ເຄື່ອງຈັກແປກປະຫຼາດທີ່ຕິດຄ້າງຢູ່ຂອບຂອງຄວາມກ້າວໜ້າ

ເຄື່ອງຈັກ Wankel, ເຄື່ອງຈັກ Stirling ແລະ ຊຸດກຳລັງແບບເທີໂບຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ ບໍ່ເຄີຍເຂົ້າສູ່ກະແສຫຼັກຂອງອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ. ບໍລິສັດທີ່ມີຊື່ສຽງຫຼາຍແຫ່ງ — ຈາກ Mazda ເຖິງ GM, ຈາກ Mercedes ເຖິງ Volvo — ໄດ້ພັດທະນາພວກມັນມາເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ. ບໍລິສັດຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ນັກປະດິດສ່ວນຕົວກໍຍັງພະຍາຍາມຕໍ່ໄປ. ແຕ່ປະກົດວ່າແບບທາງເລືອກແຕ່ລະຢ່າງລ້ວນແຝງໄປດ້ວຍຂໍ້ບົກພ່ອງຫຼາຍກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ໃນຕອນຕົ້ນ. ນັ້ນບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າການພັດທະນາຊຸດກຳລັງທີ່ບໍ່ທຳມະດາເປັນໄປບໍ່ໄດ້. ຜູ້ທີ່ມີໃຈຮັກຍັງສືບຕໍ່ຜັກດັນແນວຄິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຂ້າງໜ້າ ແລະ ໃນບົດຄວາມນີ້ ພວກເຮົາຈະສຳຫຼວດແນວຄິດເຄື່ອງຈັກທີ່ແປກປະຫຼາດທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເຄີຍສ້າງມາ.

ເຄື່ອງຈັກແບບແບ່ງວົງຈອນ (Split-Cycle): ສອງກະບອກສູບ, ໜຶ່ງຈັງຫວະກຳລັງ

ນັກອອກແບບເຄື່ອງຈັກບາງຄົນສະຫຼຸບວ່າ ການປະສົມປະສານແບບຄລາສສິກຂອງກະບອກສູບ, ລູກສູບ, ກ້ານສູບ ແລະ ເພົາຂໍ້ເຫວ່ຍ ໄດ້ພິສູດຕົວເອງມາແລ້ວຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງສະຕະວັດ — ແລະ ການປັບປຸງເຄື່ອງຈັກສັນດາບພາຍໃນພຽງແຕ່ຕ້ອງການການປັບແຕ່ງບາງດ້ານເທົ່ານັ້ນ ແທນທີ່ຈະອອກແບບໃໝ່ໝົດແຕ່ຕົ້ນ. ຕົວຢ່າງທຳອິດໃນລາຍຊື່ຂອງພວກເຮົາແມ່ນເຄື່ອງຈັກທີ່ພັດທະນາໂດຍບໍລິສັດອາເມຣິກາ Scuderi Group, ເຊິ່ງຍັງຄົງຈັງຫວະການດູດ, ການອັດ, ການລະເບີດ ແລະ ການລະບາຍແບບຄລາສສິກໄວ້ — ແຕ່ແບ່ງພວກມັນອອກເປັນສອງກະບອກສູບແຍກກັນ:

• ກະບອກສູບເຢັນ (ກະບອກອັດ) — ຈັດການການດູດ ແລະ ການອັດ
• ກະບອກສູບຮ້ອນ (ກະບອກເຮັດວຽກ) — ຈັດການຈັງຫວະກຳລັງ ແລະ ການລະບາຍ

