и в электромобилестроении.

Первоначально DD500 создавался для ретромобиля 2007 года Morgan LIFEcar. С тех пор технология претерпела значительные изменения и была использована в ряде других проектов, таких как Delta Е-4, Saab 9-3 Epower и iRacer Westfield. Главная особенность оксфордского электромотора заключается в количестве крутящего момента на килограмм веса двигателя. Сейчас этот показатель составляет 30 Нм/кг, в будущем инженеры Yasa Motors хотят довести это значение до 40 Нм/кг. То есть, по сути, уже сейчас электродвигатель весом всего 25 килограмм может выдавать до 750 крутящего момента!

DD500 – не прототип, а готовая рабочая модель, которая прошла ряд сложнейших испытаний в самых разных условиях. Кроме того, технология не требует каких-либо сверх затрат, и может быть легко адаптирована к полномасштабному производству. Все эти факты заставляют нас пристально наблюдать за компанией Yasa Motors.

Видео (начинается с тестирования Nissan Leaf, который отлично себя показывает при разгоне до 60 миль, затем идет рассказ о DD500):

ecoconceptcars.ru

Какой самый большой двигатель в мире?

Какой самый большой двигатель в мире? 

Самым большим двигателем в мире является Wärtsilä-Sulzer RTA96 Финской компании, который производится для крупнейших морских судов в мире. Предлагаем вам подборку ТОП-10 самых больших двигателей в мире.

 

Двигатель это машина по сжиганию топлива, для производства движущий силы. Двигатель преобразует  энергию топлива в полезное механическое движение. Есть много типов двигателей, но самые большие двигатели в мире используются в морском судоходстве. Поэтому наша подборка десяти самых крупных двигателей в мире начинается с самого большого силового агрегата Wärtsilä-Sulzer RTA96, мощность которого составляет 107389 л.с.

Но самые мощные и большие двигатели используются не только в судостроительной промышленности, но и в других отраслях таких, как электроэнергетика, космическая отрасль, авиация и т.п.

Но на самом деле, чтобы ответить на вопрос какие самые большие двигатели в мире, необходимо понимать, что для какой-то определенной техники даже не большой размер мотора может оказаться самым большим в мире, хотя по мощности он не будет являться самым сильным в мире. Например, двигатель для мотоцикла объемом 2,6 литра может считаться самым большим в мире. Или двигатель для легкового автомобиля объемом 9 литра.

Так, что смотря с какой стороны оценивать силовые агрегаты, для того чтобы определить, какой мотор самый крупный?

 

Ознакомьтесь с нашей подборкой «Самых больших двигателей в мире».

 

1) Самый большой морской двигатель в мире Wärtsilä-Sulzer RTA96

 

Размеры: Объем – 25480 л., Длина – 26,59 м., Высота - 13,5 м., Вес – 2300 тонн.

Мощность: 107389 л.с.

 

Это самый большой двигатель в мире, когда-либо построенный человеком. Его вес составляет 2,3млн. килограмм (2300 тонн). Длина двигателя 89 футов (26,59 метров), высота 44 фута (13,5 метров).

Двигатели выпускаются от 6 до 14 цилиндров. Это турбированный двухтактный дизель, работающий на мазуте. Объем 14-ти цилиндрованного мотора составляет 25480 литров. Мощность 107389 л.с.

Расход топлива составляет 13000 литров в час (39 баррелей нефти в час!). Сила крутящего момента 7603850 Н.м. при 102 об/мин. Коленчатый вал весит 300 тонн.

 

2) Самый большой автомобильный двигатель  в мире за все историю легковых автомобилей.

 

Какой объем: 28,2 л.

Мощность: 300 л.с.

