Техника - молодёжи 1979-10, страница 33
ВЕХИ HTP Поговорим о преимуществах Нет ни грана преувеличения в том, что сейчас «стирлинг» действительно превратился в серьезного конкурента традиционным моторам, весьма привередливым к сортам топлива, сгорающим в их цилиндрах. А «стирлинг»... Несколько лет назад демонстрировалась одна из его моделей мощностью 10 л. с. Без конструктивных перемен в ее нагревательную камеру поочередно отправляли порции спирта, бензина, смазочного, оливкового и даже прованского масла, пропана — и ничего, мотор работал «как часы», не теряя мощности. Еще одно обстоятельство. Каждый водитель перед рейсом некоторое время прогревает двигатель — иначе он не разовьет полной — опять-таки! — мощности. А у «стерлинга» достаточно дать пламя в нагревательную камеру — и езжайте на здоровье! Кстати говоря, топливо в ней сжигается равномерно, без взрывов (как в бензиновом моторе), поэтому «стирлинг» достаточно малошумен. А полное сгорание горючего ведет к тому, что из «выхлопной трубы» такого двигателя практически не выходит токсичных отходов. Прибавьте к этому новые уплотнительные материалы, из-за которых рабочее тело, вытеснитель и поршень избавлены от пыли, следовательно, от дополнительного износа и регулярной смазки. При этом КПД некоторых «стирлингов» уже достиг 40%... Справедливости ради отметим, что такие двигатели пока еще обходятся дороже уже опробованных и освоенных промышленностью, к тому же при изготовлении их требуется особо высокая культура производства. Однако эксперты надеются, что при массовом производстве стоимость «стирлингов» уменьшится до нор^ы, диктуемой рентабельностью. Кромё того, резервы совершенствования таких агрегатов «ще далеко не исчерпаны. Вероятно, поэтому фирмы и не боятся вкладывать средства, притом немалые, в исследования и опытное производство пока еще экзотических «стерлингов». Надо полагать, что они сознательно рискуют, рассчитывая на верный выигрыш. Пучина океана, городские переулки и космос Так действуют известные фирмы — голландская «Филипс», признанный разработчик «стирлингов» и поставщик лицензий на них, американские «Форд» и «Дженерал моторе», шведские «Юнайтед Стир линг» и «Вольво», западногерманская «МАН», создающие разнообразные варианты таких двигателей, предназначенных для работы в самых разных условиях. Начнем с самых простейших. Однажды специалисты фирмы «Итон корпорейшн» попробовали выявить основные тенденции в мировом автомобилестроении до 1980 года. Сравнили основные показатели — стоимость, уровень шума, простоту обслуживания, расход топлива, токсичность у бензинового мотора, дизеля, газовой турбины, ванкеля и «стерлинга». И что же? Самым перспективным оказался двигатель внешнего сгорания! И вскоре после этого фирма «Филипс» продемонстрировала шестнадцатитонный автобус, снабженный одноцилиндровым «стерлингом» мощностью 100 л. с. — он легко развивал скорость в 80 км/ч. Другая фирма, «Юнайтед Стирлинг», подготовила сначала прото-типный мотор Р-40 (цифра обозначает его мощность в кВт), а потом на его основе Р-75 и Р-150, предназначенные для грузовиков. Испытания семитонного автофургона с таким двигателем показали, что машина обрела новые, отличные качества — динамичный разгон, бесшумность, почти полное отсутствие вибраций, а расход топлива почти не отличался от такого же показателя автомобиля с дизелем. Весьма перспективным, судя по всему, оказался и «стирлинг» «4-215» (первая цифра — число цилиндров, вторая — объем каждого из них), созданного американцами для легкового автомобиля «Форд-Торино». Разрабатывая на него техническое задание, инженеры рассчитали, что токсичность отработанных газов не будет превышать 0,25 г/км для несгоревших углеводородов, 2,1 г/км для окиси углерода и 2,5 г/км для окислов азота. И уже стендовые испытания показали, что нормы токсичности, зафиксированные на них, гораздо ниже. Уже эти примеры достаточно красноречиво свидетельствуют, что «стерлинги» нынешнего поколения, что называется, с ходу стали серьезными конкурентами двигателям внутреннего сгорания. Они гораздо экономичней их , и, что особо важно в наши времена, менее опасны для окружающей среды. Иной сферой применения моторов внешнего сгорания считается судоходство. В 1971 году «Юнайтед Стирлинг» установила агрегат такого типа мощностью 100 л. с. на прогулочную яхту. «Мы совершили короткий рейс в порт Мальме, — вспоминал один из участников этого предприятия. — На скорости 7 узлов двигатель работал бесшумно, не ощущалось никакой вибрации». Затем скандинавы оснастили «стирлингом» экспериментальную субмарину, правда, заменив воздух, сгоравший в нагревательной камере, перекисью водорода. И вновь «двигатель навыворот» показал себя гораздо лучше традиционного. Поэтому стоит ли удивляться тому, что «стерлингам» прочат будущее и на глубоководных аппаратах, назначенных для изучения морского дна и обслуживания буровых в открытом море. Только у них рабочее тело станут нагревать не струи воздуха, прошедшего через топку, а химические элементы, выделяющие большое количество тепла. Если же говорить о полярной сфере деятельности таких двигателей, то стоит напомнить, что еще с 1959 года компания «Аллисон», дочернее предприятие «Дженерал моторе», трудится над электрогенератором мощностью 3—5 кВт. Ему предстоит работать на искусственном спутнике, снабжая аппаратуру электротоком. А тепло в космосе даровое — от солнца. Кстати говоря, нашему светилу придется одарить долей своего излучения и гелиобатареи, которые передадут тепло рабочему телу, заключенному в «стерлинги», работающие у насосов ГЭС или иных источников электроэнергии. Широкие исследования в этой области давно, например, ведут советские ученые из лаборатории гелиокон-струкций ФТИ АН УзССР. Продолжение долгой истории В начале 70-х годов одного из известных специалистов по «стерлингам», Р. Мейера, слушатели его лекции спросили: «Так в чем же основной недостаток этих двигателей, мешающий им занять должное место под солнцем?» Ответ был лаконичен: «Существование других двигателей!» С тех пор положение изменилось в пользу агрегатов, совсем недавно считавшихся полузабытым курьезом техники. По мнению достаточно авторитетных экспертов, массовое производство «стирлингов» и, естественно, внедрение их в промышленность, науку и технику начнется, по крайней мере, через год. А к 1985 году их доля в мировом моторостроении составит не менее 10%. * ♦ ♦ К сведению читателей: двигателям Р. Стерлинга посвящена большая обстоятельная статья в 24-м томе БСЭ. 31 |
