د پرمختګ پر حاشیه بنده پاتې شوي عجیبه انجنونه

د وانکل انجن، د سترلنګ انجن، او د ټربو ځواک واحدونو مختلف ډولونه هیڅکله د موټرسازۍ اصلي جریان ته ننه نشول. ډیرې مشهورې شرکتونې — له Mazda نه تر GM، له Mercedes نه تر Volvo پورې — لسیزې پرې کار وکړ. کوچني شرکتونه او انفرادي مخترعین هم پرسره دوام ورکړ. خو دا معلومه شوه چې هره بدیله ډیزاین له هغه چې پیل کې انتظار کیده خورا ډیرې ستونزې لري. دا مطلب نه لري چې د غیرمعمولي ځواک واحدونو پراختیا ناممکنه ده. لیواله خلک مختلف نظریات مخ ته بیایي، او دلته موږ د جوړ شوو ترټولو غیرمعمولي انجن مفکورو سره اشنا کیږو.

د ویشل شوي سایکل انجنونه: دوه سیلنډره، یو ځواک سټروک

ځینې انجن ډیزاینران پدې پایلې ورسیدل چې د سیلنډر، پیسټن، وصل کوونکي راډ، او کرانک شافټ کلاسیک ترکیب له یوې پیړۍ زیاته موده خپل ارزښت ثابت کړی — او د داخلي احتراق انجنونو ښه کول یوازې د ځینو اړخونو سمون ته اړتیا لري نه له سره اختراع کولو ته. زموږ د لیست لومړۍ بیلګه هغه انجن دی چې امریکایي شرکت Scuderi Group جوړ کړی، کوم چې کلاسیک داخل کول، فشار، ځواک، او اخستلو سټروکونه ساتي — خو دوه جلا سیلنډرونو ته یې ویشي:

• یخ (کمپریسر) سیلنډر — داخل کول او فشار اداره کوي
• ګرم (کاري) سیلنډر — د ځواک سټروک او اخستل اداره کوي

کله چې ګاز د کاري سیلنډر کې پراخیږي، د یخ کمپریسر سیلنډر کې داخل کولو سټروک ترسره کیږي. کله چې کاري سیلنډر ګازونه وباسي، کمپریسر سیلنډر فشار اچوي. د فشار سټروک پای ته، دواړه پیسټنونه خپلو پورتنیو مړو مرکزونو ته نږدې کیږي، مخلوط د یخ سیلنډر نه د ګرم سیلنډر ته د بای پاس چینل له لارې تیریږي او بلیږي. دا ویشل شوی سایکل — اساساً د اوټو سایکل بدل شوی شکل — د ۲۰۰۶ کال کې پیټنټ شو، او د ۲۰۰۹ کال کې Scuderi Group د آزمایشي Scuderi Split Cycle Engine جوړ کړ.

د کمپریسر او کاري سیلنډرونو مختلف قطرونه او پیسټن سټروکونه کیدای شي، کوم چې د انجن پیرامیترونو انعطاف پذیر تنظیم ممکنه کوي — د میلر سایکل د اضافي ګاز پراختیا سره مشابه. که یو شاخه د والوونو او لوړ فشار بوتل سره دواړو سیلنډرونو تر مینځ د چینل کې اضافه شي، انجن کولای شي د بریک کولو پر وخت انرژي راټول کړي او د چټکتیا د زیاتیدو پر وخت یې مصرف کړي. خو، د ډیرو کلونو لپاره، د Scuderi Group فعالیتونه د پروټوټایپونو او سوداګریزو نندارو ته محدود پاتې شوي دي. د ریښتیني نړۍ د موثریت ګټې لا تر اوسه د ډیزاین د پیچلتیا توجیه نه دي کړې.

کروشیایي شرکت Paut Motor هم د ویشل شوي کاري سایکل ته مخ کړ. د دوی ځانګړی ډیزاین د ډیرو دلیلونو لپاره پام راوګرځاوه:

• د معمولي انجنونو نه د خوزیدونکو برخو د پام وړ لږ شمیر
• د اصطکاک لږ تلفات
• د عملیاتو لږ شور
• فشرده ابعاد: د ۷ لیتر ظرفیت سره ۵۰۰×۴۴۰×۴۴۰ ملي متر
• د نږدې ۱۳۵ کیلوګرام وزن — د ورته ظرفیت لرونکي دودیز انجن د وزن نه تقریباً نیمایي

د کرینک کیس کې د تیلو نشتوالی د بهرني روغتیایي ټانک ته اړتیا لري، خو مخترعینو دا د منلو وړ مبادله وبلله. ډیری پروټوټایپونه جوړ شول، خو وروستني ځواک محصول رسمي طور هیڅکله معلوم نشو. وروستنی پروټوټایپ د ۲۰۱۱ کال کې جوړ شو، او له هغه وروسته پروژه ودریدلې ده.