 

На Автомобиль Fiat Blitzen Benz, произведенный в1911 году оснащался самым большим 4-х цилиндрованным двигателем в мире. Объем силового агрегата составлял 28,2 литра. Мощность 300 л.с. Автомобиль был построен для автогонок.  Всего было построено два автомобиля именно с таким большим мотором. Первый автомобиль был куплен Российским князем Борисом Сухановым. После Революции автомобиль попал в Австралию. В 1924 году автомашина попала в серьезную аварию, где была повреждена без возможности восстановления. Второй автомобиль сохранился в собственности компании Фиат. В 1920 году автомобиль был переделан, на который установили другой силовой агрегат меньшего объема.

 

3) Самый крупный ракетный двигатель SaturnV

 

Размер и объем: Высота - 5,64 м., Высота в ракетоносители – 110,65 м. (выше статуи Свободы в США)

Мощность:  190,000,000 л.с.

 

Если вам надо отправиться на луну, то этот Американский однокамерный двигатель самый подходящий для путешествия. Это самый большой силовой агрегат в мире, когда-либо созданный человечеством.

Тяга силы на старте составляла 34500000 Н.м. и мощность 190,000,000 л.с. Двигатель производил столько энергии, которой бы хватило бы на освещение всего Нью-Йорка в течении 75 минут.  Эта сила способна отправить на орбиту 130000 кг груза. Двигатель при полете ракеты на лунную орбиту расходовал столько топлива, сколько хватило бы автомобилю объехать весь земной шар 800 раз.

 

4) Самый большой промышленный газотурбинный  двигатель 1750 MWe ARABELLE

 

Размеры: Вам понадобится атомная электростанция, чтобы установить его.

Мощность: 2,346,788 л.с.

 

Это самый крупный турбогенератор, который преобразует влажный пар от атомного реактора (находится во Франции) в электроэнергию. Мощность производимой энергии составляет 2,346,788 лошадиных сил. Роторные диски внутри турбогенератора весят 120 тонн.

 

5) Самый мощный двигатель на железнодорожном локомотиве

 

Размеры:  Длина - 25,5 м.

Мощность: от 4500-8000 л.с.

 

Union Pacific в 1955 году создали самый мощный ж/д Локомотив в мире. Совокупная  мощность турбированных двигателей локомотива составила 8500 л.с., (рекорд для ж/д локомотивов до сих пор не побит). В локомотиве  10 камер сгорания. Вес составляет 410,000 килограмм. Бак для топлива 9500 литров. Локомотив был способен перевозить груз до 12,000 тонн.

 

6) Самый большой по длине паровоз с паровым двигателем Big Boy

 

Размеры: Длина 26,1 м.

Мощность: Сила тяги 15290 Н.м. 

 

Union Pacific Railroad 4000-класса. Был построен в период с 1941 по 1944 год. В 1959 году совершил последнюю поездку, в связи с вытеснением паровозов дизельными локомотивами. Сила тяги 15290 Н.м. Максимальная скорость 100 км/час. Пик мощности приходится на скорость 56 км/час. Максимальная тяга достигается на скорости не больше 16 км/час.

 

7) Самый большой в мире ветряной ротор Siemens SWT-6.0-154

Размер: 154 метров в диаметре.

Мощность: 8046 л.с.

 

Диаметр ротора 154 метра. Число оборотов до 12 в минуту. Мощность производимой энергии составляет 6500кВт, что примерно соответствует 8046 лошадиным силам. Это самый большой роторный ветряной генератор в мире.

 

8) Самый большой поршневой авиационный двигатель Lycoming XR-7755

Насколько большой: Объем – 127 литров. Вес – 2740 кг.

Мощность: 5000 л.с.

 

Всего было произведено два таких 36-цилиндрованного двигателя, которые до сих пор являются самыми большими, когда-либо созданными моторами для самолетов. Двигатель был построен для бомбардировщика Convair  B-36.

Объем двигателя составлял 127 литров. Мощность 5000 лошадиных сил при 2600 об. в минуту.  Вес двигателя – 2740 кг. Впрыск топлива осуществлялся через карбюратор. Длина чуть больше 3 метра. Диаметр 1,5 метра.

