登录
账号
密码
登录
登录
温馨提示
asdjnhadkbnasondoasnlksnm
确定
首页 > 院士项目 > DME旋转活塞内燃发动机 ,多尔比什院士
DME旋转活塞内燃发动机 ,多尔比什院士
编号:2020-003     来源:俄罗斯工程院中国中心

3.«РОТОРНО-ПОРШНЕВЫЕ двигатели внутреннего сгорания» типа ДМЕ

 Реализуется экомодернизация наземного, воздушного и водного транспорта на основе лидирующей российской технологии экономичных Роторных двигателей линейки DME высокой топливной, ресурсной и экологической эффективности. Массовое применение РПД конструкции Ф. Ванкеля более полвека сдерживали техно-логическая сложность изготовления, малый эксплуатационный ресурс, температура выхлопных газов, расход масла на угар и высокие экологические требования.

Применение новейших керамических, моно- и поликристаллических композитных материалов на основе частично-стабилизированного циркония, карбида и нитрида кремния, карбида бора и технологий покрытий достигнута удельная мощность опытного двигателя на уровне 3,8 ÷ 4,8 л.с./кг с ресурсом эксплуатации 5000 часов. Критериями выбора материалов для РПД являлись механическая прочность, усталостная долговечность, нулевая пористость, работа в химически агрессивных средах при высоких температурах и предельно низкий коэффициент трения.

Создан сверхфорсированный роторный мотор с внешней камерой сгорания спец-применения весом до 200 кг., объемом камеры сгорания от 350 до 865 см3 и мощностью до 1600 л.с. Разработан новый тип энергосиловой установки высокого рабочего давления 22 МПа и выше в полостях корпуса, с использованием процессов физической газодинамики и химической физики.

Управление аэротермохимическими процессами во внешней камере сгорания эффективно на альтернативном возобновляемом топливе (горючее + окислитель), например, карбамид CO(NH2)2. Это позволяет сократить на порядок токсичность выхлопных газов и уменьшить их температуру, а также работать на бензинах, метане, пропан-бутане, природном газе, этиловом спирте, с адаптацией под дизельное и биотоплево, водород, водонитратные топлива на основе нитрата аммония.

Линейка РПД применима для автомототехники, малых и средних катеров как в качестве силовой установки, так и в гибридном исполнении с электродвигателями для спецтехники. РПД существенно менее габаритны в сравнении с поршневыми и газотурбинными аналогичной мощности, адаптируются к авиационным требованиям и применимы в малой и беспилотной авиации общего назначения, в качестве маршевых двигателей для экранолётов, дирижаблей и двухмоторных вертолетов.

Один из ранних типов DME в 2019 г. прошел Госприемку. Строительство опытно-экспериментального завода по производству технологической линейки РПД DME в свободной экономической зоне г. Тольятти (РФ) оценивается в $ 1,8 млрд. Запуск производства - 2 года с начала финансирования, выход на окупаемость 2,5-3 года. Разработчик-генподрядчик производства НПК ООО «Грань» (Лаборатория безопасности силовых машин МИАБ). Конструкция и технологические решения защищены 72-мя патентами и ноу-хау (во владении учредителей ООО «Грань»).

Металлургическая корпорация Китая, предварительно согласовавшая потребные инвестиции $ 5,7 млрд. на совместный завод двухмоторных вертолетов с двигателями ДМЕ в Китае, заинтересована в производстве авиатранспортных средств с РПД типа DME для евразийского рынка совместно с действующими авиаремонтными и сборочными предприятиями Белоруссии, Литвы, Сербии и Узбекистана. Производство двухмоторных вертолетов «Авиа-такси» позволяет войти РПД в бурно развивающийся мировой рынок транспортных услуг. 5-местный вертолёт с двумя РПД ДМЕ при цене $0,8-1,1M в проекте компании UberCopter/USA окупается за 6-9 месяцев при эксплуатационном ресурсе 7-10 лет. Гуманитарная компонента Проекта ориентирована на производство спецавтомобилей для людей с ограниченными возможностями на базе автомобилей «Ока» в Серпухове и «Фиат-500» в Сербии. Энергосберегающая компонента связана с производством компактных существенно конкурентных топливо-независимых «зеленых» источников резервного бесперебойного питания. Оборонная компонента перспективна на специальном мобильном наземном, воздушном и морском транспорте силового противодействия и быстрого реагирования. Конкурентные решения неизвестны.

