LiquidPiston的“由内而外”旋转X引擎赢得了陆军研究合同

2020-12-17 09:20:10

查看图片库-8张图片康涅狄格州的LiquidPiston公司正在为美国陆军开发一种便携式发电机,该发电机使用其X引擎,这是一种新型且极其强大的旋转式发动机,可提供与陆军一样多的动力。 ; s当前发电机组大小的五分之一。

我们之前曾写过几篇关于迷人的LiquidPiston旋转引擎的文章。它不是Wankel,实际上,它更接近于由内而外的Wankel,并且只有两个运动部件,它能够以每磅1.5马力的功率提供非凡的功率密度( 0.45公斤)。

据联合创始人兼首席执行官Alec Schkolnik称,X发动机的设计将柴油发动机的高压缩比和直接喷射与奥托循环发动机的恒定体积燃烧过程以及阿特金森循环发动机的超膨胀能力结合在一起,而解决了Wankel旋转发动机的润滑和密封问题,并提供了巨大的动力和效率。在下面的视频中查看用于卡丁车和无人驾驶飞机的设计。

"如果您还记得Wankel, Schkolnik说,他们在花生形的外壳内有一个三角形的转子。相反,在三叶形外壳中有一个花生形的转子。因此,请充分了解您对Wankel的了解,然后将其从字面上翻过来。他们有一个细长的,细长的,可移动的燃烧室,我们有一个固定的燃烧室,该燃烧室又好又圆。您可以通过缩小腔室使其达到较高的压缩率。而且由于它是固定的,因此我们可以在Wankel无法进行的地方直接注入燃料。因此,这些是柴油的两个主要优点:高压缩比和直接喷射。

然后是我们的顶点密封件,就像我们的活塞环一样,他继续。 "在Wankel发动机中,它们又位于转子内。它们高速移动并弹跳,因此很难润滑。在我们的情况下,它们是静止的,不会回弹,您可以直接从外壳上润滑它们。

"因此,我们基本上解决了旧转子在燃烧和加油方面所面临的主要挑战。这些注油挑战既造成耐用性问题,又引起排放问题。通过使这些组件固定不动,我们解决了旧旋转设备的挑战。此外,我们还升级了其周期以提高效率。"

X-Engine消除体积和重量的能力非常出色;为了让您有个好主意,团队在上面的视频中从卡丁车中抽出了40磅(18千克),6.5马力的发动机,并用4.5磅(2千克)的X-Engine取代了它。使3马力。

LiquidPiston通过构建紧凑型火炮动力系统(CAPS)发电机单元向美国陆军展示了该技术,该发电机单元旨在为M777榴弹炮炮弹上的数字火控系统提供动力。它取代了需要卡车将其移动到大约20%大小的发电机:41磅(18.6千克),1.5立方英尺(28.3升)的盒子,大小与游戏PC差不多,可以很容易地将其移动。由两个人携带。

2 kW CAPS发电机设计巧妙,可与电池一起工作,可给陆军留下深刻的印象,因此LiquidPiston赢得了小型企业创新研究合同,可将其进一步发展为2-5 kW小型战术发电机,用于一系列军事用例,以压缩点火在柴油机上运行。

该公司预计5千瓦版本的重量为100磅(45千克),占地4至6立方英尺(113至170升),以764磅(347千克)的重量取代目前的MEP-1030, 30立方英尺(850升)。

它能进入汽车世界吗?什科尔尼克说,绝对。 "长期来看,我们一定会瞄准汽车领域。它可以是出色的汽车主推进系统,也可以是混合动力系统的一部分。在两种情况下都可以正常工作。但是,您可以理解,为汽车世界开发引擎需要花费大量时间和金钱。通用汽车推出发动机时,其背后的开发价值达数亿美元。这是基于已知技术的一个。在这里,我们正在改变热力学循环,我们正在改变结构,我们正在改变一切。因此,我们已做出不从汽车世界入手的商业决策。我们想先进入一个利基应用程序并加以证明。然后我们可以进入类似汽车的领域。

作为用于电动汽车的超轻型增程器,或者对于航空世界而言,甚至对于每一磅都是敌人的飞机发动机,它无疑都具有吸引力。通过在高效,低排放的发电机上加满电池,电动飞机可以取得更大的进步。 Shkolnik说,即使考虑到动力总成的效率,燃料所携带的能量也比当今的电池多35倍。

发动机如何进行耐久性测试? "我们非常注重证明总体可操作性,并表明该引擎在这些应用程序演示程序中可以正常工作,"什科尔尼克说。现在,很明显它正在工作,每个人都想知道它可以运行几个小时。我们正在努力解决这一问题,这是我们明年计划要做的一部分。我们正在运行引擎数十小时,数十小时,而现在还没有达到我们想要的数百小时。

"我们甚至还没有运行足够长的时间来考虑密封件更换之类的事情,"他继续。这是我们正在处理的小事情的结合。例如,我们在齿轮传动方面遇到了一些挑战。已解决。然后,轴承面临了一些挑战,看来已经解决了。所以现在,我什至不知道引擎中的弱点是什么。我需要制造五到十个这样的引擎,并尽可能地运行它们,看看有什么问题,然后进行调整,直到我们突破要达到的耐用性数字。现在我们还没有什么可以阻止的。这只是时间,工程和资源。

看着LiquidPiston的技术进步当然很有趣,我们期待可靠性测试的结果。 敬请关注。 查看图库-8张图片