 

9) Самый большой и мощный автомобильный двигатель в мире, установленный на легковом автомобиле

 

SRT Viper, VX (выпуск с 2013 по настоящее время).

Объем: 8,4 литра.

Мощность: 649 л.с.

 

Компания Chrysler Group создала этот необычный автомобиль большим объемом двигателя v10, который составляет 8,4 литра мощностью 649 л.с. (крутящий момент 813 Н.м. при 4950 оборотах в минуту)

Максимальная скорость автомобиля 330 км/час. Разгон с 0-100 км/час всего за 3,3 секунды.

Отметим, что это не максимальный по объему двигатель, установленный на легковую автомашину. Есть еще Chevrolet "572" 9.2 V8, но он уступает Viper по мощности.

 

10) Самый большой двигатель на серийном мотоцикле

 

Объем: 2,3 литра

Мощность: 140 л.с.

 

Многие наверное предполагали, что эта номинация естественно достанется мотоциклам компании Harley Davidson, но увы, это не так.

Самым большим двигателем, установленный на мотоцикл, который выпускается серийно, является 3-х цилиндрованный мотор Triumph Rocket III. На мотоцикле установлен 2,3 литровый двигатель с водяным охлаждением.

Мощность 140 л.с. при 6000 об. в минуту. Сила тяги составляет 200 Н.м. при 2500 оборотах в минуту.

Емкость топливного бака - 24 литра.

 

Есть еще двигатели устанавливаемые на мотоциклетную технику, которые по объему больше чем силовой агрегат от Triumph Rocket III (например, байкциклы компании  Bosshoss), но тем не менее эта номинация отдана компании Triumph Rocket, так как большой двигатель установлен на традиционном мотоцикле, а не на его модификации или мотоциклы , которые подверглись тюнингу (крафт-машины или автобайки).

 

В ТОП-10 не попал еще один заслуживающий внимание реактивный двигатель. В этот основной список он не попал по причине, что в подборке по возможности представлены все виды двигателей по отраслям. В Топ попал другой самолетный двигатель, который больше по размеру.

Но не смотря на то, что этот двигатель не попал в список самых больших двигателей в мире, он в настоящий момент является самым большим реактивным двигателем на планете.

 

Авиационный реактивный мотор GE90-115B, которым оснащаются самолеты Боинг серии 777

 

Размер двигателя: Диаметр - 3,25 м., Длина – 7,49м., Вес – 7550 кг.

Мощность: Сила тяги – 569000 Н.м.

(занесен в книгу Рекордов Гиннеса, как двигатель с самой мощной тягой реактивных авиационных двигателей в мире)

 

Несмотря на огромный размер, этот двигатель остается самым лучшим в мире по эффективности широкофюзеляжных моторов в самолетостроении.

 

Конструкция двигателя также удивительна, как и технические характеристики двигателя. Материалы, используемые в двигателе способны выдерживать температуры до 1316 градусов по Цельсию. Этот двигатель экономит во время дальних полетов до 10 процентов топлива по сравнению с другими аналогичными авиационными силовыми агрегатами.

1gai.ru

Какой ракетный двигатель самый лучший? / Habr


Ракетные двигатели — одна из вершин технического прогресса. Работающие на пределе материалы, сотни атмосфер, тысячи градусов и сотни тонн тяги — это не может не восхищать. Но разных двигателей много, какие же из них самые лучшие? Чьи инженеры поднимутся на пьедестал почета? Пришло, наконец, время со всей прямотой ответить на этот вопрос.

К сожалению, по внешнему виду двигателя нельзя сказать, насколько он замечательный. Приходится закапываться в скучные цифры характеристик каждого двигателя. Но их много, какую выбрать?
Мощнее

Ну, наверное, чем мощнее двигатель, тем он лучше? Больше ракета, больше грузоподъемность, быстрее начинает двигаться освоение космоса, разве не так? Но если мы посмотрим на лидера в этой области, нас ждет некоторое разочарование. Самая большая тяга из всех двигателей, 1400 тонн, у бокового ускорителя Спейс Шаттла.

