Schnell und mit minimalem Aufwand von einem Ort zum anderen zu gelangen, ist eine Leistung, die nur Menschen vorbehalten sind. Generationen von Automobil Innovation und der menschliche Wunsch, Dinge schneller und effizienter zu erledigen, haben zu den Transporttechnologien geführt, auf die sich Menschen weiterhin verlassen.
Es gibt Tausende verschiedener Fahrzeugtypen, die dafür ausgelegt sind, jemanden oder etwas von Punkt A nach Punkt B zu bringen, und alle sind auf eine kritische Komponente, einen Motor, angewiesen. Wenn neue Technologien entstehen und der Wille, sich von fossilen Brennstoffen zu entfernen, stärker wird, Ingenieure passen sich weiter an, indem sie Motoren modifizieren und neu gestalten.
VERBINDUNG: DIE LÄNDER MIT DEN MEISTEN EIGENTÜMERN FÜR ELEKTRISCHE FAHRZEUGE
Was sind einige der ungewöhnlichsten Motoren, die jemals gebaut wurden?
Und so, ohne weiteres, hier sind einige der ungewöhnlichste Motoren auf dem Planeten. Diese Liste ist alles andere als vollständig und in keiner bestimmten Reihenfolge.
1. Die Freikolben-Range Range Extender-Technologie ist eine interessante Version des Motors.
Im Prinzip Elektroautos sind fantastisch. Es ist jedoch schwierig, Batteriespeicher herzustellen, die groß genug sind, um den Transport über große Entfernungen zu unterstützen. Viele Elektrofahrzeuge sind Hybride, wodurch sie ihre Reichweite erweitern können, indem sie einen Verbrennungsmotor verwenden, um zusätzliche Leistung hinzuzufügen und die Batterie aufzuladen.
Der Begriff "Range Extender" wird normalerweise verwendet, um benzinbetriebene Generatoren zu beschreiben, mit denen der Akku eines Elektrofahrzeugs aufgeladen wird, die Räder jedoch nicht direkt angetrieben werden. Diese Art von Range Extender wird in "Serien" verwendet.oder "Inline" -Hybride wie der Chevy Volt. Diese unterscheiden sich von "parallelen" Hybriden wie dem Toyota Prius. wobei die Räder je nach Bedingungen entweder vom Elektromotor oder vom Verbrennungsmotor angetrieben werden können.
Jetzt suchen Ingenieure nach Wegen, um Motor von der Antriebswelle abnehmen vollständig. Anstatt die Leistung an einen Generator zu leiten, wird die Kolbenmotor wird der Generator selbst sein.
In einem Design befindet sich die Kurbel zwischen den Kolben würde einen starken Magneten halten, der durch eine Reihe von Spulen läuft und elektrischen Strom erzeugt. Der Strom würde dann zum Laden der Batterien verwendet.
Idealerweise reduziert dieser Motor die Anzahl der erforderlichen Batterien. Es müssen weniger Batterien recycelt werden, was ihn zu einer wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Lösung macht.
Leider erzeugt das Design des Motors viele Vibrationen, da die Kolben von einer Seite zur anderen schwingen. Während das Prinzip des Motors solide bleibt, müssen Konstrukteure die Vibrationen erheblich reduzieren, bevor diese Motoren in echte Kraftfahrzeuge integriert werden können.
Eine andere Konstruktion, der Freikolben-Lineargenerator, verwendet eine interne Brennkammer, einen Lineargenerator und eine Gasfeder. Der Verbrennungsmotor treibt die Kolben an. Anstatt jedoch die lineare Bewegung des Kolbens in die Drehbewegung umzuwandelnder Kurbelwelle wie bei einem herkömmlichen Motor Das Gerät wandelt die kinetische Energie des Kolbens direkt in Elektrizität um, die zum Laden der Batterien verwendet wird.
2. Der SABRE Skylon ist ein weiteres ungewöhnliches Motordesign
Der SABRE oder Synergetic Air-Breathing Rocket Engine das derzeit in der Entwicklung ist und zum Antrieb von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen und Raumfahrzeugen vorgesehen ist.
Herkömmliche Raketen werden von einem Treibstoff flüssiger Wasserstoff, Kerosin oder Methan und einem Oxidationsmittel flüssiger Sauerstoff angetrieben. Wenn der Treibstoff und das Oxidationsmittel verbrennen, wird Masse aus dem Rücken der Rakete projiziert, wodurch ein Schub erzeugt wirdDer Motortyp begrenzt die Größe der Nutzlast, da das Tragen von mehr Masse zu einem höheren Kraftstoffbedarf führt, um das Fahrzeug vom Boden abzuheben.