ໃນຂະນະທີ່ອາຍແກັສຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນກະບອກສູບເຮັດວຽກ, ຈັງຫວະການດູດກໍເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃນກະບອກສູບເຢັນ ຫຼື ກະບອກອັດ. ເມື່ອກະບອກສູບເຮັດວຽກລະບາຍອອກ, ກະບອກອັດກໍຈະອັດ. ໃນຕອນທ້າຍຂອງຈັງຫວະການອັດ, ລູກສູບທັງສອງເຂົ້າໃກ້ຈຸດສູງສຸດຂອງມັນ, ສ່ວນປະສົມເດີນທາງຜ່ານຊ່ອງທາງລ່ຽງຈາກກະບອກສູບເຢັນໄປຫາກະບອກສູບຮ້ອນ ແລະ ຖືກຈູດໄຟ. ວົງຈອນແບ່ງນີ້ — ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນວົງຈອນ Otto ທີ່ດັດແປງ — ໄດ້ຮັບການຈົດສິດທິບັດໃນປີ 2006 ແລະ ໃນປີ 2009 Scuderi Group ໄດ້ສ້າງເຄື່ອງຈັກຕົ້ນແບບ Scuderi Split Cycle Engine.

ກະບອກອັດ ແລະ ກະບອກເຮັດວຽກສາມາດມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ ແລະ ໄລຍະຊັກຂອງລູກສູບແຕກຕ່າງກັນໄດ້, ເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບແຕ່ງພາລາມິເຕີຂອງເຄື່ອງຈັກໄດ້ຢ່າງຍືດຍຸ່ນ — ໂດຍເຮັດໜ້າທີ່ເປັນອານາລັອກຂອງວົງຈອນ Miller ທີ່ມີການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອາຍແກັສເພີ່ມເຕີມ. ເພີ່ມສາຂາທີ່ມີວາລ໌ວ ແລະ ຖັງຄວາມດັນສູງເຂົ້າໃນຊ່ອງທາງລະຫວ່າງກະບອກສູບ, ແລະ ເຄື່ອງຈັກກໍສາມາດເກັບກູ້ພະລັງງານໃນລະຫວ່າງການເບກ ແລະ ນຳໃຊ້ມັນໃນລະຫວ່າງການເລັ່ງຄວາມໄວໄດ້. ແນວໃດກໍຕາມ, ເປັນເວລາຫຼາຍປີ, ກິດຈະກຳຂອງ Scuderi Group ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ພຽງຕົ້ນແບບ ແລະ ການປະກົດໃນງານວາງສະແດງເທົ່ານັ້ນ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນໂລກຄວາມເປັນຈິງຍັງບໍ່ສາມາດພິສູດໄດ້ວ່າຄຸ້ມຄ່າກັບຄວາມສັບສ້ອນອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງການອອກແບບ.

ບໍລິສັດໂຄຣເອເຊຍ Paut Motor ກໍຫັນມາໃຊ້ວົງຈອນເຮັດວຽກແບບແບ່ງເຊັ່ນກັນ. ການອອກແບບແບບແຍກໄລຍະຂອງພວກເຂົາໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈດ້ວຍເຫດຜົນຫຼາຍຢ່າງ:

• ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວໜ້ອຍກວ່າເຄື່ອງຈັກທຳມະດາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ
• ການສູນເສຍຈາກການສຽດສີຕ່ຳກວ່າ
• ສຽງດັງໃນການເຮັດວຽກຫຼຸດລົງ
• ຂະໜາດກະທັດຮັດ: 500×440×440 ມມ ດ້ວຍຄວາມຈຸ 7 ລິດ
• ນ້ຳໜັກປະມານ 135 ກກ — ປະມານເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງເຄື່ອງຈັກແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີຄວາມຈຸເທົ່າກັນ

ການບໍ່ມີນ້ຳມັນຢູ່ໃນອ່າງນ້ຳມັນເຄື່ອງ (crankcase) ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຖັງຫຼໍ່ລື່ນພາຍນອກ, ແຕ່ນັກປະດິດຖືວ່ານີ້ເປັນການແລກປ່ຽນທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ໄດ້ມີການສ້າງຕົ້ນແບບຫຼາຍຊິ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າກຳລັງສຸດທ້າຍຈະບໍ່ເຄີຍຖືກກຳນົດຢ່າງເປັນທາງການ. ຕົ້ນແບບສຸດທ້າຍຖືກປະກອບຂຶ້ນໃນປີ 2011 ແລະ ໂຄງການກໍຢຸດສະງັກນັບແຕ່ນັ້ນມາ.

