Сгенерировав идею, создаём реальность!

 

 

 

Pat. RU 2673318

Для тех, кому больше нравиться слушать, чем читать, предлагается нажать на кнопку с монитором и вкратце ознакомиться с данной темой.

В этом ролике роторно-лопастной двигатель рассматривается, как альтернатива традиционным двигателям для авиации

В этом ролике более краткое и обобщённое изложение темы

Остальные же приглашаются к чтению.

 

Предисловие

 

Что бы ни говорили, а двигатели внутреннего сгорания (ДВС) ещё долго будут актуальны.

К 2050 году население планеты может увеличиться на 2 млрд человек, а численность мирового автопарка станет еще более чем на 1 млрд машин больше, чем сегодня.

Прогнозируется, что благодаря ответственному поведению производителей и потребителей к 2050 году уже около 95% из общего количества выпускающихся автомобилей будут оснащаться электроприводами. Однако полностью электрическими, как ожидается, будет только около 15%, остальные же 80% автомобилей будут выпускаться с гибридными установками, а значит, все-таки, с двигателями внутреннего сгорания, без которых также не обойдется и авиация.

Поэтому, для более эффективного использования углеводородных топлив, до тех пор, пока не сложатся все условия для повсеместного перехода на альтернативные источники энергии и типы приводов техники, остроактуальным останется вопрос повышения эффективности ДВС.

Необходимо внедрять инновационные двигатели и именно роторно-лопастной двигатель имеет все необходимые предпосылки, чтобы стать наиболее эффективной альтернативой традиционным ДВС.

Медленному расширению парка автомобилей приводимых в движение только электроприводами есть свои причины.

Эксплуатация транспорта на электротяге требует повсеместного расширения инфраструктуры зарядных станций, а это, как известно, кроме инвестиций в строительство, связано еще и с необходимостью соответствующего увеличения ресурса электроэнергии, которой и так почти везде не хватает. Пока электротранспорта ограниченное количество - нет проблем, а когда их будут сотни тысяч, миллионы...?

Да и разговоры об экологичности электротранспорта имеют обратную сторону. Ведь 2/3 вырабатываемой электроэнергии на планете производится за счет сжигания углеводородов.

Кроме того, пока не уделяется должного внимания таким важным аспектам, как ограниченность запасов и проблемы добычи лития. При создании аккумуляторов природе наносится больший вред, чем от использования все того же бензина в ДВС, да и ёмкость аккумуляторов на единицу массы со скоростью зарядки всё ещё находятся на довольно низком уровне. Есть еще проблема утилизации батарей.

Технологии транспорта на водородных топливных элементах тоже продолжают развиваться, но водород большей частью сейчас производится из углеводородов с помощью реакции паровой конверсии или частичного окисления, побочным продуктом которых является все тот же CO2, с которым, в общем-то, и ведется борьба развитием альтернативной энергетики и альтернативных автомобилей.

Водород еще можно получать электролизом, но с соответствующими затратами электричества он уже будет в 3 раза дороже получаемого из метана. Про основной источник получения электричества методом сжигания углеводородов уже упоминалось.

Ведущие мировые производители автотранспорта вынуждены подстраиваться под запросы общества, но не всегда в угоду разумным доводам. Вот пример видения этой проблемы главой Toyota North America Джеком Холлисом. Когда его в ходе круглого стола во время автосалона в Лос-Анджелесе (ноябрь 2019) попросили прокомментировать многомиллиардные инвестиции в электрокары, которые делает Volkswagen, он заявил, что  у немецкого концерна после «дизельгейта» просто не было иного выбора и «они стали полностью электрическими». «Можно спорить, есть ли на это спрос. Я не думаю, что на рынке есть какие-либо доказательства спроса на электромобили. Каждая компания должна принять это решение». Он также подчеркнул, что электрокары занимают всего около 2% глобального рынка, но сейчас, кажется, «все воюют за эту долю». «Мы постоянно работаем над EV-моделями. Но сейчас на это нет спроса».

Вот еще один пример. Глава компании Honda Такахиро Хатиго в интервью Automotive News (декабрь 2019) подтвердил, что Honda сделала ставку на гибриды, и назвал их «способом соблюдения экологических норм». Вопрос об электрокарах вызвал у шефа бурю негодования: «Есть ли клиенты, которым они действительно нужны? Не уверен, потому что хватает проблем с инфраструктурой и оборудованием. Я не верю, что произойдёт резкое увеличение спроса на батарейные машины в глобальном масштабе, — отметил функционер. — В разных странах действуют разные правила, и мы должны их соблюдать. Поэтому необходимо продолжать исследования и разработки. Но я не верю, что электромобили станут мейнстримом в ближайшее время [...] Я считаю, что гибридные автомобили будут играть решающую роль. Целью является не электрификация как таковая, а повышение эффективности использования топлива»

Конечно, электрические и водородные энергоустановки автотранспорта могут значительно улучшить экологическую обстановку в мегаполисах, и они безусловно еще будут совершенствоваться. Появятся и другие прогрессивные технологии и решения, но пока на планете остаются громадные неблагоустроенные территории, ДВС еще долго будут актуальны. Тем более в составе силовых установок морского и воздушного транспорта, мобильных энергоустановок и, тем более, в составе  гибридных приводов автотранспорта.

Гибридным технологиям остро необходим компактный и эффективный ДВС. Даже казалось бы уже подзабытый и не прижившийся роторно-поршневой двигатель Ванкеля возвращают на арену. Вот что опубликовано на официальном сайте компании Мазда: «Mazda изучает способы использования технологии роторного двигателя для расширения диапазона движения электромобилей. Мы считаем, что мы можем максимально использовать преимущества роторного двигателя - малый размер, малый вес, высокую мощность и бесшумность - в области электромобилей […] Учитывая его совместимость с различными видами топлива, в том числе водородом, и способность адаптироваться к использованию энергии, потенциал роторного двигателя как экологически чистого двигателя высок. Мы продолжим исследование и разработку роторного двигателя в качестве нашей уникальной технологии для достижения его дальнейшего потенциала. Колесо нашей истории роторного двигателя, движимое готовностью Mazda принять вызов, будет продолжать вращаться».

Таким образом, производство ДВС в обозримой перспективе, несомненно, будет востребовано, и его необходимо развивать и модернизировать в соответствии с текущими требованиями. Однако традиционный поршневой двигатель уже практически исчерпал резервы по его совершенствованию. Дальнейшее незначительное улучшение его характеристик, как правило, связано со значительными усложнениями систем и увеличением себестоимости его производства.

Комитет Государственной Думы ФС РФ по обороне, ознакомившись с нашим проектом и понимая важность данной тематики для решения проблем двигателестроения в нашей стране, направил запросы в Минпромторг России и в Фонд перспективных исследований с комментариями о том, что этот проект заслуживает внимания и всестороннего рассмотрения.

В настоящее время ведется переписка с указанными адресатами и, тем временем, продолжаются работы в рамках проекта РЛД.

Для поднятия конкурентоспособности отечественного двигателестроения нужен прорыв!

Оставаться в рамках старых технологий – не лучшее решение, в том числе и потому, что для поршневых двигателей коленвал – не самое эффективное средство для выработки крутящего момента.