Silnik działo

http://gun-engine.pl/

Kazimierz „Stan” Hołubowicz
Sprawność silnika jego konstrukcji - „kanonierki” (ang. „gun-engine”) - to ponad 90%, co w efekcie powoduje redukcję zużycia paliwa oraz emisje zanieczyszczeń o 80%, daje praktyczną dowolność co do wyboru paliwa, które jest mieszane... po prostu z wodą, w stosunku 8:1 (8 części wody na 1 część paliwa).

Konstruktor opracował ok. 1500 rozmaitych wynalazków

Podczas gdy aktualnie używane silniki spalinowe uczyniły z nas mistrzów w przetwarzaniu użytecznych form energii w jej formę nieużyteczną, chciałbym zaproponować coś zupełnie przeciwnego.

Obecnie produkowane silniki spalinowe marnotrawią ponad 80% energii zawartej w paliwie, wykorzystując jedynie jej ułamek - gdyż typowy taki silnik obciążony jest dziedzictwem wad konstrukcyjnych powodujących niewydajność. Najpoważniejszą z nich jest system chłodzenia, bazujący na radiatorze (chłodnicy) odprowadzającym ciepło - czyli w efekcie „podgrzewającym otoczenie”. Otoczenie przechwytuje tak odebraną energię jako jej nieużyteczną dla nas formę, bo po prostu nie znamy technologii, która mogłaby ją z powrotem wykorzystać.

Odkryłem jedną z dróg do wykorzystania tego - obecnie bezproduktywnie oddawanego - ciepła, i stąd moja oferta silnika spalinowego o wysokiej sprawności, który potrafi przetworzyć to ciepło w dodatkową pracę użyteczną. W ten sposób uzyskałem czterokrotne(!) zwiększenie sprawności - tak więc zuzycie paliwa oraz emisja spalin zostały zmniejszone o 80%. Dodatkową korzyścią jest praktyczny brak emisji szkodliwych tlenków azotu.

„W imię Kyoto” zwracam się do wszystkich o poinformowanie o tym osób, którym zależy na poprawie warunków życia nas wszystkich - zwłaszcza w rejonach miejskich, mocno zatłoczonych przez samochody i ciężarówki.

„Kanonierka” sprawdziła się nadspodziewanie dobrze! Wręcz niesamowicie lepiej, niż się spodziewałem. Praca silnika jest bardzo spokojna, i odporna na wahania punktu zapłonu. Prototyp pracuje kompletnie bez żadnego układu chłodzenia (dyrektor wydziału motoryzacji Uniwersytetu rozpływa się w pochwałach). Aby pokazać, czemu silnik nie wymaga chłodzenia, zaproponowałem pomiar gradientu temperatury poprzez umieszczenie 16 sond w strategicznych punktach silnika. I tu chciałbym podkreślić różnicę pomiędzy moim pierwszym prototypem (uruchomionym jakieś 3 lata temu) - a obecnym, w którym tłok przebywa około 3-krotnie dłuższą drogę, co znacząco polepsza wydech. Wnioskuję (może zbyt pośpiesznie, ale nie widzę innego wyjaśnienia), że drgania harmoniczne w trakcie sprężania dają w efekcie dodatkową energię przy rozprężaniu, i w taki sposób na całkowitą pracę odebraną przy ekspansji składa się zasadniczy suw pracy (jak w dieslu) wraz z sumą tych wszystkich wspomnianych „extra zysków” energetycznych, i w taki właśnie sposób praktycznie cała energia zawarta w paliwie zostaje przetworzona w pracę użyteczną. „Kanonierka” pobiera tak mało paliwa, że wręcz utrudnia to pomiar zuzycia.

W mojej opinii termodynamika dotychczas używanych silników to jedno wielkie @#^%$#@ opracowane przez ludzi, którzy wyrzucili w błoto miliardy dolarów grantów - wyłącznie po to, aby jakoś odwrócić uwagę od beznadziejnych osiągów.

Stan Holubowicz
Gun-Engine
British Columbia, Canada
(604) 525-7917
http://Gun-Engine.info/
email: gun-engine(`at')shaw.ca

Komentarz konstruktora:

...zdjęcie silnika Suzuki, który przerobiłem na „gun-engine”. Jako, że przerobiony detonuje paliwo - co powoduje ciśnienie 14 razy większe, niż maksymalne ciśnienie w oryginalnym Suzuki - postanowiłem zmniejszyć dostawę [paliwa] o 90%. Proszę sobie wyobrazić, że pomierzona moc wyjściowa była o 40% wyzsza, niż max moc oryginalnego silnika ze 100% podawaniem paliwa, co nawet mnie zaskoczyło.

Analizowałem wyniki pomiarów, i doszedłem do wniosku, że to ma coś wspólnego z dysponowaną mocą, która jest zdefiniowana jako wyzwolenie energii z paliwa w czasie. Jako że detonacja oparów paliwa pomieszanego z powietrzem w proporcji wybuchowej wyzwala energię 1000 razy szybciej, dysponowana moc wzrasta w tej samej proporcji. Obliczenia moje wykazują, że czternastokrotne zmniejszenie dostawy paliwa powinno zapewnić tę samą moc wyjściową, jaką ma oryginalny silnik ze stuprocentowym zużyciem paliwa [na nieprzerobionym, oryginalnym silniku].

