Компания LiquidPiston говорит, что создала роторный двигатель внутреннего сгорания, который лишен типичных проблем двигателя Ванкеля и выдает до 5 раз больше мощности и в 3 раза больше крутящего момента, чем обычный дизельный двигатель эквивалентного размера. Новый двигатель может стать основой для компактных и мощных дронов и военной техники.
Новый LiquidPiston XTS-210 предназначен для военных, коммерческих и аэрокосмических применений. Он имеет размер примерно с баскетбольный мяч, весит 19 кг и имеет рабочий объем 210 кубических сантиметров. Он будет работать на различных видах топлива, включая дизельное топливо и керосин/реактивное топливо. Компания рассчитывает примерно на 20 кВт (26,8 л.с.) мощности и 29,4 Нм крутящего момента при 6500 об/мин.
По словам LiquidPiston, дизельный двигатель KDW1003 E536A, физические размеры которого примерно в пять раз превышают XTS-210, а вес – в четыре раза больше, развивает пиковую мощность 18,8 кВт (25,2 л.с.) и 63 Нм крутящего момента.
Итак, как работает двигатель LiquidPiston? «Если вы вспомните Ванкеля, – объясняет соучредитель и генеральный директор LiquidPiston Алек Школьник, – у него треугольный ротор внутри корпуса в форме арахиса. У нас напротив, ротор в форме арахиса в треугольнике. Итак, возьмите все, что знаете о Ванкеле, и выверните его буквально наизнанку. У него длинная, узкая, подвижная камера сгорания, у нас есть стационарная камера сгорания, красивая и круглая. Вы можете добиться высокого сжатия, просто сделав камеру меньше.И поскольку она неподвижна, мы можем напрямик впрыскивать топливо туда, где Ванкель не мог. Итак, это два ключевых преимущества дизеля: высокая степень сжатия и прямой впрыск».
«А еще есть наши верховые уплотнения, они похожи на наши поршневые кольца. В двигателе Ванкеля они снова находятся внутри ротора. Они двигаются с высокой скоростью и подпрыгивают, их очень тяжело смазать. В нашем случае они неподвижны, не подпрыгивают, и смазывать их можно прямо из корпуса, – рассказывает Школьник. — Поэтому мы фактически решили основные проблемы, которые возникали у старых роторов со сгоранием и смазкой. Эти проблемы со смазкой вызвали как проблемы с долговечностью, так и проблемы с выбросами. Сделав эти составляющие стационарными, мы решаем трудности старенького ротора. Кроме того, мы обновили его цикл, чтобы обеспечить гораздо более высокую эффективность».
LiquidPiston работает над своими X-двигателями уже почти 20 лет и многочисленные прототипы уже испытаны на небольших самолетах и ??картингах. Остальные прототипы включали версии мощностью до 40 л.с. и двигатели до 70 л. Они работают на дизельном топливе, бензине, водороде и пропане, и сейчас идет разработка XTS-210 на топливе JP-8/Jet-A из-за его вездесущности в оборонной и аэрокосмической сфере.
Компания намерена коммерциализировать XTS-210 на основе контракта армии США на сумму 9 миллионов долларов США, а прототип ожидается в 2024 году.
Ожидается, что непосредственное использование нового двигателя будет в портативных генераторах и БПЛА, хотя отдельный проект оценивает его для использования в гибридно-электрическом БПЛА VTOL.«Сегодня, по сути, нет дизельных двигателей в классе мощности 25 лошадиных сил, подходящих для аэрокосмических и мобильных военных применений, где параметры размера и веса особенно критичны, — сказал Школьник в пресс-релизе. — Уменьшенный вес, размер и Способность XTS-210 работать с тяжелыми или несколькими видами топлива обеспечивает значительные возможности конечной системы и полезные преимущества, особенно для военных, чтобы уменьшить цепочку поставок и материально-техническую нагрузку в эпоху, когда «мощность в движении» становится все более важной».