د بونر دوه سټروکه انجن: اعظمي پیچلتیا، جاه طلبانه اهداف

د بونر دوه سټروکه انجن (د خپل سپانسر، Bonner Motor نوم واخستی) د ۲۰۰۶ کال کې امریکا کې والتر شمیډ اختراع کړ او میخانیکي پیچلتیا نوره هم مخ ته بیایي. د Paut Motor غوندې، د هغه سیلنډرونه د X شکل ترتیب کې دي، او کرانک شافټ د ګیر سیسټم له لارې سیاره‌ای حرکت کوي. مهم ځانګړتیاوې دا دي:

• د ګاز ویش لپاره د سیلنډر تلیو کې والوونه او د موټر بدن کې دوارنده سپول والوونه
• بهرني پیسټنونه چې کولای شي د تیلو د فشار لاندې یو څه شیفت شي ترڅو د تغیراتي فشار نسبت وړاندې کړي
• لوړ ځواک-وزن نسبت د ډیزاین لومړني هدف په توګه

نظریاتي توګه، د بونر انجن جذاب ښکاري. خو عملي توګه، د ډیرو کلونو راهیسې له پروژې نه کوم مهم خبر را نه غلی — ښکاري چې د انتظاراتو سره برابر نه شو.

محوري انجنونه: د ریوالور غوندې ترتیب شوي سیلنډرونه

نورو مخترعینو د داخلي احتراق انجن د کاري سایکلونه بدل نه کړل خو د هغه د برخو د فزیکي ترتیب بیا ارزونه یې وکړه. محوري انجنونه، چې له یوې پیړۍ زیاتې موده راهیسې موجود دي، یوه مهمه بیلګه ده. دوی د توضیحاتو کې توپیر لري خو د ګډ اصل شریک دي: سیلنډرونه د ریوالور ډرم کې د کارتریجونو غوندې، د محصول شافټ سره اکسیال ترتیب کیږي. مختلف میکانیزمونه — لکه مایل پینونه او ټاپر واشرونه — د پیسټنونو تکراري حرکت د شافټ گردش ته بدلوي.

د نیوزیلینډ نه د Duke Engines پروژه یوه د پام وړ بیلګه ده: د ۳ لیتر ظرفیت سره یو پنځه سیلنډره، څلور سټروکه محوري انجن. د ورته ظرفیت لرونکي معمولي انجن سره پرتله، د Duke واحد وړاندې کول:

• ۱۹٪ لږ وزن
• ۳۶٪ ډیر فشرده بسته بندي
• د موټرسازۍ، سمندري، او الوتنې سکتورونو کې د پراخه کارونې امکان

د هغه د پراخه قبول لپاره جاه طلبانه وعدې وشوې — خو د نړۍ د فتحه کولو خوبونه خوبونه وپاتیدل.

د کاناډایي شرکت Reg Technologies RadMax انجن د محوري مفکورې نوره هم مخ ته بیایي. د جلا سیلنډرونو پر ځای، د نازکو تیغو له لارې د ګډ ډرم دننه لسیزه خونې جوړیږي. روتور سلاټونو کې نصب شوي پلیټونه د روتور د گردش پر وخت د دوی سره یوځای حرکت کوي، او د ډرم د سرونو منحنۍ سطحې د تیغو مسیرونه ټاکي او د ګاز تبادله کنټرولوي. د پام وړ ځانګړتیاوې:

• د ډیزل چې پیل کې تمرکز ؤ، د سوخت ډیری ډولونو سره مطابقت
• د ۲۰۰۳ کال پروټوټایپ یوازې ۱۵۲ ملي متر د قطر او اوږدوالي کې اندازه شو خو ۴۲ اسپه ځواک یې وړاندې کاوه — د ورته اندازه معمولي انجن نه ډیر زیات
• وروستني پروټوټایپونو ۱۲۷ اسپه ځواک او ۳۸۰ اسپه ځواک ته رسیدلي راپور شوي

د دې امیدوارونکو ارقامو سره سره، ټولې RadMax فعالیتونه د تجربوي مرحلې کې پاتې ښکاري.

توروئیدي انجنونه: کله چې سیلنډر ډونټ شکل شي

د اوس له منځه تللي کاناډایي شرکت VGT Technologies VGT انجن (Variable Geometry Toroidal Engine) د نظریې د عمل نه زیاتوالي بله مطالعه ده. لومړی ځل د ۲۰۰۵ کال کې ازمایل شو، انجن دودیز سیلنډر د یو ټوروئید — ډونټ شکله خونه — سره بدلوي، چې دننه یې د یوه جوړه لګوونکو پیسټنونو سره روتور گردش کوي.

