[flag UK]

Jeden z prototypów

Wprawdzie „kanonierka” jest opracowaniem oryginalnym „od podstaw” - ale możliwe jest także przerobienie osiągalnych na rynku silników spalinowych; tak więc można uzyskać korzyści z nowego sposobu pracy silnika niekoniecznie dopiero w efekcie podjęcia wielkoseryjnej produkcji całkiem odmiennej konstrukcji.

[Przerobiony silnik Suzuki]

Komentarz konstruktora:

...zdjęcie silnika Suzuki, który przerobiłem na „gun-engine”. Jako, że przerobiony detonuje paliwo - co powoduje ciśnienie 14 razy większe, niż maksymalne ciśnienie w oryginalnym Suzuki - postanowiłem zmniejszyć dostawę [paliwa] o 90%. Proszę sobie wyobrazić, że pomierzona moc wyjściowa była o 40% wyzsza, niż max moc oryginalnego silnika ze 100% podawaniem paliwa, co nawet mnie zaskoczyło.

Analizowałem wyniki pomiarów, i doszedłem do wniosku, że to ma coś wspólnego z dysponowaną mocą, która jest zdefiniowana jako wyzwolenie energii z paliwa w czasie. Jako że detonacja oparów paliwa pomieszanego z powietrzem w proporcji wybuchowej wyzwala energię 1000 razy szybciej, dysponowana moc wzrasta w tej samej proporcji. Obliczenia moje wykazują, że czternastokrotne zmniejszenie dostawy paliwa powinno zapewnić tę samą moc wyjściową, jaką ma oryginalny silnik ze stuprocentowym zużyciem paliwa [na nieprzerobionym, oryginalnym silniku].


Taka konwersja seryjnie produkowanego silnika wprowadza zmiany:


Jednocześnie Konstruktor, poproszony o przybliżenie sposobu pracy tak przerobionego silnika, dodatkowo wyjaśnił:

Pytanie: Czy taki przerobiony silnik, skoro ma wyższą sprawność, nie potrzebuje już układu chłodzenia? Można zwyczajnie wymontować chłodnicę?

Odpowiedź: Przerobiony silnik był chłodzony przez bezpośrednie wtryskiwanie wody, która zapobiegała stopieniu się tłoka, ponieważ detonacja paliwa wytwarza temperaturę około 10000 stopni. Gdy paliwo exploduje, wysoka temperatura spalin emituje IR absorbowaną przez wodę, i w wodzie tworzą się duże ilości bąbelków pary, co powoduje explozję tworząca dużą ilość kropelek wody w bardzo gorących spalinach. Kropelki gotują się na powierzchni, co chłodzi spaliny bardzo szybko. Ciepło jest zachowane w parze wodnej, dlatego może być przetworzone na dodatkową pracę. Przetworzenie ciepła na pracę odbywa się przez rekompresję rozprężonych spalin i pary, które mogą być dodatkowo rozprężone w dodatkowym cyklu pracy. Proces trwa dopóki spaliny są gorące. Gdy ostatni cycle rekompresji skończy się, para zawiera skondensowaną wodę i to wskazuje, że cykl jest skończony, i nie ma energii w spalinach. Zawór otwiera się, i mix przechodzi do separatora, który separuje wodę od CO2. Czysty CO2 jest wypuszczony, a woda jest używana do chłodzenia.

P: Czy faktycznie można zupełnie zrezygnować ze skrzyni biegów?

O: Skrzynia biegów jest niepotrzebna, bo moment obrotowy jest około 100 razy wyższy, niż w originalnym silniku. Jest wyższy, ponieważ w gun-engine ciśnienie explozji jest powtórzone, gdy korba jest w pozycji horyzontalnej.

P: Skoro tak - jak z trwałością łożysk (szczególnie gdy chodzi o panewki wału korbowego)? Czy nie będzie obniżona w sytuacji działania większych sił?

O: Jako że konstrukcja zawiera dodatkowy swobodny tłok, który pływa na poduszce powietrza, explozja paliwa nie powoduje stresu [naprężeń] w korbowodzie w ogóle. To powoduje ograniczenie stressu do tego, który wywołany jest przez obciążenie. Dlatego zużycie części jest około 20 razy mniejsze, niż w oryginalnym silniku. Większe siły działają na łożysko bardzo krotko, i są dużo mniejsze, niż siły w originalnym silniku wywołane przez spalanie paliwa (korba ustawiona wzdłuż linii osi cylindra i tłok zmienia ruch czyli jest nieruchomy) co powoduje większą trwałość.

Jak wynalazca zwraca uwagę, „kanonierka” charakteryzuje się także zadziwiająco wręcz cichą pracą. Jest to rezultatem tego, że:

Temperatura spalin to zaledwie ok. 60 °C.

Dla bardziej zainteresowanych szczegółami, dostępne jest także dokładne omówienie testów przerobionego silnika.

Strona główna