|
Kiedyś gadaliśmy o silnikach, turbo i sprawnościach.
Okazuje sie że jest silnik spalinowy który zamiast 30% sprawności ma 90%....
Wynalazca to Kanadyjczyk Kazimierz Hołubowicz.
Wywiad :
Bon Kulman rozmawia z Kazimierzem Hołubowiczem, wynalazcą "kanonierki" (w oryginale: "gun-engine" - przyp. tłum.), czyli silnika spalinowego nowej
generacji, przy projektowaniu którego nacisk położono na zwiększenie sprawności z 20% (sprawność "tradycyjnych" silników spalinowych - przyp. tłum.) do wielkości wielokrotnie wyższej.
P(ytanie): sądzę, że powinniśmy najpierw przedstawić Pana. Proszę opowiedzieć parę słów o sobie, i wyjaśnić, co Pana skłoniło do pracy nad
"kanonierką"?
O(dpowiedź): jestem fizykiem o specjalności elektrodynamika kwantowa, i raczej nie zajmowałem się silnikami. Będąc inwalidą po sześćdziesiątce,
jestem uzależniony od pomocy socjalnej od czasu, kiedy 8 lat temu doznałem paraliżu części ciała. Siedzę więc w pustym pokoju, i zamiast poddawać się
depresji próbuję ratować naszą planetę - w znaczeniu: myślę i pracuję nad wynalazkami.
Któregoś dnia, zajęty rozważaniami o antygrawitacji, zostałem sprowadzony na Ziemię przez mojego syna Grega (mam trzech synów i córkę). Greg podsunął mi wyzwanie w postaci zwiększenia sprawności silnika spalinowego, jeszcze
przed opracowaniem mojej teorii antygrawitacji. Powiedział, że każdy silnik ma sprawność nie przekraczającą 20% - a to przecież niewiarygodne.
Powiedziałem, że skoro tak jest, nie powinienem mieć problemu z ulepszeniem takiego silnika.
Greg potwierdził, że to prawda, i podjąłem to wyzwanie, mówiąc:
- trójfazowe silniki elektryczne osiągają sprawność do 94% - a więc byłyby trudne do dalszego ulepszenia;
- jakiekolwiek urządzenie o sprawności zaledwie 20% winno być dość proste do ulepszenia;
- to powinno być nietrudne, gdyż tak niska sprawność z pewnością jest spowodowana wadami konstrukcyjnymi, a więc należy jedynie zmienić zasadę działania oraz konstrukcję.
Mój syn się roześmiał!
Siadłem - i sporządziłem plan zmierzenia się z tym zadaniem. 8 lat później otrzymałem potwierdzenia wypełnienia wniosków patentowych z biur patentowych.
P: Czym "kanonierka" różni się od od standardowych silników znajdujących się obecnie w użyciu? Co czyni Pańską konstrukcję lepszą?
O: Moja "kanonierka" ma wiele części wspólnych z silnikiem tradycyjnym (zawory ssania i wydechu, wał korbowy itd.), ale główną różnicą jest to, że mój silnik wykorzystuje eksplozje paliwa; tradycyjne silniki nie wytrzymałyby długo takiej pracy. Kluczową różnicą [pomiędzy tym silnikiem - a rozwiązaniem dotychczasowym - przyp. tłum.] jest to, że eksplozje par paliwa wstępnie już wymieszanych z powietrzem (paliwo "homogeniczne") nie zachodzą na powierzchni zasadniczego tłoka - tego, który przekazuje pracę - ale raczej na powierzchni tłoka dodatkowego, który "pływa" na rodzaju poduszki powietrznej. Takie rozwiązanie spowalnia wzrost ciśnienia działającego na tłok zasadniczy. Dzięki temu otrzymujemy ważną możliwość
zwiększenia momentu obrotowego od 70 do 90 razy (!) bez wzrostu poboru paliwa.
Analogicznie, konstrukcja zmieniła charakterystyki "momentu obrotowy - prędkość" oraz "moc - prędkość". Momentu obrotowy nie zależy od prędkości, zaś moc jest do niej wprost proporcjonalna, co eliminuje konieczność
zastosowania złożonego układu przeniesienia napędu oraz skrzyni biegów. Dodatkowo, zbędne staje się wyprzedzenie zapłonu, które jest odpowiedzialne
za występowanie "pasożytniczego" momentu obrotowego w każdym tradycyjnym silniku. W taki sposób konstrukcja ta umożliwia projektowanie pojazdów
(samochodów, ciężarówek...) bez skomplikowanych układów przeniesienia napędu.
Każdy silnik tradycyjny obciążony jest wadami powodującymi niską sprawność; niesprawność ta to po prostu wada projektowa. Usunąłem większość przyczyn
złego działania, mogę więc chyba stwierdzić, iż mój projekt jest znacznie lepszy. Jedną z najważniejszych przyczyn niskiej sprawności było marnowanie ciepła uchodzącego do układu chłodzenia. Inną - nie mniej ważną - było odprowadzanie gorących, nie do końca jeszcze rozprężonych spalin. Dotychczas używane układy chłodzenia - główną przyczynę niskiej sprawności - zastąpiłem układem chłodzenia wewnętrznego, który chroni energię cieplną, która może być zamieniona w dodatkową pracę. Wydech spalin następuje pod ciśnieniem
mniej-więcej równym atmosferycznemu.