ເຄື່ອງຈັກສອງຈັງຫວະ Bonner: ຄວາມສັບສ້ອນສູງສຸດ, ເປົ້າໝາຍທີ່ທະເຍີທະຍານ

ເຄື່ອງຈັກສອງຈັງຫວະ Bonner (ຕັ້ງຊື່ຕາມຜູ້ສະໜັບສະໜູນຂອງມັນ ຄື Bonner Motor) ຖືກປະດິດຂຶ້ນໃນປີ 2006 ທີ່ສະຫະລັດອາເມຣິກາ ໂດຍ Walter Schmid ແລະ ໄດ້ຍູ້ຄວາມສັບສ້ອນທາງກົນຈັກໄປໄກກວ່າເກົ່າອີກ. ຄ້າຍຄືກັບ Paut Motor, ກະບອກສູບຂອງມັນຖືກຈັດວາງໃນຮູບແບບ X ແລະ ເພົາຂໍ້ເຫວ່ຍດຳເນີນການເຄື່ອນທີ່ແບບດາວເຄາະຜ່ານລະບົບເຟືອງ. ຄຸນສົມບັດສຳຄັນປະກອບມີ:

• ວາລ໌ວຢູ່ກົ້ນກະບອກສູບ ແລະ ວາລ໌ວແກນໝູນ (rotating spool valves) ຢູ່ໃນຕົວເຄື່ອງເພື່ອການແຈກຢາຍອາຍແກັສ
• ລູກສູບພາຍນອກທີ່ສາມາດເລື່ອນເລັກນ້ອຍພາຍໃຕ້ຄວາມດັນຂອງນ້ຳມັນເພື່ອໃຫ້ມີອັດຕາສ່ວນການອັດທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້
• ອັດຕາສ່ວນກຳລັງຕໍ່ນ້ຳໜັກສູງ ເປັນເປົ້າໝາຍຫຼັກຂອງການອອກແບບ

ໃນທາງທິດສະດີ, ເຄື່ອງຈັກ Bonner ເບິ່ງໜ້າສົນໃຈ. ແຕ່ໃນທາງປະຕິບັດແລ້ວ, ບໍ່ມີຂ່າວສຳຄັນໃດໆ ອອກມາຈາກໂຄງການນີ້ມາຫຼາຍປີແລ້ວ — ເບິ່ງຄືວ່າມັນບໍ່ໄດ້ບັນລຸຄວາມຄາດຫວັງ.

ເຄື່ອງຈັກແບບແກນ (Axial): ກະບອກສູບຈັດວາງຄືກັບປືນພົກ

ນັກປະດິດຄົນອື່ນຍັງຄົງວົງຈອນເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຈັກສັນດາບພາຍໃນໄວ້ ແຕ່ໄດ້ອອກແບບການຈັດວາງທາງກາຍະພາບຂອງສ່ວນປະກອບໃໝ່. ເຄື່ອງຈັກແບບແກນ (Axial engines), ເຊິ່ງມີມາແລ້ວຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງສະຕະວັດ, ເປັນຕົວຢ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນ. ພວກມັນແຕກຕ່າງກັນໃນລາຍລະອຽດ ແຕ່ມີຫຼັກການຮ່ວມກັນ: ກະບອກສູບຖືກຈັດວາງຄືກັບລູກປືນໃນກະບອກປືນພົກ, ຢູ່ໃນແກນດຽວກັນກັບເພົາສົ່ງກຳລັງ. ກົນໄກຫຼາກຫຼາຍ — ເຊັ່ນ ໝຸດງ່ຽງ ແລະ ແຫວນເທເປີ — ປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ໄປ-ມາຂອງລູກສູບໃຫ້ເປັນການໝູນຂອງເພົາ.

