基本介紹
- 中文名:斯庫德里發動機
- 外文名:Scuderi engine
- 性質:循環分離式的內燃機
- 領域:機械工程
- 發明:Carmelo J. Scuderi
設計,優點,缺點,合作夥伴,協定,再生制動,性能,
設計
Scuderi發動機配對氣缸,每個氣缸執行傳統發動機的兩項任務(衝程)。壓縮氣缸執行進氣和壓縮。動力缸執行燃燒和排氣。壓縮空氣通過交叉通道從壓縮氣缸傳遞到動力缸。然後注入燃料並點燃以產生動力衝程。
動力缸在活塞開始向下運動(“上止點之後”或ATDC)後立即啟動。Scuderi集團表示,ATDC消除了以往分離循環發動機設計中出現的熱效率缺點。聲稱ATDC在分裂循環裝置中被稱為消除了重新壓縮氣體造成的損失。
在傳統的奧托循環發動機中,每個氣缸每個循環執行全部四個衝程。這意味著每個動力衝程需要兩個曲軸轉數。活塞每隔一次旋轉就會發動一次,而Scuderi發動機則會發動每一次革命。Otto循環設計慣例要求在上死點(BTDC)之前燃燒以允許燃燒壓力形成。
優點
根據Scuderi集團的測試表明,與傳統的四衝程奧托循環設計相比,Scuderi發動機顯示出效率的提高和有毒排放的減少。該公司還表示,Scuderi發動機可以用作空氣混合動力系統的一部分,從而可以將回收的制動能量作為壓縮空氣存儲起來。原型的實驗室測試被認為與計算機模型產生的早期預測相匹配。
缺點
可以看出,與奧托發動機相比,該發動機每對氣缸需要額外的閥門,但僅限於空氣混合動力配置。在符合上述示意圖的標準配置中,它實際上可以使用比奧托發動機少一個氣缸對的閥門。它也具有相同的功率密度(每轉每轉的動力衝程),即使動力缸每轉一圈都會發生火災,這是因為額外的壓縮氣缸。雖然其燃油效率和其他優勢可能會使其成為一種有用的現代設計,但是在歷史上,額外的複雜性將有利於奧托設計,因為在發動機的使用壽命期間,精密加工比節省燃料更昂貴。
合作夥伴
Scuderi集團與多家汽車工程公司合作,協助設計Scuderi發動機的輔助部件。德國汽車供應公司Mahle GmbH正在開發活塞,瑞典發動機開發商Cargine Engineering AB正在協助氣動閥門,丹佛的蓋茨公司正在設計這些皮帶,而位於德國的舍弗勒集團正在為氣門組件。德國羅伯特博世有限公司的工程部門正致力於發動機的計時機制。
協定
再生制動
通過將儲氣罐連線到交叉通道來實現再生制動。在制動過程中,能量以壓縮空氣的形式儲存供以後使用。
性能
渦輪增壓時預計的最佳制動比油耗(BSFC)為1400轉/分鐘時為233克/千瓦時,而在相同配置下,該發動機在4000轉/分時具有75千瓦/升的比功率輸出。自然吸氣形式的BSFC為269克/千瓦時,比功率輸出為30千瓦/升。