По экономичности он находится на уровне современных дизельных двигателей, однако дает значительный выигрыш в связи с возможностью использования более дешевых и менее дефицитных видов топлива, а также благодаря высокой температур и непрерывности процесса сгорания даже при большом избытке воздуха.
Высокая топливная экономичность достигается не только полнотой сгорания топлива, но и посредством предварительного подогрева воздуха продуктами сгорания, степень использования тепловой энергии которая характеризуется снижением температуры выпуска до 150 - 250° против 500-900°С у обычных ДВС. Токсичность продуктов сгорания составляет у него порядки 6-35% по СО 0,25 - С,5%, по NOх и 4-10% по СН от соответствующих показателей дизеля.
К существенным преимуществом двигателя Стерлинга следует отнести также характеристику его крутящего момента, приближающегося по форме к характеристикам крутящего момента паровой машины или электродвигателя, то позволяет значительно уменьшить количество передачи трансмиссии.
Все эти основные, а также дополнительные преимущества дают основания для вывода о том, что двигатель Стерлинга является современным двигателем, несмотря на свой возраст, насчитывающий 150 лет.
Проведенные испытания в достаточной мере подтвердили все основные преимущества двигателя Стирлинга. Тем не менее до сих пор он не получил, практического применения. Это объясняется тем, что при всех своих неоспоримых преимуществах он имеет весьма серьезные недостатки, являющихся пока непреодолимым препятствием на пути его реального использования. Самым большим из них является очень высокая стоимость изготовления и трудоемкость ТО, а также довольно высокая удельная массе возрастающая по мере снижения мощности.
Тем не менее работы по созданию приемлемого варианта этого двигателя ведутся в ряде стран, что дает основание для вывода о вполне реальной возможности появления серийных легковых автомобилей с двигателем Стирлинга в обозримой перспективе дополнительным основанием для такого вывода являются значительный прогресс в области создания новых материалов и разработки новых технологических процессов.
Поиски альтернативных решений, направленных на замену традиционных ДВС, находят самые различные проявления - от достаточно тривиальных типа гибридов ДВС с электродвигателями ветряных двигателей с электросиловыми установками и др. до таких "экзотических", как атомные установки, установки, работающие на солнечных батареях и т.д. Многие из этих решений отличаются больше оригинальностью, нежели реальностью. По этой причине представляется целесообразным завершить анализ альтернативных решений только одним из возможных вариантов - паровым двигателем.
История паромобиля ведет свое начало от первой повозки Кюньо, созданный в 1769г. Однако, несмотря на столь давнюю историю, паросиловые установки до сих пор не могут найти реального применения на автомобилях, ситуация с паросиловыми установками в известной мере аналогично ситуации с двигателем Стирлинга. Обладая определёнными достоинствами, к которым относятся непритязательность к топливу при достаточной полноте его сгорания, а, следовательно, вполне приемлемой токсичности продуктов сгорания, низкий уровень шумов, отсутствие необходимости в коробках передач (для поршневых машин) и др., они тем не менее не привлекали к себе особого внимания из-за существенных недостатков.
Однако изменения условий, в частности возникновение топливного кризиса, заставило ведущие автомобильные фирмы пересмотреть свои взгляды на потенциальные возможности использования паросиловых установок, что послужило причиной развертывания серьезных исследований в этой области. В результате в середине 70-х годов в США, например, был создан ряд паросиловых установок как с поршневыми, так и с турбинными двигателями. Правда, пока все эти исследования и разработки не выходят за рамки эксперимента, поскольку основные проблемы, прежде всего проблемы топливной экономичности, все еще остаются нерешенными. Тем не менее определенные успехи в этом направлении уже имеют место. В частности, заметные сдвиги наметились в решения главной проблемы - проблемы топливной экономичности, а также проблемы компактности и др. посредством использования эффективных теплообменников, регенерации пара совершенствование конструкции камер сгорания и др. Во всяком случае паросиловые установки уже нельзя сбрасывать со счетов при анализе возможных автомобильных силовых установок даже на ближайшую перспективу.
Для подтверждения возможности паровых установок приведем несколько исторических фактов. " В 1924г. Абнер Добл вместе с 4 сыновьями спроектировали и изготовили в Пасадене (штат Калифорния) роскошный и элегантный пароавтомобиль серии Е "Добл Е" проходили свыше 100 тыс. км. Без капитального ремонта и имели гарантию 3 года. Замкнутый цикл и эффективный пароконденсатор позволяли проезжать на 91 литра воды 2414 км. При этом средний расход топлива паромобиля колесной базой 4 м составил 20л/100км. Для приведения автомобиля в рабочее состояние при помощи автоматической системы электроподогрева воды требовалось всего 50 сек. Максимальная скорость этого автомобиля 200 км/ч.
Постепенно поворачивая дроссельный клапан, можно было так плавно трогаться с места, что пассажиры не замечали ускорения. А можно было рвануть столь резко, что лопнут шины.
У пароавтомобиля не было коробки передач, вал двигателя напрямую соединялся с дифференциалом заднего места.
3.2.7. Электромобиль
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.