展示柜货号:未知 “转子”发动机的新生:新型旋转发动机将提供5倍的动力
准双曲面齿轮子机构装配条件锥轮装配图锥面包络圆柱蜗杆转向器转子平衡转子9游网站官网一家名为“LiquidPiston”的公司表示,其新型的XTS-210发动机解决了“汪克尔(Wankel)”旋转发动机的效率、润滑和燃料类型问题。这款增压液冷二冲程发动机的功率是同等尺寸或重量柴油发动机的5倍,扭矩是3倍。
上图:LiquidPrison的XTS-210是一款超便携式、多燃料旋转发动机,其功率是柴油活塞发动机的五倍。
该发动机主要是针对军事、商业和航空航天应用,XTS-210大约是一个篮球的大小,重19公斤(42磅),排量210毫升。它将使用多种燃料,包括柴油和煤油/航空燃料9游网站官网。该公司的目标是在6500 rpm的转速下获得约20 kW(26.8 hp)和29.4 Nm(21.7 lb-ft)的扭矩。
那么它们是如何工作的呢?LiquidPiston公司联合创始人兼首席执行官亚历克·施科尔尼克解释道:“如果你还记得‘汪克尔(Wankel)’,就会发现它们在花生形状的外壳中有一个三角形转子。而我们正相反的,一个花生形状的转子在一个三瓣的外壳9游网站官网。所以,把你知道的关于 Wankel 的一切都翻过来。“
“他们有一个细长的移动燃烧室,我们有一个漂亮的圆形固定燃烧室。你可以把它压缩到很高的程度,只需把燃烧室变小。因为它是静止的,我们可以直接在传统汪克尔引擎无法喷射的地方喷射燃料。所以这就是柴油机的两个关键优势:高压缩比和直接喷射。
然后是我们的顶部密封9游网站官网,它们就像我们的活塞环。在汪克尔发动机中,它们又在转子内部。它们又以高速移动,并四处弹跳,很难润滑。在我们的案例中9游网站官网,它们是静止的,不会弹来弹去,你可以直接从外壳上润滑它们。
因此,我们基本上解决了老式旋转式(转子)发动机在燃烧和加油方面的主要挑战。这些油的挑战导致了耐久性问题和排放问题。通过使这些组件固定,我们解决了旧旋转式(转子)发动机面临的挑战。我们还升级了它的周期,使其效率大大提高。”
LiquidPiston公司已经在X引擎上工作了近20年,已经在小型飞机和卡丁车上测试了许多原型机。其他原型包括自然吸气版本,最高可达40马力,增压发动机最高可达70马力。他们用柴油、汽油、氢和丙烷来运行这些东西,他们目前正在用 JP-8/Jet-A 燃料开发XTS-210,因为它在国防和航空航天中无处不在。
该公司正在推进XTS-210的商业化,这是一份价值900万美元的美国陆军合同,原型机预计将于2024年交付。这使得LiquidPiston公司的军事合同总额超过3000万美元。它的直接使用案例预计将用于便携式发电机和无人机,另一个项目正在评估它在混合动力垂直起降无人机中的使用。
该公司首席执行官亚历克·施科尔尼克表示:“目前,基本上没有适合航空航天和移动军事应用的25马力柴油发动机,这些领域的尺寸和重量参数尤为关键。XTS-210的重量、尺寸和重型或多燃料能力的降低,带来了显著的终端系统能力和效用效益,特别是在一个‘移动中的动力’越来越重要的时代,减少供应链和后勤负担。”
随着电气化的发展,研究新的内燃机概念将是一个困难的时期 —— 但军事领域肯定不会在短时间内完全实现电动化,而LiquidPiston设计的便携性和多燃料能力肯定会让它在大量生产中得到证明,如果它在各种条件下都能高效耐用的话。