"Внутри

Модель XTS-210, предназначенная для военного, коммерческого и аэрокосмического применения, размером примерно с баскетбольный мяч, весит 19 кг (42 фунта) и имеет объем 210 куб.см. Он будет работать на нескольких видах топлива, включая дизельное топливо и керосин/авиационное топливо. Компания стремится к крутящему моменту около 20 кВт (26,8 л.с.) и 29,4 Нм (21,7 фунт-фут) при 6500 об/мин.

Эти цифры выгодно отличаются от пиковой мощности 18,8 кВт (25,2 л.с.) и 63 Нм (46 фунт-футов) Kohler KDW1003 E536A, говорит LiquidPiston, дизельный двигатель примерно в пять раз больше физического размера XTS-210 и более чем в четыре раза. вес. А в конструкции XTS используются всего две основные движущиеся части: ротор и вал. Разбор старой версии вы можете увидеть на видео ниже.

Так как же они работают? «Если вы вспомните Ванкеля, — объяснил нам соучредитель и генеральный директор LiquidPiston Алек Школьник в интервью 2020 года, — у них есть треугольный ротор внутри корпуса в форме арахиса. У нас наоборот, ротор в форме арахиса в трехгранном корпусе. Так что возьмите все, что вы знаете о Ванкеле, и выверните буквально наизнанку.

«У них длинная, тонкая, подвижная камера сгорания, у нас есть стационарная камера сгорания, красивая и круглая. Вы можете довести ее до высокой степени сжатия, просто уменьшив камеру. А поскольку она неподвижна, мы можем напрямую впрыскивать топливо туда, куда Ванкель не мог.Итак, это два ключевых преимущества дизеля: высокая степень сжатия и непосредственный впрыск.

«И еще есть наши верхние уплотнения, они похожи на наши поршневые кольца. В двигателе Ванкеля они снова находятся внутри ротора. Они движутся с высокой скоростью и подпрыгивают, их очень трудно смазать. в нашем случае они стационарные, не подпрыгивают и смазывать их можно прямо из корпуса.

«Таким образом, мы в основном решили ключевые проблемы, с которыми сталкивались старые роторные двигатели, связанные со сгоранием и смазкой. Эти проблемы со смазкой вызвали как проблемы с долговечностью, так и проблемы с выбросами. Делая эти компоненты стационарными, мы решаем проблемы старых роторных двигателей. И мы также модернизировали его цикл. чтобы обеспечить гораздо более высокую эффективность».

LiquidPiston работает над этими X-двигателями уже почти 20 лет, при этом многочисленные прототипы уже испытаны на небольших самолетах (см. выше) и картингах. Другие прототипы включали атмосферные версии мощностью до 40 л.с. и двигатели с наддувом мощностью до 70 л.с. Они использовали эти устройства на дизельном топливе, бензине, водороде и пропане, а в настоящее время они разрабатывают XTS-210 на топливе JP-8/Jet-A из-за его повсеместного использования в оборонной и аэрокосмической сферах.

Компания переходит к коммерциализации XTS-210 за счет контракта с армией США на сумму 9 миллионов долларов США, при этом ожидается, что прототип будет поставлен в 2024 году. В результате общая сумма военного контракта LiquidPiston превысит 30 миллионов долларов США. Ожидается, что его непосредственными вариантами использования будут портативные генераторы и БПЛА, хотя отдельный проект оценивает его для использования в гибридно-электрическом БПЛА вертикального взлета и посадки.

«Сегодня практически не существует дизелей в классе мощности 25 л.с., пригодных для аэрокосмической и мобильной военной техники, где габаритно-весовые параметры особенно критичны», — заявил Школьник в пресс-релизе. «Уменьшенные масса, габариты и Возможность работы на тяжелом или многотопливном топливе XTS-210 обеспечивает значительные возможности конечной системы и полезные преимущества, особенно для военных, поскольку они позволяют сократить нагрузку на цепочки поставок и логистику в эпоху, когда «мощность в движении» становится все более важной».

Поскольку электрификация набирает обороты, наступает трудное время для работы над новыми концепциями двигателей внутреннего сгорания – но военные, конечно, не будут полностью электрическими в ближайшее время, а портативность конструкции LiquidPiston и возможность работы на нескольких видах топлива, безусловно, могут привести к ее массовому производству. если он окажется эффективным и долговечным в широком диапазоне условий.

Источник: LiquidPiston