Silniki tradycyjne pracują w cyklu czterotaktowym (lub dwutaktowym), zaś moja "kanonierka" pracuje jako czterotakt w czasie rozruchu, do czasu
osiągnięcia wymaganej prędkości, po czym automatycznie przestawia się na dwunastotaktowy cykl pracy, który pozwala na całkowitą przemianę energii uwolnionej z paliwa - w pracę.
12-taktowy cykl pracy obejmuje:
- suw ssania napełniający komorę spalania mieszanką paliwowo-powietrzną
- suw sprężania inicjujący wybuch mieszanki ciepłem pojawiającym się przy jej sprężaniu
- podstawowy suw pracy analogiczny do tego w silnikach tradycyjnych, oraz:
- do 4 dodatkowych suwów sprężania, oraz 4 dodatkowe suwe pracy, które wykorzystują tę część energii, która w przypadku tradycyjnych silników
jest marnowana.
Taki sposób przemiany energii powoduje poczworzenie sprawności w porównaniu z tradycyjnymi silnikami, a gdy dodać tutaj eliminację złożonego układu
przeniesienia napędu, umożliwia konstrukcję pojazdu o bardzo dużym przebiegu.
P: Jak przewiduje Pan rozwój konkurencji Pańskiej "kanonierki" z najlepszymi silnikami produkowanymi obecnie? Jak Pan sądzi - kiedy ten silnik pojawi się na rynku?
O: Zacznijmy od tego, iż silnik ten jest znacznie tańszy w produkcji dzięki wyeliminowaniu niektórych procesów. A ponieważ można go zasilać dowolnym
paliwem - nawet wodorem - właściciele pojazdów będą mogli wybrać najtańsze paliwo dostępne na rynku. Pojazdy bez układów przeniesienia napędu, o znacznie wydłużonym przebiegu, spowodują zupełnie zniknięcie z rynku silników dotychczasowych.
Dodatkowo, przy zachowaniu nakładów na dalsze prace rozwojowe, "kanonierka" zapobiegnie wejściu na rynek ostatnio mocno reklamowanych ogniw paliwowych, gdyż jej sprawność jest znacznie wyższa. Uważam, że wodoru nie należy tak marnować, jak dotychczas marnowane były tradycyjne paliwa, więc sugeruję, aby przemyślano sposób pracy ogniw paliwowych. Winien być znaczenie udoskonalony, zanim zostaną skierowane do produkcji masowej.
Uważam także, że "kanonierka", która przecież może korzystać zarówno z obecnej, jak i przyszłej infrastruktury dystrybucji paliwa, jest znacznie
lepszą alternatywą niż ta mocno dofinansowywana, bardzo kosztowna, ale niezbyt pewna technologia, która przecież nie jest jeszcze nawet w stadium
produkcji masowej. A obecne technologie oraz urządzenia, wykorzystywane dotychczas do produkcji tradycyjnych silników, mogą być bardzo łatwo
adaptowane do masowej produkcji "kanonierki".
Uważam także, że urządzenie, które akceptuje rozmaite paliwa, bądź mieszanki paliwowe, jest znacznie lepsze, niż to, które działa wyłącznie na wodorze o wysokim stopniu czystości.
P: Czy Pański silnik można zminiaturyzować?
O: Jasne, że można. Napisałem nawet opracowanie na ten temat pod tytułem: "Zwiększając przebieg", którego tekst będę rozdawał na targach
technologicznych "Arno" w Hanowerze. Przewodniczący targów udostępnił mi nieodpłatnie stanowisko, co umożliwi mi zaprezentowanie tamże mojej technologii
jako lepszej alternatywy w stosunku do ogniw paliwowych.
P: Biorąc pod uwagę wszystkie te głosy o ekonomii paliwa wodorowego, jak Pan sądzi, co się stanie, gdy Pana silnik trafi na rynek? Czy zajmie jej miejsce - czy też będzie wspomagał wchodzenie wodoru jako paliwa?
O: Uważam, że wprowadzenie mojego silnika na rynek tak "na całego" spowoduje czasowe zamieszanie na rynku paliwowym. Stanie się coś takiego, jakby nagle zaczęto tego paliwa produkować niewyobrażalne przedtem ilości, np. czterokrotnie więcej, niż obecnie. To z pewnością wyeliminuje import paliw
przez Amerykę.