Несмотря на всю мощь, твердотопливные ускорители сложно назвать символом технического прогресса, потому что конструктивно они являются всего лишь стальным (или композитным, но это неважно) цилиндром с топливом. Во-вторых, эти ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году, что подрывает впечатление их успешности. Да, те, кто следят за новостями о новой американской сверхтяжелой ракете SLS скажут мне, что для нее разрабатываются новые твердотопливные ускорители, тяга которых составит уже 1600 тонн, но, во-первых, полетит эта ракета еще не скоро, не раньше конца 2018 года. А во-вторых, концепция «возьмем больше сегментов с топливом, чтобы тяга была еще больше» является экстенсивным путем развития, при желании, можно поставить еще больше сегментов и получить еще большую тягу, предел тут пока не достигнут, и незаметно, чтобы этот путь вел к техническому совершенству.

Второе место по тяге держит отечественный жидкостной двигатель РД-171М — 793 тонны.


Четыре камеры сгорания — это один двигатель. И человек для масштаба

Казалось бы — вот он, наш герой. Но, если это лучший двигатель, где его успех? Ладно, ракета «Энергия» погибла под обломками развалившегося Советского Союза, а «Зенит» прикончила политика отношений России и Украины. Но почему США покупают у нас не этот замечательный двигатель, а вдвое меньший РД-180? Почему РД-180, начинавшийся как «половинка» РД-170, сейчас выдает больше, чем половину тяги РД-170 — целых 416 тонн? Странно. Непонятно.

Третье и четвертое места по тяге занимают двигатели с ракет, которые больше не летают. Твердотопливному UA1207 (714 тонн), стоявшему на Титане IV, и звезде лунной программы двигателю F-1 (679 тонн) почему-то не помогли дожить до сегодняшнего дня выдающиеся показатели по мощности. Может быть, какой-нибудь другой параметр важнее?

Эффективнее

Какой показатель определяет эффективность двигателя? Если ракетный двигатель сжигает топливо, чтобы разгонять ракету, то, чем эффективнее он это делает, тем меньше топлива нам нужно потратить для того, чтобы долететь до орбиты/Луны/Марса/Альфы Центавра. В баллистике для оценки такой эффективности есть специальный параметр — удельный импульс.
Удельный импульс показывает, сколько секунд двигатель может развивать тягу в 1 Ньютон на одном килограмме топлива

Рекордсмены по тяге оказываются, в лучшем случае, в середине списка, если отсортировать его по удельному импульсу, а F-1 с твердотопливными ускорителями оказываются глубоко в хвосте. Казалось бы, вот она, важнейшая характеристика. Но посмотрим на лидеров списка. С показателем 9620 секунд на первом месте располагается малоизвестный электрореактивный двигатель HiPEP


Это не пожар в микроволновке, а настоящий ракетный двигатель. Правда, микроволновка ему все-таки приходится очень отдаленным родственником...

Двигатель HiPEP разрабатывался для закрытого проекта зонда для исследования лун Юпитера, и работы по нему были остановлены в 2005 году. На испытаниях прототип двигателя, как говорит официальный отчет NASA, развил удельный импульс 9620 секунд, потребляя 40 кВт энергии.

Второе и третье места занимают еще не летавшие электрореактивные двигатели VASIMR (5000 секунд) и NEXT (4100 секунд), показавшие свои характеристики на испытательных стендах. А летавшие в космос двигатели (например, серия отечественных двигателей СПД от ОКБ «Факел») имеют показатели до 3000 секунд.


Двигатели серии СПД. Кто сказал «классные колонки с подсветкой»?