ໂຄງການ Duke Engines ຈາກນິວຊີແລນ ເປັນໜຶ່ງໃນຊະນິດທີ່ໂດດເດັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກແບບແກນຫ້າກະບອກສູບ, ສີ່ຈັງຫວະ ດ້ວຍຄວາມຈຸ 3 ລິດ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງຈັກທຳມະດາທີ່ມີຄວາມຈຸເທົ່າກັນ, ຊຸດ Duke ໃຫ້:

• ນ້ຳໜັກຕ່ຳກວ່າ 19%
• ການຈັດວາງທີ່ກະທັດຮັດກວ່າ 36%
• ສັກກະຍະພາບໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ທັງໃນຂະແໜງລົດຍົນ, ການເດີນເຮືອ ແລະ ການບິນ

ໄດ້ມີຄຳສັນຍາທີ່ທະເຍີທະຍານກ່ຽວກັບການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງມັນ — ແຕ່ຄວາມຝັນທີ່ຈະຄອບຄອງໂລກກໍຍັງເປັນພຽງຄວາມຝັນ.

ເຄື່ອງຈັກ RadMax ໂດຍບໍລິສັດການາດາ Reg Technologies ໄດ້ນຳແນວຄິດແບບແກນໄປໄກກວ່າເກົ່າອີກ. ແທນທີ່ຈະເປັນກະບອກສູບແຍກກັນ, ມີຫ້ອງປະມານໂຫຼໜຶ່ງ (a dozen) ຖືກສ້າງຂຶ້ນຢູ່ພາຍໃນກະບອກໝູນທົ່ວໄປ ໂດຍໃຊ້ໃບມີດບາງໆ. ແຜ່ນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນຮ່ອງຂອງໂຣເຕີຈະເຄື່ອນທີ່ໄປຕາມພວກມັນເມື່ອໂຣເຕີໝູນ, ແລະ ໜ້າໂຄ້ງຢູ່ປາຍຂອງກະບອກໝູນກຳນົດເສັ້ນທາງເຄື່ອນທີ່ຂອງໃບມີດ ແລະ ຄວບຄຸມການແລກປ່ຽນອາຍແກັສ. ຄຸນລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນ:

• ໃຊ້ໄດ້ກັບນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟຫຼາຍຊະນິດ, ເຖິງແມ່ນວ່າດີເຊລຈະເປັນຈຸດສຸມໃນເບື້ອງຕົ້ນ
• ຕົ້ນແບບປີ 2003 ມີຂະໜາດເສັ້ນຜ່າສູນກາງ ແລະ ຄວາມຍາວພຽງ 152 ມມ ແຕ່ສ້າງກຳລັງໄດ້ 42 ແຮງມ້າ — ຫຼາຍກວ່າເຄື່ອງຈັກທຳມະດາທີ່ມີຂະໜາດເທົ່າກັນຫຼາຍ
• ມີລາຍງານວ່າຕົ້ນແບບໃນຍຸກຕໍ່ມາບັນລຸ 127 ແຮງມ້າ ແລະ 380 ແຮງມ້າ

ເຖິງວ່າຈະມີຕົວເລກທີ່ໜ້າສົນໃຈເຫຼົ່ານີ້, ກິດຈະກຳທັງໝົດຂອງ RadMax ເບິ່ງຄືວ່າຍັງຄົງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນທົດລອງ.

ເຄື່ອງຈັກໂທຣອຍ (Toroidal): ເມື່ອກະບອກສູບກາຍເປັນໂດນັດ

ເຄື່ອງຈັກ VGT (Variable Geometry Toroidal Engine) ຈາກບໍລິສັດການາດາທີ່ປະຈຸບັນເລີກກິດຈະການແລ້ວ ຄື VGT Technologies ເປັນອີກກໍລະນີສຶກສາໜຶ່ງທີ່ທິດສະດີເໜືອກວ່າການປະຕິບັດ. ທົດສອບຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 2005, ເຄື່ອງຈັກນີ້ປ່ຽນກະບອກສູບແບບທຳມະດາໃຫ້ກາຍເປັນໂທຣອຍ — ຫ້ອງຮູບໂດນັດ — ເຊິ່ງຢູ່ພາຍໃນນັ້ນມີໂຣເຕີທີ່ມີຄູ່ລູກສູບຕິດຢູ່ໝູນຢູ່.

