Научници су истражили исправни мотор са унутрашњим сагоревањем помоћу неутронског акцелератора

Научници из Сједињених Држава су смислили и, што је најважније, применили у пракси начин за проучавање исправног мотора са унутрашњим сагоревањем буквално на атомском нивоу. Да би то учинили, користили су снажни извор неутрона и посебно припремљени бензински мотор из генератора.

Познати и истовремено непознати мотор са унутрашњим сагоревањем

ИЦЕ (мотори са унутрашњим сагоревањем) могу се похвалити прилично богатом историјом, а током њихове готово вековне историје су се много променили. Али, упркос нагомиланом искуству, развој мотора у 21. веку за инжењера представља целу главобољу.

Ствар је у томе што су делови мотора током рада подвргнути свим могућим врстама оптерећења (компресија, затезање, вибрације итд.). Тако температура у мотору са унутрашњим сагоревањем може достићи прилично велике вредности од 2200 степени Целзијуса, а притисак може да "скочи" до 25 атмосфера брзином до 500 атмосфера у секунди.

Можда је тешко пронаћи приступачнији пример за извођење експеримената у науци о материјалима, а инжењери из Националне лабораторије Оак Ридге (ОРНЛ) одлучили су да га користе.

Инжењери су развили методологију за проучавање унутрашњих напрезања унутрашњих делова директно током рада.

На крају крајева, пре тога инжењери нису имали прилику да анализирају рад јединице у реалном времену. У већини случајева коришћена је метода снимања кључних очитавања, а затим и даље моделирање процеса на посебном рачунарском моделу.

Нови експеримент и његови резултати

Научници су у свом експерименту одлучили да користе извор неутрала Спаллатион (СНС), који је један од најмоћнијих у Русији свет неутронских извора, који омогућава, буквално, осветљавање практично било ког материјала без оштећења њихов.

А фиксирањем отклона снопа неутрона директно унутар објекта који се проучава, могуће је проучавати структуру материјала на атомском нивоу.

За експерименте је изабран мотор из генератора бензина Хонда ЕУ3000, а да би се једним каменом убиле две птице, одлучено је да се провери то није стандардни мотор у погону, већ његова модернизована верзија, у којој је глава цилиндра изливена од алуминијума уз додатак церијума и магнезијума.

Поред тога, да би мотор поставили у посебну комору, ослободили су се свега непотребног, а како би се смањиле природне вибрације, Били су круто фиксирани на посебном оквиру, а као оптерећење коришћен је електрични генератор, уз помоћ којег се глатко мерило оптерећење мотора.

Али пошто су вибрације потпуно елиминисане, показало се да је то немогуће на самом мотору, посебно тачно акцелерометар, а уместо да фокусира неутронски сноп, прецизни ласерски сензор усмери „његов поглед“ премештај.

После свих припремних мера, научници су проучавали како се мотор понаша у празном ходу, са оптерећењем од 50%, затим са 80%, а на крају су проучавали рад са 100% оптерећења.

Као резултат овог експеримента, научници су саставили најдетаљнију мапу унутрашњих вибрација у мотору који ради.

Научници су били задовољни резултатима експеримента и планирају да створе нову камеру за проучавање дела у стварном режиму. већ веће моторе, али ово ће захтевати решавање огромног броја како техничких тако и софтверских питања.

Резултати овог експеримента научници су поделили на страницама рецензираног часописа Националне академије наука САД (ПНАС).

Ако вам се свидео материјал, оцените чланак и не заборавите да се претплатите. Хвала на пажњи!