Почему же эти двигатели еще не вытеснили все остальные? Ответ прост, если мы посмотрим на другие их параметры. Тяга электрореактивных двигателей измеряется, увы, в граммах, а в атмосфере они вообще не могут работать. Поэтому собрать на таких двигателях сверхэффективную ракету-носитель не получится. А в космосе они требуют киловатты энергии, что не всякие спутники могут себе позволить. Поэтому электрореактивные двигатели используются, в основном, только на межпланетных станциях и геостационарных коммуникационных спутниках.

Ну, хорошо, скажет читатель, отбросим электрореактивные двигатели. Кто будет рекордсменом по удельному импульсу среди химических двигателей?

С показателем 462 секунды в лидерах среди химических двигателей окажутся отечественный КВД1 и американский RL-10. И если КВД1 летал всего шесть раз в составе индийской ракеты GSLV, то RL-10 — успешный и уважаемый двигатель для верхних ступеней и разгонных блоков, прекрасно работающий уже много лет. В теории, можно собрать ракету-носитель целиком из таких двигателей, но тяга одного двигателя в 11 тонн означает, что на первую и вторую ступень их придется ставить десятками, и желающих так делать нет.

Можно ли совместить большую тягу и высокий удельный импульс? Химические двигатели уперлись в законы нашего мира (ну не горит водород с кислородом с удельным импульсом больше ~460, физика запрещает). Были проекты атомных двигателей (раз, два), но дальше проектов это пока не ушло. Но, в целом, если человечество сможет скрестить высокую тягу с высоким удельным импульсом, это сделает космос доступней. Есть ли еще показатели, по которым можно оценить двигатель?

Напряженней

Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу. Чем больше давление давление в камере сгорания, тем больше тяга и, главным образом в атмосфере, удельный импульс. Двигатель с более высоким давлением в камере сгорания будет эффективнее двигателя с низким давлением на том же топливе. И если мы отсортируем список двигателей по давлению в камере сгорания, то пьедестал будет оккупирован Россией/СССР — в нашей конструкторской школе всячески старались делать эффективные двигатели с высокими параметрами. Первые три места занимает семейство кислородно-керосиновых двигателей на базе РД-170: РД-191 (259 атм), РД-180 (258 атм), РД-171М (246 атм).


Камера сгорания РД-180 в музее. Обратите внимание на количество шпилек, удерживающих крышку камеры сгорания, и расстояние между ними. Хорошо видно, как тяжело удержать стремящиеся сорвать крышку 258 атмосфер давления

Четвертое место у советского РД-0120 (216 атм), который держит первенство среди водородно-кислородных двигателей и летал два раза на РН «Энергия». Пятое место тоже у нашего двигателя — РД-264 на топливной паре несимметричный диметилгидразин/азотный тетраоксид на РН «Днепр» работает с давлением в 207 атм. И только на шестом месте будет американский двигатель Спейс Шаттла RS-25 с двумястами тремя атмосферами.

Надежней

Каким бы ни был многообещающим по характеристикам двигатель, если он взрывается через раз, пользы от него немного. Сравнительно недавно, например, компания Orbital была вынуждена отказаться от использования хранившихся десятилетиями двигателей НК-33 с очень высокими характеристиками, потому что авария на испытательном стенде и феерический по красоте ночной взрыв двигателя на РН Antares поставили под сомнение целесообразность использования этих двигателей дальше. Теперь Antares будут пересаживать на российский же РД-181.


Большая фотография по ссылке

Верно и обратное — двигатель, который не отличается выдающимися значениями тяги или удельного импульса, но надежен, будет популярен. Чем длиннее история использования двигателя, тем больше статистика, и тем больше багов в нем успели отловить на уже случившихся авариях. Двигатели РД-107/108, стоящие на «Союзе», ведут свою родословную от тех самых двигателей, которые запускали первый спутник и Гагарина, и, несмотря на модернизации, имеют достаточно невысокие на сегодняшний день параметры. Но высочайшая надежность во многом окупает это.