Ale najwidoczniejszym rezultatem będzie wpływ na środowisko, gdyż masowe zastosowanie "kanonierki" da ten sam efekt, co usunięcie obecnie 90%
pojazdów z naszych ulic i dróg. Zaoszczędzenie zasobó ropy naftowej dla przyszłych pokoleń z pewnością dadzą czas na zbudowanie infrastruktury
odpowiedniej dla dystrybucji paliwa wodorowego, co ułatwi przejście w "epokę wodoru". Ale najistotniejszym efektem będzie to, że monopol naftowy nie zostanie zastąpiony monopolem wodorowym, ponieważ każdy człowiek będzie mógł
zasilać swój pojazd paliwem "pędzonym" po prostu w domu. W rzeczy samej: "kanonierka" będzie korzystać zarówno z obecnej, jak i z przyszłościowej
infrastruktury.
P: Jak widzi Pan następne 5-10 lat? Dokąd - Pana zdaniem - zmierza światowa infrastruktura energetyczna?
O: Nie sądzę, aby następne 5 czy 10 lat znacząco różniło się od czasu obecnego, ponieważ rządzący raczej mają na uwadze własne interesy, niż dobro krajów, czy świata. Niech na poparcie tego przemówi fakt, że wynalazca nie może jakoś ich przekonać, że warto zainwestować choć tak małą sumę, jak -
powiedzmy - 200 tys. USD w jego technologię, jako rodzaj grantu. Uniwersyteccy profesorowie zrobili wszystko, co w ich mocy, aby tak się nie stało, a ci z NRC nie mają ani odpowiedniej wiedzy, ani chęci żeby cokolwiek pomóc w tej sprawie. Zmiany mogą nastąpić w efekcie braków zasobów ropy i
jednoczesnej niedostępności przyszłościowej infrastruktury "wodorowej". Moja rola, jako wynalazcy, to udostępnienie możliwości.
Politycy zdecydują, czy warto ją wykorzystać, jednakowoż nowy kanadyjski rząd - będący pod dużym wpływem administracji Busha - odwodzi ten kraj od
przestrzegania standardów protokołu Kioto. Może Pan sam wyantycypować szanse przebicia się mojego pomysłu.
P: Czy znaleźli się jacyś inwestorzy bądź firmy zainteresowane "kanonierką"?
O: Paru się znalazło, lecz proponowali warunki nie do przyjęcia. Na razie próbuję przekonać pewnego producenta silników z Europy do wykonania dużej,
morskiej wersji "kanonierki", o mocy 200 tys. KM przy 100 obr./min. Spotkam się także w Niemczech z przedstawicielami tutejszych kół przemysłowych, ale
nie jestem optymistą. A to dlatego, że firmy te chciałyby praw "na wyłączność", a ja chciałbym powszechne prawa zachować dla siebie, uzgadniając jedynie konkretne wdrożenia i jakieś szczególne, określone przywileje. Mam już 3 partnerów mojej spółki, znajdującej się w fazie rejestracji, która będzie własnością prywatną, dzięki czemu zredukujemy koszty. Zobowiązany jestem do zachowania dyskrecji, więc nie mogę w tej chwili powiedzieć, jakiego typu wdrożenie wprowadzimy na rynek.
P: Ile może ważyć pojazd zawierający Pana silnik? Czy "kanonierka" potrzebuje kosztownych części?
O: Taki pojazd będzie nieco lżejszy (eliminacja układu przeniesienia napędu oraz lżejszy silnik), zaś jego koszta produkcji nowego silnika będą ułamkiem kosztów obecnych, gdyż z wielu procesów technologicznych można będzie zrezygnować, i ponieważ "kanonierka" nie wymaga złożonych procesów produkcyjnych, czy też materiałów niedostępnych na rynku. Dodatkowo warto wspomnieć, że tylko te części bezpośrednio wystawione na uderzenie wybuchu
sprężonej mieszanki muszą być metalowe. Resztę można wykonać z mas plastycznych, metodą kształtowania wtryskowego - a jest to znacznie tańsze, niż obróbka metalu.
P: Czemu nikt nie wpadł na to wcześniej? Czyżby wszystkich "zżarła rutyna"?
O: A skąd mam wiedzieć, czemu nikt nie wpadł na taki pomysł, jak ja? Nie potrafię na to odpowiedzieć, bo nie odpowiem na pytania, na które odpowiedzi nie znam. Ale równie dobrze Pan może odpowiedzieć, czemu sam nie wpadł Pan na podobny pomysł.
Szukając w sieci Gun Engine można coś tam znaleźć, i okazuje się że to nie bujdy a konkret.....
_________________
http://imageshack.com/a/img689/1772/78er.jpg
Sprzedam MANUAL 6-b z M5e39 ~ 3.000 PLN
|
FAQ
Zaloguj
Zarejestruj
usiłujesz wypowiadać się n/t fizyki? Dobrze - ale zamiast o spaniu, użyj argumentacji fizycznej: może wzorami jakimiś się posłuż? Aha, tę akurat lekcję przespałeś? 
Nawet nie odniósł się konkretnie do zaprezentowanego materiału - tylko (taki "rozsądny" niby...) już z góry wie, że "wszystko bujda", bo to ponoć "wszystko już wynaleziono". 