Der SABRE dagegen ist ein hybrider luftatmender Raketentriebwerk, der Mach 5 erreichen kann. In der Atmosphäre würde er der Atmosphäre Sauerstoff entziehen und erst nach Verlassen der Atmosphäre auf Sauerstoff an Bord umschalten. Dies würde ein geringeres Verhältnis von Masse zu Nutzlast ergebenals eine herkömmliche Rakete.
Die Reduzierung der Masse könnte verwendet werden, um Merkmale wie Flügel und Wärmeschutzsysteme hinzuzufügen, die das Fahrzeug wiederverwendbar machen würden.
Eine Schlüsselkomponente von SABRE ist der Vorkühler. Um einen Schub von einem luftatmenden Motor zu erzeugen, müssen Sie die Geschwindigkeit der durchströmenden Luft erhöhen. Sobald Sie jedoch hohe Geschwindigkeiten erreicht haben, muss die Luft verlangsamt werdendamit die internen Maschinen funktionieren können.
Wenn sich die sich schnell bewegende Luft verlangsamt, erwärmt sie sich auch, wenn kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Bei Geschwindigkeiten von etwa Mach 5 ist die in den Motor eintretende Luft also ungefähr 1000 Grad Celsius viel zu heiß, als dass der Jet funktionieren könnte.
Der SABRE verwendet a Vorkühler zum Verlangsamen der Luft. Schnell bewegte Luft wird zuerst durch den Einlass durch eine Reihe von Stoßwellen verlangsamt, die durch die Geometrie der Motorkomponenten erzeugt werden. Die Luft erwärmt sich beim Verlangsamen, aber diese heiße Luft strömt dann in die LuftVorkühler, wo Wärme vom Luftstrom auf übertragen wird eine innere Flüssigkeit wie kryogenes Helium.
Sobald die Luft im Motor ist, durchläuft sie einen Zyklus, der Kompression, Verbrennung, Regeneration und schließlich Expansion umfasst, wenn sie durch die Düse des Motors strömt - wodurch eine Antriebskraft erzeugt wird. Die Wärmeenergie, die auf den Vorkühler übertragen wurde, wird zum Antrieb verwendetder Motor.
Sobald eine ausreichend schnelle Geschwindigkeit erreicht ist, sorgt ein herkömmlicher LH2 / LOX-Raketentriebwerk für den endgültigen Schub in den Weltraum.
3. Der Verdampfungsmotor ist in der Tat ein sehr ungewöhnlicher Motor
Ein neuer, bakteriengetriebener Verdunstungsmotor ist anders als jeder andere Motor. Entwickelt von Columbia University Der Motor verwendet keinen herkömmlichen Kraftstoff, sondern ist auf Bakterien angewiesen.
In der Natur bleiben viele Arten von Bakteriensporen ruhend, bis sie mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen. Die Forscher haben diese Sporen auf eine Kunststofffolie gelegt, um die Fähigkeit der Bakterien zu nutzen, Wasser sehr schnell aufzunehmen und wieder freizusetzen. Die sporenbeschichteten Filme biegen und richten sich bei Änderungen der relativen Luftfeuchtigkeit auf.
Der 'Motor' wird hergestellt, indem Hunderte der mit Bakterien beschichteten Bänder an der Seite eines Rades befestigt werden. Mit a Verschlussmechanismus zur Erzeugung von Schwingungen Es entsteht ein Unterschied in der Luftfeuchtigkeit. Wenn der Film Feuchtigkeit aufnimmt, dehnen sich die Bakterien aus und schließen die Verschlüsse. Der Mangel an Feuchtigkeit führt dann dazu, dass die Bakterien schrumpfen, die Verschlüsse öffnen und die Bakterien Feuchtigkeit aufnehmen und sich ausdehnen usw.
Die Technik ist faszinierend. Während die Forscher ein Fahrzeug von der Größe eines Spielzeugautos antreiben konnten, wird der Motor in naher Zukunft kein menschlich tragendes Fahrzeug antreiben. Theoretisch könnten die Sporen jedoch mehr Energie produzierenpro Quadratfuß als Windparks zu viel geringeren Kosten.
Und das ist, wie sie sagen, ein Wrap.
Wenn sich die Zeiten ändern, ändern sich auch die Technologien, die Menschen von einem Punkt zum anderen befördern. Derzeit werden Hunderte von Motoren entwickelt.
Während einige unglaublich bizarr erscheinen mögen, wird sich die Menschheit durch ausgefallene Innovationen in die Zukunft "treiben".