כתב ויתור: מאמר זה מכיל דיבור הנדסי
המנוע במכונית שלך כרגע נורא בתפקידו.
סרטונים מומלצים
המנוע שלך צריך לעשות רק דבר אחד: להמיר בנזין לאנרגיה מכנית על ידי שריפתו. הוא עושה זאת מספר פעמים בשנייה כאשר הוא פועל - והוא עושה זאת בצורה גרועה מאוד. גז בוער יוצר חום. החום הזה, בצורה של פיצוץ מהיר, הוא מה שמניע את גלגלי המכונית שלך (עם כמה חלקים ושלבים ביניהם). לכן, המנוע שלך צריך ללכוד כמה שיותר מהחום (הפיצוץ) הזה. אבל סביר להניח שהמנוע במכונית שלך לוכד רק 20-30% עלוב מהחום שהוא מייצר. מספר זה נקרא "יעילות תרמית" אם הלכת לבית הספר במשך זמן רב, ובשנת 1975 צבא ארה"ב בדק משאית שהגיעה ליעילות תרמית של עד 48% באמצעות "מנוע אדיאבטי". המנוע הנשמע המטורף הזה הבטיח גם יותר כוחות סוס תוך הגברת היעילות. אז מאיפה המנוע הזה, ולמה אנחנו לא משתמשים בו היום?
המושג אדיאבטי ישן כמו הנדסת רכב (בטוח זה מבוטא "aid-ee-a-bad-ik"), ופירושו פשוט מערכת שבה חום לא יכול להיכנס או לצאת. אם חום כלוא בפנים, זה אדיאבטי. אז למה שתנסה ללכוד את החום בתוך מנוע, כאשר כשליש מתא המנוע הטיפוסי מוקדש לטיהור חום דרך רדיאטורים וזרמי נוזל קירור? תיאורטית אתה רוצה שחום יאוד את הבנזין שלך. כפי שאתה אולי יודע, בנזין נוזלי למעשה לא נשרף כל כך טוב - זה האדים על גבי בריכת גז שבעצם נשרף.
לכן, מה אתה בֶּאֱמֶת רוצה הוא אדי בנזין. פשוט קורה שגז נוזלי קל לנו יותר לשינוע, לאחסן, לשאוב ולהשתמש במכוניות. כרגע, אנו משתמשים במזרקים כדי לירות גז נוזלי בהתזה עדינה במיוחד לתוך תא הבעירה - התיאוריה היא שככל שהריסוס עדין יותר, האידוי מהיר יותר. דרך מצוינת נוספת לגרום לנוזלים להתאדות היא להעלות את הטמפרטורה שלהם. לפיכך, מערכת כלואה בחום תהיה הרבה יותר טובה ביצירה ושריפת אדי דלק. הבעיות בלכידת החום בתוך מנוע יהיו ברורות לכל מי שאי פעם נגמר של נוזל קירור - מנועים מודרניים נוטים להפסיק לתפקד (דרמטית) מעל כ-250 מעלות פרנהייט.
התומכים במנועים אדיאבטיים טוענים שיעילות תרמית יכולה להתקרב ל-50%, ויעילות הדלק יכולה לעלות על 50MPG
גובר על הסיכון של פיצוץ מנועים הוא התמורה הפוטנציאלית - יעילות תרמית מוגברת, קילומטרים לליטר טובים בהרבה, וחבטות בריאה בכוחות סוס. אם כל זה נשמע קצת כמו גלולת נס, נגיע לזה. ללא קשר, התומכים במנועים אדיאבטיים טוענים שיעילות תרמית יכולה להתקרב ל-50% או יותר, יעילות הדלק יכולה לעלות על 50 קמ"ג, ו-4 צילינדרים זעירים משנות ה-80 יכול להפיק 250 כ"ס - הכל באותו הזמן זְמַן.
הרעיון של מנוע מכונית אדיאבטית קיים לפחות מאז שנות החמישים של המאה הקודמת, והוא נדחק בקול רם ביותר על ידי זוג רודפים חמים בשם הנרי "סמוקי" יוניק ורלף ג'ונסון. מכיוון שהטכנולוגיה מתיימרת גם להגדיל את יעילות הדלק וגם להגביר את כוחות סוס, כל זאת תוך כדי ביצוע ההיפך מאיזה מנוע מעצבים בילו עשרות שנים בעשייה (הסרת חום), מנועים אדיאבטיים תמיד נראו קצת מדהימים ו טוב מכדי להיות אמיתי.