د پیسټنونو لپاره د کاپي سره یو نازک ویش ډیسک د بیلټ ډرایو له لارې ټوروئید اوږد گردش کوي، د فشار او ځواک سټروک پر مهال د سوخت-هوا مخلوط محدودوي. د ۲۰۰۹ کال کې، امریکایي سوداګرانو ګیري کیلي او ریک آیواس خپلواکانه یو توروئیدي انجن پراختیا ورکړ چې د کاناډایي ډیزاین سره نږدې مشابه ؤ. د دوی تخمینونو ښودل چې د نیمه متر قطر توروئید به وړاندې کوي:

• ۲۳۰ اسپه ځواک
• نږدې ۱,۰۰۰ N·m ګرزنده ځواک
• ټول یوازې ۱,۰۵۰ rpm کې

د دوی شرکت، Garric Engines، اوس د خپل ویب پاڼه کې یوازې یوه لنډه پیغام ښیي: “ستاسو د علاقمندۍ مننه. ممکن دا پاڼه راتلونکي کې تازه شي.”

نوتیټینګ انجن: د پیسټنونو پر ځای گردش کوونکي ډیسکونه

یو څه ډیر امیدوارونکی سرنوشت ممکن د امریکایي لیونارډ میییر لخوا د ۲۰۰۶ کال کې اختراع شوي نوتیټینګ انجن انتظار وکاږي — لږ تر لږه ډیری کاري نسخې جوړ شوې دي. نوم د لاتیني nutatio (ورتللو یا ډوله ووهلو) نه اخیستل شوی. د میییر ډیزاین د موټر بدن او یو ډیسک تر مینځ د متغیر حجم لرونکي څلور کاري خونې جوړوي چې نوتیټ کوي (خواته ووهي) د پیسټن غوندې کار کوي. ډیسک د خپل قطر اوږده نیمايي شوی او د Z شکله محصول شافټ ته اچول شوی، چې د بدن کې چینلونه او والوونه د ګاز تبادله اداره کوي.

پروټوټایپونه Baker Engineering او د هغه خور شرکت Kinetic BEI جوړ کړل، د چوکاغه پایلو سره:

• یو ۱۰۲ ملي متر ډیسک: ۷ اسپه ځواک
• دوه ۲۰۳ ملي متر ډیسکونه: ۱۲۰ اسپه ځواک
• دوه ډیسکه انجن ابعاد: ۵۰۰ ملي متر اوږدوالی، ۳۰۰ ملي متر قطر، ۳.۸ لیتر ظرفیت
• ځواک-وزن نسبت: ۲.۵–۳ اسپه ځواک/کیلوګرام د بازار کمیت لرونکي طبیعي انجنونو د ۱–۲ اسپه ځواک/کیلوګرام پرتله

د لیتر ځانګړی محصول لږ ستاینه وړ دی، خو د ځواک کثافت د پام وړ دی. Baker او Kinetic ښکاري چې ډیزاین پرمختیا ورکوي، که څه هم د دوی ویب پاڼو کې فعالیت محدود پاتې دی.

LiquidPiston: د وانکل انجن له دننه وباندې ګرځول شوی

د دوارنده انجن مفکورې مخترعینو ته داسې ښکاري لکه د آشنا پیسټن-سیلنډر ترتیب نه وتل پخپله د ښه کارکرد وعده کوي. د پخواني شوروي انجنیر نیکولای شکولنیک، چا چې امریکا ته کډه وکړه، او د هغه د زوی الیکزانډر لخوا پراختیا ورکړل شوی انجن د وانکل انجن ته ورته دی چې له دننه وباندې ګرځول شوی وي. د وډام شکله روتور د یو مثلثي خونه دننه گردش کوي — د وانکل سره ورته بنسټیزه جیومتري — خو مهمه خبره دا چې مهرونه د روتور پر ځای د خونې دیوالونو سره ثابت دي.

شکولنیکانو LiquidPiston تاسیس کړ ترڅو مفکوره پراختیا ورکړي، او د DARPA نه ګډ مالي ملاتړ یې راوکاږه د احتمالي کارونې لپاره:

• سپک الوتکې او ډرونونه
• د بریښنا د وړونکي پورټیبل جنراتورونه
• د هایبریډ موټر د ځواک ترینونه

یو ۲۳ مکعب سانتي متر پروټوټایپ دمخه ۲۰٪ د تودوخې موثریت ترلاسه کوي — چې د هغه د ظرفیت ټولګي لپاره د پام وړ دی. ټیم اوس د ۱۳ کیلوګرام وزن او ۴۰ اسپه ځواک لرونکي ډیزل پروټوټایپ نښانه کوي، چې د تودوخې موثریت پروجیکشن ۴۵٪ ته رسیږي.