Taka konwersja seryjnie produkowanego silnika wprowadza zmiany:

dodano urządzenie przeprowadzające paliwo ciekłe w stan pary, które także miesza otrzymane opary z powietrzem w odpowiedniej proporcji (pełni rolę analogiczną do gaźnika)
rezygnacja z chłodnicy na rzecz chłodzenia wewnętrznego, dzięki czemu unikamy strat energii poprzez rozpraszanie ciepła
dodanie elementów umożliwiających przemianę ciepła w dodatkową pracę użyteczną (a więc otrzymujemy radykalne zmiejszenie zużycia paliwa)
zastąpienie dotychczasowego spalania - szybkimi detonacjami paliwa
dodanie urządzenia dopasowującego stopień kompresji „na bieżąco”, dzięki czemu można użyć paliwa o dowolnej liczbie oktanowej
w rezultacie otrzymamy najwyższe ciśnienie działające na tłok akurat w tym momencie, gdy wał korbowy znajduje się w pozycji poziomej(!) [poziome położenie wykorbienia wału, w kontraście do pionu osi cylindra — przyp. tłum.]

Jednocześnie Konstruktor, poproszony o przybliżenie sposobu pracy tak przerobionego silnika, dodatkowo wyjaśnił:

Pytanie: Czy taki przerobiony silnik, skoro ma wyższą sprawność, nie potrzebuje już układu chłodzenia? Można zwyczajnie wymontować chłodnicę?

Odpowiedź: Przerobiony silnik był chłodzony przez bezpośrednie wtryskiwanie wody, która zapobiegała stopieniu się tłoka, ponieważ detonacja paliwa wytwarza temperaturę około 10000 stopni. Gdy paliwo exploduje, wysoka temperatura spalin emituje IR absorbowaną przez wodę, i w wodzie tworzą się duże ilości bąbelków pary, co powoduje explozję tworząca dużą ilość kropelek wody w bardzo gorących spalinach. Kropelki gotują się na powierzchni, co chłodzi spaliny bardzo szybko. Ciepło jest zachowane w parze wodnej, dlatego może być przetworzone na dodatkową pracę. Przetworzenie ciepła na pracę odbywa się przez rekompresję rozprężonych spalin i pary, które mogą być dodatkowo rozprężone w dodatkowym cyklu pracy. Proces trwa dopóki spaliny są gorące. Gdy ostatni cycle rekompresji skończy się, para zawiera skondensowaną wodę i to wskazuje, że cykl jest skończony, i nie ma energii w spalinach. Zawór otwiera się, i mix przechodzi do separatora, który separuje wodę od CO2. Czysty CO2 jest wypuszczony, a woda jest używana do chłodzenia.

P: Czy faktycznie można zupełnie zrezygnować ze skrzyni biegów?

O: Skrzynia biegów jest niepotrzebna, bo moment obrotowy jest około 100 razy wyższy, niż w originalnym silniku. Jest wyższy, ponieważ w gun-engine ciśnienie explozji jest powtórzone, gdy korba jest w pozycji horyzontalnej.

P: Skoro tak - jak z trwałością łożysk (szczególnie gdy chodzi o panewki wału korbowego)? Czy nie będzie obniżona w sytuacji działania większych sił?

O: Jako że konstrukcja zawiera dodatkowy swobodny tłok, który pływa na poduszce powietrza, explozja paliwa nie powoduje stresu [naprężeń] w korbowodzie w ogóle. To powoduje ograniczenie stressu do tego, który wywołany jest przez obciążenie. Dlatego zużycie części jest około 20 razy mniejsze, niż w oryginalnym silniku. Większe siły działają na łożysko bardzo krotko, i są dużo mniejsze, niż siły w originalnym silniku wywołane przez spalanie paliwa (korba ustawiona wzdłuż linii osi cylindra i tłok zmienia ruch czyli jest nieruchomy) co powoduje większą trwałość.

Jak wynalazca zwraca uwagę, „kanonierka” charakteryzuje się także zadziwiająco wręcz cichą pracą. Jest to rezultatem tego, że:

Eksplozje paliwa zachodzą w przestrzeni odizolowanej od otoczenia
Zawór wydechowy otwiera się nieco później po całkowitym rozprężeniu. „Nieco później” - bowiem rozprężanie kończy się wręcz na podciśnieniu (czyli poniżej ciśnienia atmosferycznego), i należy zapobiec zasysaniu powietrza z zewnątrz przez układ wydechowy. Tak dokładne rozprężanie osiąga się przez znacznie dłuższy cylinder

Temperatura spalin to zaledwie ok. 60 °C.

Dla bardziej zainteresowanych szczegółami, dostępne jest także dokładne omówienie testów przerobionego silnika.
http://gun-engine.pl/suzuki_desc.html