Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Har bilar någonsin haft externa förbränningsmotorer?


Ångdrivna bilar, som dessa vintage Stanley Steamers, är bra exempel på en extern förbränningsmotor som används för att driva en bil. (Peter Cook/Dorling Kindersley/Getty Images)

De flesta bilar, nu och historiskt, fungerar på förbränningsmotorer, en typ av motor där uppvärmningen och kylningen sker inom motorns struktur. Den externa förbränningsmotorn är alltså en motor som är konstruerad med externa värme- och kylfunktioner för att fungera. Det låter lite opraktiskt, men det är faktiskt ganska effektivt. Och åtminstone två distinkta typer av externa förbränningsmotorer har använts i bilar:ångmotorn och Stirlingmotorn.

Ångmaskinen sågs först i maskiner, såsom tåg och jordbruksutrustning, och under dessa tunga laster kunde den ädla ångmaskinen visa sig vägvärdig nog att driva en bil. När en ångmaskin väl når upp till full värme ger den ett konstant tryck. Rent praktiskt betyder det att bilen kan köras utan behov av en växellåda. Ett exempel, Stanley Rocket, kunde uppnå hastigheter upp till 127 miles per timme (204,4 kilometer i timmen) - och detta var 1906! Ångdrivna bilar behöll sin popularitet även efter att förbränningsmotortekniken var på frammarsch, delvis för att en bil som drivs av en förbränningsmotor vid den tiden behövde vevas för hand, vilket var svårt och ofta farligt. De elektriska starterna som vi använder idag hade inte uppfunnits ännu. Ungefär när Fords Model T lanserades började nya elektriska komponenter göra bilar mycket mer bekväma. Kostnaden var också en faktor i skiftet. De mest populära ångbilarna kostar ungefär sex gånger så mycket som den masstillverkade Forden, vilket gör att de sakta dör ut. Ångbilar ses nu som något av en kuriosa. De är populära bland samlare (Jay Leno är en känd ångbilsentusiast) och deras tillförlitlighet gör att det fortfarande finns gott om vintageexempel. Ångmaskiner är också en källa till intriger för vissa forskare och ingenjörer. Faktum är att många av dem tror att effektiviteten hos ångmaskinen, i kombination med modern teknik, ger ångkraft massor av potential för en comeback.

Stirling-motorn, som utvecklades av en skotsk uppfinnare i början av 1800-talet, har också drivit bilar från det förflutna, även om dess popularitet stannade efter dess första uppgång eftersom materialen som användes för att bygga tidiga versioner av motorn inte kunde motstå den extrema värmen som krävs för att köra den. Denna typ av motor, liknande ångmaskinen, använder kolvar för att skapa kraft, men värmen kommer utifrån motorn. Nu när bättre och starkare material finns tillgängliga kan Stirling ha en ny potential. Stirlingmotorer erbjuder vissa fördelar, som deras förmåga att köra på alla typer av bränsle, vilket inspirerade Detroit-biltillverkare att experimentera med Stirling under 1970-talet. Mer nyligen, 2012, deltog en Stirling-driven bil i Shell Eco-marathon Europe, en tävling för experimentella alt-fuel-fordon. Bilen uppfyllde inte tävlingens kvalifikationer och kunde inte tävla, men den lyckades få folk att överväga Stirling-motorn igen.

>Mycket mer information

Relaterade artiklar

  • 5 tips för att starta en gammal motor
  • Så fungerar roterande motorer
  • Så fungerar Stirling-motorer
  • Top 10 omvälvande militärteknologier
  • Vad är fyrtaktsförbränningscykeln?

Fler bra länkar

  • 5 sätt att göra om förbränningsmotorn
  • Är ångbilar redo för en episk comeback?
  • En solmotor:Kör en extern förbränningsmotor på solenergi
  • Jay Leno och hans Doble Steam-bilar
  • Stirlingmotor:Extern förbränningseffektivitet

>Källor

  • Anthony, Sebastian. "Är ångbilar redo för en episk comeback?" ExtremeTech. 18 februari 2013. (15 mars 2015) http://www.extremetech.com/extreme/148416-are-steam-cars-poised-for-an-epic-comeback
  • Lavelle, Marianne. "Stirling Engine:Extern förbränningseffektivitet." Nationella geografiska. 23 maj 2012. (15 mars 2015) http://energyblog.nationalgeographic.com/2012/05/23/stirling-engine-external-combustion-efficiency/
  • Leno, Jay. "Jay Leno och hans dubbla ångbilar." Populär mekanik. 10 november 2010. (15 mars 2015) http://www.popularmechanics.com/cars/a6228/jay-leno-and-his-doble-steam-cars/