מכונית ונהג בשם BS על סמוקי ורלף כשהם ירדו לפלורידה לראות את זה בעצמם, תוך כדי הוט רודר גיבוי שני מכונאי החצר האחורית. וכך זה נמשך במשך עשרות שנים, כאשר חלק האמינו שהטכנולוגיה הזו יכולה לחולל מהפכה בתעשיית הרכב, בעוד שאחרים קראו לזה שמן נחשים. נראה היה שאיש לא מוכן לתת למערכת מבחן קפדני ומדעי. אף אחד, זה היה, עד שצבא ארה"ב התערב.
בשנת 1975, חטיבת פיקוד הרכב הטנקים של צבא ארה"ב, בשיתוף עם Cummins, תכננה רכב מבחן להערכת טכנולוגיה אדיאבטית. באופן מוזר, הדחף העיקרי לחקירת המנועים הללו לא היה יעילות, או כוח, או מיילים לליטר. ככל הנראה, 60 אחוז שלמים מהתקלות ברכבי הצבא נגרמו מבעיות במערכת הקירור. לחסל את מערכת הקירור ולבטל את הכשלים, או כך לפחות הלכה החשיבה.
כדי לבחון את התיאוריה הזו, נערי הצבא הרכיבו בדיעבד מנשא מטען של 5 טון עם המנוע המיוחד, וגם זרקו 338 פאונד של רכיבי קירור. המהנדסים של קומינס יצרו את המנוע ממרכיבים קרמיים-מתכתיים - כולל הראש, הבוכנות, שסתומים, כיסויי צילינדר ויציאות פליטה - שתוכננו לטמפרטורות העולה על 2,000 מעלות פרנהייט. היחידה כולה הייתה עטופה בבידוד כבד ובצנרת שהעבירה חום לניתוב הדלק בתוך תא המנוע.
צוות הצבא בדק את המשאית במשך 10,000 מיילים ורשם עלייה של 38 אחוז בצריכת הדלק בהשוואה למשאית מסורתית של הצבא. עם זאת, המשאית המסורתית מקבלת כ-6 MPG, כך שאפילו עם עלייה של 38 אחוז אנחנו מדברים רק על 8.28 MPG. הם גם רשמו 48% יעילות תרמית והכריזו, "...המנוע האדיאבטי הוא המנוע החסכוני ביותר בדלק בעולם." זה שבחים רבים. אז מה קרה?
שום דבר. שום דבר לא קרה. לא הייתה קונספירציה גדולה נגד הטכנולוגיה הזו. חברות הנפט לא שלחו חוליות פגיעה ולא יצרו קמפיינים של דיסאינפורמציה. במקום זאת, הטכנולוגיה לא תפסה מאותה סיבה שהטכנולוגיה נכשלת כל הזמן - תלות בנתיב. כדי להחליף את ייצור הרכב, השירות והתעשייה המשנית לטכנולוגיה אדיאבטית יידרש מאמץ הרבה יותר כבד מאשר לחתור ליעילות נוספת של רכיבים מסורתיים. עיבוד מחדש של כל התעשייה לרכיבים קרמיים לא נתפס כפרגמטי, הגיוני כלכלית או מונע על ידי לקוחות ולכן בוטלה. אם התעשייה הייתה תקועה מדי בדרכה בשנות ה-80, זה בהחלט נכון יותר היום.
למעשה, מספרי היעילות התרמית שאיפשרה האדיאבטית נמצאים כעת במנועים מסורתיים עם הפיתוח העדכני ביותר. עוד בשנת 2014, טויוטה הכריזה בקול רם שהם הנדסו מנוע בדיקה עם יעילות של 38%, ולאחרונה האגודה למהנדסי רכב ייצרו מנועי אב טיפוס מתקרב ל-50% יעילות תרמית. כיום מקובל לראות גם מנועי 4 צילינדרים עם 250 כוחות סוס ומעלה במכוניות משפחתיות. הטכנולוגיה הקונבנציונלית הדביקה את הטענות של תומכים אדיאבטים, כך שלא סביר שנראה את המנועים המוזרים והיפים האלה מחוץ לניסויים או למוזיאונים בזמן הקרוב. מה שהרג את הטכנולוגיה הזו לפני שהתחילה היה פשוט המומנטום בתעשייה והחלטות תעדוף שהתקבלו על ידי מחלקות מו"פ. זה אולי סיפור פחות סקסי, אבל זה לא הופך אותו לפחות נכון.
המלצות עורכים
- בדקנו את הטכנולוגיה של מרצדס בנהיגה עצמית כל כך מתקדמת, שזה אסור בארה"ב.