د سوینګ کوونکي پیسټن انجن: مربع شکل ته تللو

زموږ د بیاکتنې وروستنی انجن دا ثابتوي چې د مسطح، فشرده واحد جذابیت ریښتینی دی — او دا چې روتورونه یوازینۍ لار نه ده. Pivotal Engineering د سوینګ کوونکي پیسټن انجن د دودیز پیسټن مربع کوي، سیلنډر د پورتنۍ لیدنې کې مستطیل کوي. دا دوه سټروکه ډیزاین د ډیرو کلونو لپاره موجود دی، چې پر مهال یې ډیری پروټوټایپونو د موټرسایکلونو او الوتکو ځواک ورکوي.

شرکت لومړناره د الوتنې غوښتنو نشانه کوي، او ډیزاین ځینې ریښتیني ګټې وړاندې کوي:

• لوړ محصول-وزن او محصول-اندازه نسبتونه
• د زیاته فشار ورکولو عالي امکان، د مایع سړه کولو د چینل له لارې ممکن شوی چې د پیسټن د ثابت محور له لارې تیریږي — د دودیز انجن جوړښتونو کې یوه ستونزمنه لار
• مسطح بڼه، ځکه چې مربع روتور خورا نازک جوړیدلای شي

د پیژندلو وړ نورې غیرمعمولي انجن مفکورې

دلته پوښل شوو نه هاخوا ډیری د پام وړ غیرمعمولي انجن ډیزاینونه شته. ځینې د درناوي یادونې:

• ۱۲ روتوره وانکل انجن — د Mazda دوارنده مفکوره افراطي کولو ته
• د نایټ د بغلي والو انجن — یو سوه کلن ډیزاین چې لنډ مهاله د پاپیټ والو سره سیالي وکړه
• د مخالف پیسټن انجنونه — دوه پیسټنونه چې یو واحد سیلنډر شریکوي، بې د سیلنډر سر نه
• د تغیراتي فشار نسبت انجنونه — د بار شرایطو اوږده د موثریت د اصلاح لپاره د فشار د ریښتیني وخت تنظیم اجازه ورکوي
• پنځه سټروکه انجنونه — د احتراق ګازونو نه د ډیرې کار د راباسلو لپاره یو ځانګړی پراختیا سیلنډر اضافه کول
• د دوارنده تیغو انجنونه — چیرې چې روتور برخې د یوځای کیدونکو او بیلیدونکو قیچي غوندې حرکت کوي

ولې بدیله انجنونه لوی کمیت تولید ته نه رسیږي؟

حتی د غیرمعمولي داخلي احتراق انجن ډیزاینونو لنډه بیاکتنه یو د پام وړ نمونه ښیي: لسیزه هوښیارانه نظریات، خورا لږ تولیدي موټرونه. تکراري خنډونه ثابت دي:

• د مهرونو مینځل — د دوارنده ډیزاینونه اکثراً د وخت له تیریدو سره د اپیکس مهر د خرابیدو له امله پاتې راځي
• د متناوبو میخانیکي بارونو — د دوارنده تیغو مفکورې د تیغو-شافټ وصلي ځای کې د ستړیا نه رنځیږي
• د جوړولو پیچلتیا — غیرمعمولي جیومتریونه ګران دي او د پیمانه کې جوړول یې ستونزمن دي
• اعتبار او اوږده موده — غیرمعمولي انجنونه به کله هم د دودیز پیسټن انجنونو د دوام ریکارډ سره برابر نه کیږي چې د ۱۰۰+ کلونو لپاره بهتر شوي دي

د بدیلو انجنونو د ستونزمنیدو دویمه لامل دا ده چې دودیز داخلي احتراق انجن ټیکنالوژي ودریدلې نه ده. وروستي بنزیني انجنونه چې د میلر سایکل کاروي د ۴۰٪ پورې د تودوخې موثریت ترلاسه کوي حتی د ټربو چارجر پرته — یو د پام وړ رقم، پداسې حال کې چې ډیری بنزیني انجنونه یوازې ۲۰–۳۰٪، او ډیزل انجنونه ۳۰–۴۰٪ (د لویو سمندري ډیزلونو سره چې ۵۰٪ ته رسیږي) اداره کوي.

ترټولو مهم، د داخلي احتراق انجن نړیواله بدیله دمخه رارسیدلې ده: بریښنايي موټرونه او د سونګ سیل ځواک واحدونه. که چیرې د دغو غیرمعمولي عجایبو شاتاوبي مخترعین خپلې تخنیکي ننګونې خورا ژر حل نه کړي، ممکن ومومي چې نور د دوی انتظار کوونکی بازار نه وي — بریښنايي موټرونه به دمخه سړک نیولی وي.

دا یوه ژباړه ده. تاسې کولای شئ اصلي مقاله دلته ولولئ: https://www.drive.ru/technic/57769ed4ec05c4745f00009b.html