ແຜ່ນແຈກຢາຍບາງໆ ທີ່ມີຊ່ອງສຳລັບລູກສູບໝູນຂ້າມໂທຣອຍຜ່ານລະບົບສາຍພານ, ໂດຍຈຳກັດສ່ວນປະສົມນ້ຳມັນ-ອາກາດ ໃນລະຫວ່າງການອັດ ແລະ ຈັງຫວະກຳລັງ. ໃນປີ 2009, ນັກທຸລະກິດອາເມຣິກາ Gary Kelley ແລະ Rick Ivas ໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງຈັກໂທຣອຍຂຶ້ນຢ່າງເປັນເອກະລາດ ເຊິ່ງສະທ້ອນການອອກແບບຂອງການາດາຢ່າງໃກ້ຊິດ. ການປະເມີນຂອງພວກເຂົາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ໂທຣອຍທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງເຄິ່ງແມັດຈະໃຫ້:

• 230 ແຮງມ້າ
• ແຮງບິດປະມານ 1,000 N·m
• ທັງໝົດນີ້ທີ່ພຽງ 1,050 ຮອບຕໍ່ນາທີ (rpm)

ບໍລິສັດຂອງພວກເຂົາ ຄື Garric Engines, ປະຈຸບັນສະແດງພຽງຂໍ້ຄວາມສັ້ນໆ ຢູ່ໃນເວັບໄຊຂອງຕົນວ່າ: “ຂອບໃຈສຳລັບຄວາມສົນໃຈຂອງທ່ານ. ໜ້ານີ້ອາດຈະຖືກອັບເດດໃນອະນາຄົດ.”

ເຄື່ອງຈັກນູເທຕິງ (Nutating): ແຜ່ນໝູນແທນລູກສູບ

ຊະຕາກຳທີ່ໜ້າສົນໃຈຫຼາຍກວ່າເລັກນ້ອຍ ອາດກຳລັງລໍຖ້າ ເຄື່ອງຈັກນູເທຕິງ (nutating engine) ທີ່ປະດິດໂດຍຊາວອາເມຣິກາ Leonard Meyer ໃນປີ 2006 — ຢ່າງໜ້ອຍກໍໄດ້ມີການສ້າງເຄື່ອງທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ຫຼາຍຊິ້ນ. ຊື່ນີ້ມາຈາກພາສາລາແຕັງ nutatio (ການພະຍັກ ຫຼື ການແກວ່ງ). ການອອກແບບຂອງ Meyer ສ້າງຫ້ອງເຮັດວຽກສີ່ຫ້ອງທີ່ມີປະລິມາດປ່ຽນແປງໄດ້ ລະຫວ່າງຕົວເຄື່ອງ ແລະ ແຜ່ນທີ່ນູເທຕ (ແກວ່ງ) ໄປ-ມາ ໂດຍເຮັດໜ້າທີ່ເປັນລູກສູບ. ແຜ່ນຖືກຕັດເຄິ່ງຕາມເສັ້ນຜ່າສູນກາງ ແລະ ສຽບເຂົ້າໃນເພົາສົ່ງກຳລັງຮູບຕົວ Z, ໂດຍມີຊ່ອງທາງ ແລະ ວາລ໌ວຢູ່ໃນຕົວເຄື່ອງເພື່ອຈັດການການແລກປ່ຽນອາຍແກັສ.

ຕົ້ນແບບຖືກສ້າງໂດຍ Baker Engineering ແລະ ບໍລິສັດໃນເຄືອ Kinetic BEI, ດ້ວຍຜົນທີ່ໜ້າປະທັບໃຈ:

• ແຜ່ນດຽວ 102 ມມ: 7 ແຮງມ້າ
• ແຜ່ນຄູ່ 203 ມມ: 120 ແຮງມ້າ
• ຂະໜາດເຄື່ອງຈັກສອງແຜ່ນ: ຄວາມຍາວ 500 ມມ, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 300 ມມ, ຄວາມຈຸ 3.8 ລິດ
• ອັດຕາສ່ວນກຳລັງຕໍ່ນ້ຳໜັກ: 2.5–3 ແຮງມ້າ/ກກ ທຽບກັບ 1–2 ແຮງມ້າ/ກກ ສຳລັບເຄື່ອງຈັກແບບດູດອາກາດທຳມະຊາດທີ່ຜະລິດເປັນຈຳນວນຫຼາຍ

ກຳລັງຕໍ່ລິດໜ້າປະທັບໃຈໜ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກຳລັງນັ້ນໂດດເດັ່ນ. Baker ແລະ Kinetic ເບິ່ງຄືວ່າກຳລັງປັບປຸງການອອກແບບ, ເຖິງແມ່ນວ່າກິດຈະກຳໃນເວັບໄຊຂອງພວກເຂົາຈະຍັງມີຈຳກັດ.