Доступней

Двигатель, который ты не можешь построить или купить, не имеет для тебя никакой ценности. Этот параметр не выразить в числах, но он не становится от этого менее важным. Частные компании часто не могут купить готовые двигатели задорого, и вынуждены делать свои, пусть и попроще. Несмотря на то, что те не блещут характеристиками, это лучшие двигатели для их разработчиков. Например, давление в камере сгорания двигателя Merlin-1D компании SpaceX составляет всего 95 атмосфер, рубеж, который инженеры СССР перешли в 1960-х, а США — в 1980-х. Но Маск может делать эти двигатели на своих производственных мощностях и получать по себестоимости в нужных количествах, десятками в год, и это круто.


Двигатель Merlin-1D. Выхлоп из газогенератора как на «Атласах» шестьдесят лет назад, зато доступно

TWR

Раз уж зашла речь о спейсэксовских «Мерлинах», нельзя не упомянуть характеристику, которую всячески форсили пиарщики и фанаты SpaceX — тяговооруженность. Тяговооруженность (она же удельная тяга или TWR) — это отношение тяги двигателя к его весу. По этому параметру двигатели Merlin с большим отрывом впереди, у них он выше 150. На сайте SpaceX пишут, что это делает двигатель «самым эффективным из всех когда-либо построенных», и эта информация разносится пиарщиками и фанатами по другим ресурсам. В английской Википедии даже шла тихая война, когда этот параметр запихивался, куда только можно, что привело к тому, что в таблице сравнения двигателей этот столбец вообще убрали. Увы, в таком заявлении гораздо больше пиара, нежели правды. В чистом виде тяговооруженность двигателя можно получить только на стенде, а при старте настоящей ракеты двигатели будут составлять меньше процента от ее массы, и разница в массе двигателей ни на что не повлияет. Несмотря на то, что двигатель с высоким TWR будет более технологичным, чем с низким, это скорее мера технической простоты и ненапряженности двигателя. Например, по параметру тяговооруженности двигатель F-1 (94) превосходит РД-180 (78), но по удельному импульсу и давлению в камере сгорания F-1 будет заметно уступать. И возносить тяговооруженность на пьедестал как самую важную для ракетного двигателя характеристику, по меньшей мере наивно.
Цена

Этот параметр во многом связан с доступностью. Если вы делаете двигатель сами, то себестоимость вполне можно подсчитать. Если же покупаете, то этот параметр будет указан явно. К сожалению, по этому параметру не построить красивую таблицу, потому что себестоимость известна только производителям, а стоимость продажи двигателя тоже публикуется далеко не всегда. Также на цену влияет время, если в 2009 году РД-180 оценивался в $9 млн, то сейчас его оценивают в $11-15 млн.
Вывод

Как вы уже, наверное, догадались, введение было написано несколько провокационно (простите). На самом деле, у ракетных двигателей нет одного параметра, по которому их можно выстроить и четко сказать, какой самый лучший. Если же пытаться вывести формулу лучшего двигателя, то получится примерно следующее:
Самый лучший ракетный двигатель — это такой двигатель, который вы можете произвести/купить, при этом он будет обладать тягой в требуемом вам диапазоне (не слишком большой или маленькой) и будет эффективным настолько(удельный импульс, давление в камере сгорания), что его цена не станет неподъемной для вас.

Скучно? Зато ближе всего к истине.

И, в заключение, небольшой хит-парад двигателей, которые лично я считаю лучшими:


Семейство РД-170/180/190. Если вы из России или можете купить российские двигатели и вам нужны мощные двигатели на первую ступень, то отличным вариантом будет семейство РД-170/180/190. Эффективные, с высокими характеристиками и отличной статистикой надежности, эти двигатели находятся на острие технологического прогресса.


