Несмотря на постоянное повышение цен на топливо, автомобили с двигателями внутреннего сгорания не собираются никуда исчезать в ближайшее время. Конечно, появляется все больше и больше альтернативных решений, большинство которых основано на использовании электрических двигателей и аккумуляторных батарей. Но технологии производства аккумуляторных батарей вряд ли в скором времени получат широкое распространение. Поэтому, самым оптимальным вариантом является использование гибридных технологий, комбинации компактного двигателя внутреннего сгорания с электрическим генератором. Вчера мы рассказывали об одном из возможных кандидатов на использование в качестве двигателя для гибридных автомобилей - дисковом двигателе на основе ударных волн, а теперь расскажем еще об одном кандидате. Этим кандидатом является сферический двигатель Huttlin Kugelmotor, гениальная конструкция которого разрабатывалась доктором Гербертом Хюттлином (Dr. Herbert Huttlin) около 20 лет.

Доктор Герберт Хюттлин - гениальный инженер с огромным опытом. В его 67 лет он имеет более 150 патентов, зарегистрированных на его имя, в основном в области машин и механизмов для фармацевтической промышленности. В 1991 году он начал уделять пристальное внимание двигателям внутреннего сгорания, а целью его исследований было повышение эффективности этих двигателей. После двадцати лет трудов и разработки трех вариантов прототипов двигателя, Герберт Хюттлин при участии специалистов Фрайбургского университета создал компактную сферическую комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора, конструкция которого радикально отличается от конструкции современных двигателей, помимо этого, сферическая конструкция имеет значительно меньшее количество движущихся и трущихся частей.

Основой двигателя являются две изогнутые двухпоршневые головки, раскачивающиеся на одной оси. Когда два поршня разных головок сведены вместе, то два других поршня разведены на максимальное расстояние. Двигатель работает как обычный четырехтактный двигатель, раскачивая обе головки. Но самым интересным, можно сказать гениальным, решением является способ преобразования колебательно-поступательного движения во вращательное. На вершине каждого из четырех поршней находится большой титановый шар, выполняющий роль шарикоподшипника. Этот шар движется по каналу сложной формы. В одной плоскости канал имеет форму круга, а в другой - синусоидальную форму. Раскачивание головок заставляет шары двигаться по каналу, совершая вращательное движение, "плавая" по каналу. Конечно, описать принцип действия этого двигателя словами достаточно сложно, поэтому лучше все увидеть, просмотрев видеоролик, приведенный внизу.

Канал для движения шаров-подшипников выточен в сферическом алюминиевом корпусе. На другой стороне этого корпуса расположен ряд постоянных магнитов, ориентированных вдоль оси вращения. Кольцо неподвижных электромагнитных катушек, расположенное поверх движущейся конструкции, взаимодействуя с движущимся магнитным полем, вырабатывает электроэнергию.

Опытный образец сферического двигателя Huttlin Kugelmotor, объемом 1.18 литра будет готов к испытаниям в течение нескольких последующих месяцев. Его мощность при таком объеме будет составлять 100 лошадиных сил при частоте вращения 3000 оборотов в минуту. Крутящий момент на этих оборотах будет равен 290 нм. Доктор Хюттлин ожидает, что эффективность сферического двигателя может быть увеличена еще на 40 процентов благодаря использованию специальных материалов, уменьшающих трение, и оптимизации режимов горения топлива. Опытный образец двигателя весит 62 кг и состоит из 62 деталей, в то время как обычные двигатели состоят, по крайней мере, из 240 деталей.

В настоящее время доктор Хюттлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.

"Сферический двигатель" Видео:

Исследователи из Мичигана изготовили опытный образец нового автомобильного двигателя, который может покончить с использованием поршней, клапанов и коленчатых валов, заменяя это все одним дисковым генератором ударных волн. Замена обычных двигателей дисковым генератором может не только существенно снизить вес гибридных автомобилей, но и уменьшить количество вредных выбросов продуктов сгорания топлива в атмосферу на 90 процентов.

Компактный дисковый генератор ударных волн, размером с кастрюлю, может стать заменой не только двигателя автомобиля, но и коробки передач и других элементов трансмиссии. Помимо этого использование такого генератора позволит избавиться от системы охлаждения, радиатора и емкостей с охлаждающей жидкостью.

Генератор состоит из дискообразного ротора с вырезанными в нем волновыми каналами. Топливная смесь подается сквозь отверстия в районе центра ротора, вращение которого перекрывает выпускные отверстия и приводит к ударному наращиванию давления. После поджига смеси, поскольку ротор продолжает вращаться, выпускные отверстия открываются вновь и продукты сгорания устремляются наружу.

Новый двигатель для создания такого же вращающего момента расходует на 40 процентов меньше топлива, чем классический двигатель внутреннего сгорания. Это является существенным продвижением вперед по равнению с обычными двигателями, которые используют для движения только 15 процентов энергии сгорающего в них топлива. А малый вес нового дискового генератора позволит уменьшить вес автомобиля в среднем на 20 процентов, увеличивая еще больше его экономичность.

Для разработки этой технологии Университет штата Мичиган получил грант в размере 2.5 миллионов долларов, от агентства ARPA-E, принадлежащего Министерству энергетики США, гражданского аналога известного военного агентства DARPA. Первый опытный образец нового автомобильного двигателя на основе дискового генератора ударных волн Норберт Мюллер и его коллеги представили представителями агентства ARPA-E в 2011 году, а в ближайшее время планируется завершение изготовления полномасштабного опытного образца автомобильного двигателя мощностью 25 КВт.

Шведская автомобильная компания Volvo (принадлежит китайской компании Geely), провела первый дорожный тест, в котором автомобили передвигались в автоколонне полностью в автоматическом режиме.

Три автомобиля Volvo, которые были оснащены различными датчиками, сенсорами и камерами, двигались в беспилотном режиме колонной за грузовиком, управляемым опытным водителем. Машины двигались со скоростью 90 км/ч, при этом они придерживались дистанции в шесть метров.

Разработчики утверждают, что при серийном запуске подобной системы, работа самой системы будет выглядеть один в один: автомобиль, находясь на трассе, будет "присоединяться" к впереди идущему грузовику, и водитель сможет нажать кнопку автоматической езды.