LiquidPiston: ເຄື່ອງຈັກ Wankel ທີ່ກັບເອົາທາງໃນອອກນອກ

ແນວຄິດເຄື່ອງຈັກໝູນ (rotary) ຍັງສືບຕໍ່ດຶງດູດໃຈນັກປະດິດ, ຄືກັບວ່າການອອກຫ່າງຈາກການຈັດວາງລູກສູບ-ກະບອກສູບແບບຄຸ້ນເຄີຍ ໃຫ້ຄຳໝັ້ນສັນຍາວ່າຈະມີປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າໂດຍທຳມະຊາດ. Nikolay Shkolnik, ອະດີດວິສະວະກອນໂຊວຽດທີ່ຍ້າຍໄປສະຫະລັດອາເມຣິກາ, ແລະ ລູກຊາຍ Alexander ໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງຈັກທີ່ຄ້າຍຄືກັບເຄື່ອງຈັກ Wankel ທີ່ກັບເອົາທາງໃນອອກນອກ. ໂຣເຕີຮູບແກ່ນຖົ່ວດິນໝູນຢູ່ໃນຫ້ອງສາມຫຼ່ຽມ — ເລຂາຄະນິດພື້ນຖານດຽວກັນກັບ Wankel — ແຕ່ສິ່ງສຳຄັນຄື ຊິລ (seal) ຖືກຍຶດໄວ້ກັບຝາຫ້ອງ ແທນທີ່ຈະຍຶດກັບໂຣເຕີ.

ຄອບຄົວ Shkolnik ໄດ້ກໍ່ຕັ້ງ LiquidPiston ເພື່ອພັດທະນາແນວຄິດນີ້, ໂດຍດຶງດູດການຮ່ວມທຶນຈາກ DARPA ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນ:

• ເຮືອບິນຂະໜາດເບົາ ແລະ ໂດຣນ
• ເຄື່ອງປັ່ນໄຟແບບເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້
• ລະບົບສົ່ງກຳລັງຂອງລົດໄຮບຣິດ

ຕົ້ນແບບຂະໜາດ 23 ຊມ³ ບັນລຸປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ 20% ແລ້ວ — ໜ້າປະທັບໃຈສຳລັບປະເພດຄວາມຈຸນັ້ນ. ປະຈຸບັນທີມງານກຳລັງມຸ່ງເປົ້າໄປທີ່ຕົ້ນແບບດີເຊລ ທີ່ມີນ້ຳໜັກປະມານ 13 ກກ ແລະ ໃຫ້ກຳລັງ 40 ແຮງມ້າ, ໂດຍຄາດວ່າປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 45%.

ເຄື່ອງຈັກລູກສູບແກວ່ງ (Swinging Piston): ການເຮັດໃຫ້ເປັນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ

ເຄື່ອງຈັກສຸດທ້າຍໃນການທົບທວນຂອງພວກເຮົາພິສູດໃຫ້ເຫັນວ່າ ຄວາມໜ້າສົນໃຈຂອງຊຸດທີ່ແບນ ແລະ ກະທັດຮັດນັ້ນເປັນເລື່ອງຈິງ — ແລະ ໂຣເຕີບໍ່ແມ່ນເສັ້ນທາງດຽວທີ່ຈະບັນລຸມັນ. ເຄື່ອງຈັກລູກສູບແກວ່ງຂອງ Pivotal Engineering ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ລູກສູບແບບດັ້ງເດີມເປັນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ, ເຮັດໃຫ້ກະບອກສູບເປັນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມຜືນຜ້າເມື່ອເບິ່ງຈາກດ້ານເທິງ. ການອອກແບບສອງຈັງຫວະນີ້ມີມາແລ້ວຫຼາຍປີ, ໃນລະຫວ່າງນັ້ນ ຕົ້ນແບບຈຳນວນໜຶ່ງໄດ້ໃຫ້ກຳລັງທັງລົດຈັກ ແລະ ເຮືອບິນ.