Руководитель Проекта экс-директор по производству двигателей Объединения «АвтоВАЗ», экс-чемпион мира по ралли, Академик Александр А. Долбиш.

 

 

3. DME型旋转式活塞内燃发动机

基于俄罗斯领先的高燃烧效率,资源高利用率,高生态保护的DME系列经济型转子发动机技术的运用,国家正在实现水,陆,空,经济的现代化。 半个多世纪以来,世界大量运用维持着Felix Wankel的活塞内燃发动机技术设计,此技术具有设计制造工艺复杂,使用寿命短,废气温度异常,高费油量及高生态需求的缺陷。

DEM型旋转式活塞内燃发动机借助相对-稳定的锆,碳化物和氮化硅,碳化硼,以及涂层技术,使试验测试引擎的单位功率达到3.8÷4.8马力/公斤的水平,使用寿命长达5000小时,并运用新型陶瓷,单晶-和多晶复合材料制造。此外活塞内燃机采用如下标准:机械强度,耐疲劳度,零疏松度,在高温化学腐蚀的环境下以及采用最低限度的摩擦系数选择材料。

在内燃机外部制造带有重200公斤特殊领域运用燃烧室,燃烧室空间350-865立方米,功率1600,通过利用物理气体动力学,化学物理学的原理,开发研制新类型22帕高工作压力及更高电腔体压力的电能装置。

在燃烧室外采用空热化学流程并利用可再生替代原料进行操作控制(燃料+氧化剂),例如尿素CO(NH2)2。这样就可以降低废气的毒性数量级,降其温度,并且还可以使用汽油、甲烷、丙烷-丁烷、天然气、乙醇工作,以及可以与柴油、生物燃料、氢,水,水硝酸燃料相适应使用。

旋转式活塞内燃发动机系列运用在机动车辆,中小型船舶的动力装置,以及特种设备的混合动力的电发动机中。旋转式活塞内燃发动机相比类似的功率的活塞式和燃气涡轮发动机明显外观要小,它们适用于航空领域需求,以及小型通用无人机领域。并适用在地面车辆,汽艇及双引擎直升机主发动机。

在2019年一款最早DEM型号内燃机获得国家标准验收。DEM式旋转活塞式发动机技术生产线的试验工厂将在陶里亚蒂(俄罗斯城市)的自由经济区投建,评估耗资18亿美元。融资开始之日起2年后开始投产,投资回收期为2.5-3年。生产商总承包商是科研生产责任有限公司“GRAN”(阿列克桑多罗巴格达诺瓦国际学院动力机械安全实验室)。设计和技术解决方案被72项专利和专有技术的保护(专利均由“GRAN”公司创始人所拥有)。

中国冶金集团公司,同意初步意向投资57亿美元用于中国需求建设DME双引擎直升机发动机,并有意与白俄罗斯,塞尔维亚,立陶宛,以及乌兹别克斯坦现有的航空维修及组装企业合作,共同为欧洲提供DME型的旋转活塞式发动机,生产双引擎直升机。«空中-滴士»可以使DEM旋转活塞式发动机步入快速发展世界运输服务行业。在5座直升机使用有双DME系列经济型转子发动机,价格80-110万美元, UberCopter / USA 公司的在这个项目评估运营中,使用运营设备7-10年中,6-9月可以收回设备成本。谢尔普霍夫《OKA》车和塞尔维亚的《FIAT-500》车辆制造企业生产针对肌体受限人群的特种车辆。节能部件与集约型,极具竞争力不受燃料制约的《绿色》持续供能储能机制生产有关。海、陆,空领域有望运用此技术作为防御组件以实现强大的抵抗反击和快速反应。竞争力的解决方案目前未知。

发动机生产联合项目出口代表,世界拉力赛冠军《AvtoVAZ 多尔比什院士。