Be-3 и RocketMotorTwo. Двигатели частных компаний, занимающихся суборбитальным туризмом, будут в космосе всего несколько минут, но это не мешает восхищаться красотой использованных технических решений. Водородный двигатель BE-3, перезапускаемый и дросселируемый в широком диапазоне, с тягой до 50 тонн и оригинальной схемой с открытым фазовым переходом, разработанный сравнительно небольшой командой — это круто. Что же касается RocketMotorTwo, то при всем скептицизме по отношению к Брэнсону и SpaceShipTwo, я не могу не восхищаться красотой и простотой схемы гибридного двигателя с твердым топливом и газообразным окислителем.

F-1 и J-2 В 1960-х это были самые мощные двигатели в своих классах. Да и нельзя не любить двигатели, подарившие нам такую красоту:


РД-107/108. Парадоксально? Невысокие параметры? Всего 90 тонн тяги? 60 атмосфер в камере? Привод турбонасоса от перекиси водорода, что устарело лет на 70? Это все неважно, если двигатель имеет высочайшую надежность, а по стоимости приближается к «большому глупому носителю». Да, конечно, когда-нибудь и его время пройдет, но эти двигатели будут жить еще лет десять минимум, и, похоже, поставят рекорд по долголетию. Не получится найти более успешный двигатель с более славной историей.

Использованные источники

  • Материал во многом базируется на вот этой сводной таблице из английской вики, там стараются на каждую цифру дать ссылку и держать материал актуальным.
  • Полная картинка КДПВ с копирайтами, которые пришлось отрезать при кадрировании — тут.

Похожие материалы по тегу «незаметные сложности».

habr.com

Cамый мощный автомобиль в мире. Самый мощный двигатель.

01   2017 Arash AF10 Hybrid   
2108 л.с. 
 323 км/ч.    2.9 сек.   
     6162 см³   1360 кг
  Я считаю что, будет правильно- указать только мощность и момент бензинового двигателя (а мощность ЭД указать где- нибудь в скобочках), а также записать максимальную скорость(которая кстати неизвестна), развиваемую с использованием только ДВС.
02   2020 Aspark Owl   
2012 л.с. 
 400 км/ч.    1.9 сек.   
    Электромотор   1900 кг
  Дизайн и впрямь не вписывается в стандарты современных суперкаров, только поэтому он и выделяется, еще с таким то заявлеными характеристиками - необычно. И лежачее положение сидений, это добавит больше экстрима, не в самом хорошем смысле слова
03   2020 Lotus Evija (Type 130)   
2000 л.с. 
 320 км/ч.    3 сек.   
    Электромотор   1680 кг
  Интерьер, конечно, высший пилотаж. Будто какой-то звездолет. И дизайн самобытный. Очень надеюсь, что проект удастся. А не так, как с теми пятью концептами на рубеже десятилетий. Жаль, что не пошло. Хотя, их дизайн актуален и сейчас.
04   2020 Rimac C_Two   
1914 л.с. 
 412 км/ч.    1.97 сек.   
    Электромотор   1950 кг
  Увидел сейчас краем глаза упоминание, что в машине стоят одноступенчатые редукторы, благодаря чему на старте крутящий момент достигает 17 тысяч Нм. Кто-нибудь может простыми словами объяснить, что это означает и каким образом помогает достичь таких показателей?

www.a777aa77.ru

Самый мощный двигатель в мире. Производство двигателей

Компании, занимающиеся судоходством, иногда заказывают такие мощные механизмы, как супертанкеры и контейнеровозы. Для них необходимы все более сильные установки, в число которых входит (и занимает важнейшее место) мотор. Самый мощный двигатель в мире на сегодняшний день производят в Финляндии, в компании под названием Wartsila. Это дизельный агрегат внутреннего сгорания, мощность которого составляет до 100 000 кВт.

О компании

Wartsila - это одна из самых крупных компаний по производству судовых моторов рекордной мощности. С 90-х годов прошлого столетия она начала разработку линейных судовых моторов, получивших название Wartsila-Sulzer-RTA96-C. Это двухтактный и самый мощный двигатель в мире.