ບໍລິສັດແນໃສ່ການນຳໃຊ້ໃນການບິນເປັນຫຼັກ, ແລະ ການອອກແບບໃຫ້ຂໍ້ດີທີ່ແທ້ຈິງບາງຢ່າງ:

• ອັດຕາສ່ວນກຳລັງຕໍ່ນ້ຳໜັກ ແລະ ກຳລັງຕໍ່ຂະໜາດທີ່ສູງ
• ສັກກະຍະພາບໃນການອັດອາກາດ (forced-induction) ທີ່ດີເລີດ, ໄດ້ຮັບການເຮັດໃຫ້ເປັນໄປໄດ້ໂດຍຊ່ອງທາງລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍຂອງແຫຼວ ທີ່ແລ່ນຜ່ານແກນຄົງທີ່ຂອງລູກສູບ — ເປັນສິ່ງທີ່ເຮັດໄດ້ຍາກໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄື່ອງຈັກແບບທຳມະດາ
• ຮູບຊົງແບນ, ເນື່ອງຈາກໂຣເຕີຮູບສີ່ຫຼ່ຽມສາມາດເຮັດໃຫ້ບາງຫຼາຍໄດ້

ແນວຄິດເຄື່ອງຈັກແປກປະຫຼາດອື່ນໆ ທີ່ຄວນຮູ້

ຍັງມີການອອກແບບເຄື່ອງຈັກແປກປະຫຼາດທີ່ໜ້າສັງເກດອີກຫຼາຍຢ່າງ ນອກເໜືອຈາກທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນທີ່ນີ້. ບາງອັນທີ່ຄວນກ່າວເຖິງ:

• ເຄື່ອງຈັກ Wankel 12 ໂຣເຕີ — ນຳແນວຄິດເຄື່ອງຈັກໝູນຂອງ Mazda ໄປສູ່ຂັ້ນສຸດຂີດ
• ເຄື່ອງຈັກວາລ໌ວປອກ Knight (Knight sleeve-valve) — ການອອກແບບອາຍຸໜຶ່ງສະຕະວັດ ທີ່ເຄີຍແຂ່ງຂັນກັບວາລ໌ວແບບໂປເປັດໃນຊ່ວງສັ້ນໆ
• ເຄື່ອງຈັກລູກສູບກົງກັນຂ້າມ (Opposed-piston) — ສອງລູກສູບໃຊ້ກະບອກສູບດຽວກັນ ໂດຍບໍ່ມີຝາສູບ
• ເຄື່ອງຈັກອັດຕາສ່ວນການອັດປ່ຽນແປງໄດ້ — ອະນຸຍາດໃຫ້ປັບການອັດແບບເວລາຈິງ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນທຸກສະພາບການໂຫຼດ
• ເຄື່ອງຈັກຫ້າຈັງຫວະ — ເພີ່ມກະບອກສູບຂະຫຍາຍຕົວສະເພາະ ເພື່ອດຶງເອົາວຽກອອກຈາກອາຍແກັສການເຜົາໄໝ້ໃຫ້ໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ
• ເຄື່ອງຈັກໃບໝູນ (Rotary-bladed) — ບ່ອນທີ່ສ່ວນປະກອບຂອງໂຣເຕີເຄື່ອນທີ່ຄືກັບໃບກັນໄກ (scissor blades) ທີ່ບັນຈົບ ແລະ ແຍກກັນ

ເປັນຫຍັງເຄື່ອງຈັກທາງເລືອກຈຶ່ງເຂົ້າສູ່ການຜະລິດເປັນຈຳນວນຫຼາຍບໍ່ໄດ້?

ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເປັນພຽງການສຳຫຼວດການອອກແບບເຄື່ອງຈັກສັນດາບພາຍໃນທີ່ບໍ່ທຳມະດາແບບສັ້ນໆ ກໍເຜີຍໃຫ້ເຫັນຮູບແບບທີ່ໂດດເດັ່ນ: ມີແນວຄິດອັນສະຫຼາດຫຼາຍສິບຢ່າງ, ແຕ່ມີລົດທີ່ຜະລິດອອກມາໜ້ອຍຫຼາຍ. ອຸປະສັກທີ່ເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໆ ກໍຄືກັນ:

• ການສຶກຫຼໍ່ຂອງຊິລ — ການອອກແບບແບບໝູນມັກລົ້ມເຫຼວ ເນື່ອງຈາກການເສື່ອມສະພາບຂອງຊິລຍອດ (apex seal) ຕາມເວລາ
• ໂຫຼດທາງກົນຈັກທີ່ສະຫຼັບໄປ-ມາ — ແນວຄິດເຄື່ອງຈັກໃບໝູນປະສົບກັບຄວາມລ້າຢູ່ບ່ອນຕໍ່ລະຫວ່າງໃບກັບເພົາ
• ຄວາມສັບສ້ອນໃນການຜະລິດ — ເລຂາຄະນິດທີ່ແປກປະຫຼາດມີລາຄາແພງ ແລະ ຍາກທີ່ຈະຜະລິດໃນລະດັບໃຫຍ່
• ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ອາຍຸການນຳໃຊ້ — ເຄື່ອງຈັກທີ່ບໍ່ທຳມະດາ ບໍ່ຄ່ອຍຈະທຽບເທົ່າສະຖິຕິຄວາມທົນທານຂອງເຄື່ອງຈັກລູກສູບແບບດັ້ງເດີມ ທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງມາແລ້ວຫຼາຍກວ່າ 100 ປີ

ເຫດຜົນທີສອງທີ່ເຄື່ອງຈັກທາງເລືອກປະສົບຄວາມລຳບາກ ກໍຄື ເຕັກໂນໂລຊີເຄື່ອງຈັກສັນດາບພາຍໃນແບບທຳມະດາບໍ່ໄດ້ຢຸດຢູ່ກັບທີ່. ເຄື່ອງຈັກແອັດຊັງລ້າສຸດທີ່ໃຊ້ວົງຈອນ Miller ບັນລຸປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 40% ເຖິງແມ່ນບໍ່ມີເທີໂບກໍຕາມ — ເປັນຕົວເລກທີ່ໜ້າທຶ່ງ, ເມື່ອພິຈາລະນາວ່າເຄື່ອງຈັກແອັດຊັງສ່ວນຫຼາຍເຮັດໄດ້ພຽງ 20–30% ແລະ ເຄື່ອງຈັກດີເຊລ 30–40% (ໂດຍເຄື່ອງຈັກດີເຊລເຮືອຂະໜາດໃຫຍ່ບັນລຸໄດ້ເຖິງ 50%).

ສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດຄື ທາງເລືອກລະດັບໂລກ ສຳລັບເຄື່ອງຈັກສັນດາບພາຍໃນໄດ້ມາເຖິງແລ້ວ: ມໍເຕີໄຟຟ້າ ແລະ ຊຸດກຳລັງເຊລເຊື້ອໄຟ (fuel cell). ຫາກນັກປະດິດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງສິ່ງແປກປະຫຼາດເຫຼົ່ານີ້ ບໍ່ແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍທາງເຕັກນິກຂອງພວກເຂົາໃນໄວໆນີ້, ພວກເຂົາອາດຈະພົບວ່າບໍ່ມີຕະຫຼາດລໍຖ້າພວກເຂົາອີກຕໍ່ໄປ — ລົດໄຟຟ້າຈະໄດ້ຄອບຄອງເສັ້ນທາງໄປແລ້ວ.

ນີ້ແມ່ນການແປ. ທ່ານສາມາດອ່ານຕົ້ນສະບັບໄດ້ທີ່ນີ້: https://www.drive.ru/technic/57769ed4ec05c4745f00009b.html