Может ли группа ученых отремонтировать грузовик, чтобы он работал на паре?

Итак, первое, что нужно убрать с дороги.

Движок в его текущем формате не будет работать. Совсем.

Все резиновые детали погибли бы, отверстия в двигателе забились грязью и заржавели. Каждый подшипник, зубчатые колеса, подъемники, все было бы прикручено.

Даже если бы вы полностью разобрали, обработали натрием и отремонтировали все эти компоненты с большими затратами, вам все равно не хватило бы новых деталей, необходимых для его работы. Прокладки/сальники, ремни, шланги и т. д. было бы трудно, если не невозможно найти.

Если машина упала в смоляную яму или что-то в этом роде, есть надежда, что она не заржавеет. Но 90 лет в грязи оставят очень мало пригодных к употреблению грузовиков.

Однако основная часть вашего вопроса заключается в том, можете ли вы перепроектировать грузовик, чтобы он работал на пару. Ответ — да, однопоршневой паровой двигатель — довольно простое устройство, которое можно построить из отходов. Паровые грузовики, автомобили и тракторы строились на основе существующих платформ на протяжении многих лет, и это вполне возможно.

Подробную информацию см. в википедии: https://en.wikipedia.org/wiki/Steam_wagon .

Также читайте об Эдварде Причарде, который сделал себе имя, переоборудовав существующие транспортные средства на паровую тягу: https://en.wikipedia.org/wiki/Edward_Pritchard_(engineer)

Это было бы нелегко сделать в мире с ограниченными ресурсами, но если бы кто-то знал, как работают паровые двигатели, он, безусловно, мог бы построить самодельный паровой автомобиль.

Были случаи, когда углевозы делались (правда, в заводских условиях) во время ВОВ:

http://www.robertsarmory.com/gas.htm

погуглите "газогенератор ЗИС-13" тоже

Короткий ответ: да. Пока у них был способ сделать новый распределительный вал. Данн-Райт и другие уже давно предлагают комплекты, в которых используется 4-тактный двигатель (в данном случае двигатель VW) и добавляется другой распределительный вал, чтобы превратить два цилиндра в воздушный компрессор; Единственная разница между воздушным компрессором и простой паровой машиной (т. е. отсутствие управления отсечкой клапана) заключается в том, что компрессор вращает коленчатый вал, чтобы откачивать воздух, в то время как паровая машина впускает пар, чтобы вращать кривошип (воздушный компрессор может быть легко превратился в паровую машину, хотя коленчатый вал крутится в обратную сторону).

Кроме того, вы не уточнили, должен ли это быть обычный дизельный грузовик. Они не слишком распространены, но ряд грузовиков был построен с 2-тактными двигателями (как бензиновыми, так и дизельными), на YouTube есть видео о них, таких как этот Kenworth, оснащенный 2-тактным двигателем Detroit Diesel v12 (шум, который они издают). это чудесно).

На YouTube также есть много видеороликов, таких как этот , в котором люди превращают небольшие двухтактные двигатели в паровые или пневматические двигатели. Таким образом, было бы вполне возможно преобразовать двигатель грузовика для работы на паре, используя те же самые принципы.

По поводу того, что все уплотнения и т.д. прогнили. Это может быть проблемой в зависимости от того, где находился автомобиль, хотя, когда я работал в индустрии восстановления самолетов, у нас было несколько старых деталей времен Второй мировой войны, вытащенных из озера, и многие из резиновых уплотнений остались целыми. Тем не менее, это не является большой проблемой: до того, как современные двигатели внутреннего сгорания были распространены, многие двигатели с горячим воздухом (например, Stirling) использовали кожаные прокладки головки блока цилиндров вместо резиновых. Если вы когда-нибудь пойдете на выставку старой техники или на исторический/винтажный день в местном музее техники, обязательно увидите некоторые из этих старых двигателей, часто подключенных к сельскохозяйственному оборудованию, такому как кукурузоуборочные машины. Преимущество парового двигателя перед дизелем в том, что ему не нужны одинаковые степени сжатия; он все равно будет работать с небольшой утечкой пара на прокладке цилиндра,

Краткий ответ: нет.

Проблема в том, что паровые машины громоздки и тяжелы. Им нужно носить с собой много воды в дополнение к топливу, их топливо не очень энергоемкое по сравнению с углеводородами, и они не очень эффективно его используют. Автомобиль с паровым двигателем был бы вялым, имел бы мизерный запас хода и не мог бы перевозить очень большой вес. Не говоря уже о том, что вам придется полностью заменить двигатель и все связанные с ним системы — это ненамного лучше, чем начинать с нуля.

Лучше оставить двигатель внутреннего сгорания и переоборудовать его для работы от другого источника топлива, такого как водород, этанол, метанол, пропан или природный газ (метан). Все они обеспечивают меньшую плотность энергии, чем бензин, и, следовательно, меньший запас хода, но вам может быть легче найти их в постапокалипсисе. У них также есть то преимущество, что они работают на тех же принципах внутреннего сгорания, что и двигатель, с которым вы начинаете, что должно упростить преобразование.

Да и нет.