Отдельные модели линейки имеют схожую конструкцию. Отличие состоит в количестве цилиндров. Заказчик может выбрать вариант агрегата с наличием от 6 до 14 цилиндров.

Цилиндры и их количество

Чтобы понять грандиозность конструкции, можно представить себе, что диаметр одного только цилиндра составляет 960 миллиметров, а ход поршня — 2,5 метра. Что касается рабочего объема детали, то она имеет 1820 литров. Более 100 контейнеровозов оснащены такими агрегатами, на которых установлено от 8 до 20 цилиндров. Такие суда, способные перевозить груз до 10 000 тонн, спокойно могут развивать скорость выше 46 километров в час.

Впервые этот самый мощный двигатель в мире, имеющий 11 цилиндров, был сооружен в 1997 году. Компанией-изготовителем стала японская Diesel United. А через 5 лет в Финляндии объявили, что возможно произвести агрегат с 14 цилиндрами. Именно этот мотор и остается поныне рекордным.

Самый мощный двигатель в мире

Эта модель имеет 108 920 лошадиных сил. Рабочий объем генератора достигает 25 480 литров.

На первый взгляд, странной может показаться низкая литровая мощность: на 1 литр она составляет приблизительно 4,3 "лошадки". Если взять самый мощный двигатель в мире на автомобиле, то обнаружится, что в нем конструкторы научились получать намного выше 100 лошадиных сил. Но в случае с судовым агрегатом столь низкий показатель был выбран не просто так. Двигатель здесь работает не спеша — при максимальной мощности частота вращения вала равна всего 102 оборотам в минуту (для сравнения: на автомобильных дизелях наблюдается от 3000 до 5000 оборотов). Благодаря этому в судовом дизеле достигается хороший газообмен. А если к этому добавить еще и низкую скорость поршня, то получится весьма хороший коэффициент полезного действия.

При любом режиме удельный расход топлива варьируется от 118 до 126 грамм за «лошадь» в час. Это является более чем в два раза ниже, чем у легковых дизелей.

Сравнивая с автомобильными агрегатами, следует добавить, что на судах применяется тяжелое морское дизельное топливо, которое имеет в разы меньшее содержание энергии.

Итак, вес 14-цилиндрового агрегата составляет 2300 тонн без учета различных технических жидкостей. Один лишь коленчатый вал весит приблизительно 300 тонн. По длине этот лучший дизельный двигатель доходит до отметки 26,7 метра, а по высоте — до 13,2 метра.

Каждый цилиндр имеет огромный клапан. Еще 3 аналогичные детали небольшого размера, которые играют роль форсунок в автомобильных агрегатах, служат для впрыска топлива в цилиндр.

Клапан является выпускным. Выхлопные газы из него направляются в коллектор, а затем — к турбокомпрессорам. Последние гонят воздух к вырезанным внизу цилиндра окнам, которые открываются в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке.

Усилие от поршня коленвалу передается при помощи крейцкопфного устройства, благодаря чему увеличивается эксплуатация дизеля.

Главными материалами, из которого изготовлены детали судового двигателя, являются все те же чугун и сталь.

Перспективы

Между тем конструкторы не останавливаются на своих и без того впечатляющих результатах. Видимо, для них ответ на вопрос о том, какой двигатель лучше, является очевидным. Тот, который предстоит создать. Уже появляются слухи о разработке 18-цилиндрового дизеля для судов.

Ну а пока можно резюмировать наиболее впечатляющие характеристики 14-цилиндровой версии двигателя:

  • вес без учета горюче-смазочных материалов составляет 2300 тонн;
  • длина агрегата - 27 метров;
  • высота - 13,4 метра;
  • наибольшая мощность, достигаемая при 102 оборотах в минуту, - 108 920 лошадиных сил;
  • расход топлива - свыше 6283 литров за один час работы.

fb.ru


Смотрите также