Можно ли заменить двигатель внутреннего сгорания паровым двигателем? Конечно. Мир видел самолеты с паровыми двигателями и автомобили с паровыми двигателями . Есть даже современные попытки заново изобрести паровой двигатель для высокоэффективных автомобилей . Итак, да, приложив немного изобретательности и усилий, вы можете демонтировать старый двигатель внутреннего сгорания и заменить его блестящим новым паровым двигателем, используя замкнутую водяную систему, так что его не нужно будет добавлять чаще, чем периодически, как если бы вы смазывали маслом. сегодня в машине.

Твоя проблема в топливе. У вас точно такая же проблема, о которой вы говорите в своем вопросе: нет доступа к нефти. Автомобили не похожи на поезда, где практично (если это действительно было в 1800-х годах) открыть маленькую дверцу в кабине вашего автомобиля и посадить пассажира (потому что вы, водитель, должны держать обе руки на руле) сгребать уголь в топку. С точки зрения правдоподобия, вы можете буквально использовать любой тип двигателя, когда-либо придуманный человечеством (например, дизель) — до тех пор, пока вы понимаете, как его заправлять.

Так что, да, вы можете правдоподобно вытащить этот грузовик из грязи и установить в него паровой двигатель. Но нет, он все равно не будет работать без бака, заполненного чем-то для топлива двигателя. Все двигатели требуют расходных материалов — даже если это солнечная энергия и батареи (расходные материалы: электричество). Вы, вероятно, обнаружите, что топливо, которое вы выберете, будет определять двигатель, который вы используете, а не наоборот.

Теоретически да; практически не сильно помогает.

Если поршни, цилиндры и некоторые подшипники целы/не проржавели до состояния хлама, их можно использовать для паровой машины. См. один из подходов к «клапану затвора»: https://en.wikipedia.org/wiki/Bash_valve.

Однако: Большинство ранних паровых машин (по массе или объему) были топками / дымогарными трубами и котлами. Ни одна из спасенных деталей вашего двигателя не может быть использована для этих критических компонентов. Сделать эффективный котел, который не убивает своих операторов, гораздо легче сказать, чем сделать. Точно так же наличие нескольких поршней в точном выравнивании + непосредственной близости (как в блоках двигателя внутреннего сгорания) не требуется (почти в той же степени), что и в базовом двухцилиндровом локомотиве. Большинство цилиндров, которые вы получите, будут слишком малы, чтобы выдавать большую мощность при давлении, которое может обеспечить ваш котел; размер цилиндров к остальному паровозу рассмотрим здесь: https://www.american-rails.com/images/steam_engine_train.jpg

Хотя сценарий, который вы предоставляете, неправдоподобен, если можно найти двухтактный дизельный двигатель, который находится в хорошем состоянии (т. е. не поврежден коррозией или разрушенными уплотнениями), то вполне вероятно преобразовать его в «прямоточный» паровой двигатель.

В связанной статье это рассматривается более подробно, но основное понимание состоит в том, что поток пара через двигатель противоположен потоку газа через дизельный двигатель. Пар поступает через тарельчатые клапаны в головках цилиндров и выпускается через отверстия в стенках цилиндров.

Сегодня используются различные небольшие прямоточные паровые двигатели, в основном переоборудованные дизельные двигатели в сельской местности Австралии. Двигатели производились Lister или Detroit Diesel в качестве двухтактных дизелей внутреннего сгорания. При переходе на прямоточный паровой режим пар поступает в цилиндр через впускные клапаны (ранее выпускные) двигателя Detroit Diesel 3-71, при этом один из цилиндров находится вблизи верхней мертвой точки (ВМТ). Пар продолжает расширяться после отсечки (закрытия впускных клапанов) до тех пор, пока поршень не откроет отверстия в нижней части рабочего хода. Большая часть отработанного пара выходит через порты (выпускные порты, которые раньше были впускными). Во время последующего хода вверх оставшийся пар низкого давления сжимается и нагревается, сохраняя тепло на верхней части поршня. Впускные клапаны открываются, когда поршень достигает ВМТ, впуская новый заряд пара и амортизируя поршень. В австралийской службе сообщалось, что для этого типа прямоточного парового двигателя одностороннего действия КПД достигает 21%. То, что кривошипы расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга, помогает при запуске, а также обеспечивает плавный поток мощности.

В противном случае, как указывали многие другие плакаты, создание простых паровых двигателей с нуля не так уж и сложно. Реальная проблема заключается в создании котла, который был бы достаточно прочным и безопасным, чтобы поднимать пар высокого давления, не подвергая опасности водителя или пассажиров. Мощный котел, который использовался на некоторых паровых автомобилях 1920-х годов, мог бы помочь.

В любом случае, все, что действительно можно было спасти от дизельного грузовика, это рама и подвеска, если двигатель пришлось заменить. Даже грузовик, использующий адаптированный двухтактный дизельный двигатель, будет сильно модифицирован, трансмиссия, например, не понадобится (и на самом деле плохо адаптирована к кривой крутящего момента паровой машины), и нужно будет освободить место для котла. резервуар для воды, конденсатор (если установлен) и т.д.