Zinātnieki izpētīja strādājošu iekšdedzes motoru, izmantojot neitronu paātrinātāju

Zinātnieki no Amerikas Savienotajām Valstīm ir izdomājuši un, pats galvenais, praksē ieviesuši veidu, kā pētīt strādājošu iekšdedzes motoru burtiski atomu līmenī. Lai to izdarītu, viņi izmantoja jaudīgu neitronu avotu un speciāli sagatavotu benzīna motoru no ģeneratora.

Pazīstams, bet vēl nezināms iekšdedzes dzinējs

ICE (Iekšējās sadedzināšanas dzinēji) lepojas ar diezgan bagātu vēsturi, un gandrīz gadsimtu senajā vēsturē tie ir ļoti mainījušies. Bet, neskatoties uz uzkrāto pieredzi, dzinēju attīstība 21. gadsimtā inženierim sagādā pamatīgas galvassāpes.

Lieta ir tāda, ka motora daļas ekspluatācijas laikā tiek pakļautas visiem iespējamiem slodzes veidiem (saspiešana, spriegojums, vibrācija utt.). Tātad temperatūra iekšdedzes motorā var sasniegt diezgan lielas vērtības - 2200 grādus pēc Celsija, un spiediens var "izlēkt" līdz 25 atmosfērām ar ātrumu līdz 500 atmosfērām sekundē.

Varbūt ir grūti atrast pieejamāku piemēru materiālu zinātnes eksperimentu veikšanai, un Oak Ridžas Nacionālās laboratorijas (ORNL) inženieri nolēma to izmantot.

Inženieri ir izstrādājuši metodiku iekšējo daļu iekšējo spriegumu izpētei tieši darbības laikā.

Galu galā pirms tam inženieriem nebija iespējas reāllaikā analizēt vienības darbību. Vairumā gadījumu tika izmantota atslēgu nolasīšanas metode un pēc tam procesu turpmāka modelēšana uz īpaša datora modeļa.

Jauns eksperiments un tā rezultāti

Zinātnieki savā eksperimentā nolēma izmantot Spallation Neutron Source (SNS), kas ir viens no spēcīgākajiem neitronu avotu pasaule, kas burtiski ļauj apgaismot praktiski visus materiālus, nesabojājot viņu.

Un, nofiksējot neitronu kūļa novirzi tieši pētāmā objekta iekšpusē, ir iespējams izpētīt materiāla struktūru atomu līmenī.

Eksperimentiem tika izvēlēts motors no Honda EU3000 benzīna ģeneratora, un, lai nogalinātu divus putnus ar vienu akmeni, tika nolemts pārbaudīt tas nav standarta darbināms motors, bet gan tā modernizētā versija, kurā cilindra galva ir izlieta no alumīnija, pievienojot ceriju un magniju.

Turklāt, lai ievietotu motoru īpašā kamerā, viņi atbrīvojās no visa nevajadzīgā un, lai samazinātu dabisko vibrāciju, Tie tika stingri nostiprināti uz īpaša rāmja, un kā slodze tika izmantots elektriskais ģenerators, ar kura palīdzību tika vienmērīgi izmērīta motora slodze.

Bet, tā kā vibrācija tika pilnībā novērsta, tas izrādījās neiespējams pašā motorā, īpaši precīzs akselerometru, un tā vietā, lai fokusētu neitronu staru, precīzs lāzera sensors novirza pārvietošana.

Pēc visiem sagatavošanās pasākumiem zinātnieki pētīja, kā motors darbojas tukšgaitā, ar 50% slodzi, pēc tam ar 80%, un galu galā viņi pētīja darbu ar 100% slodzi.

Šī eksperimenta rezultātā zinātnieki ir izveidojuši detalizētāko iekšējo vibrāciju karti braucošajā motorā.

Zinātnieki bija apmierināti ar eksperimenta rezultātiem, un viņi plāno izveidot jaunu kameru, lai pētītu darbu reālajā režīmā. jau lielāki dzinēji, taču tas prasīs atrisināt milzīgu skaitu gan tehnisko, gan programmatūras jautājumi.

Zinātnieki dalījās ar šī eksperimenta rezultātiem ASV Nacionālās Zinātņu akadēmijas (PNAS) recenzētā žurnāla lapās.

Ja jums patika materiāls, tad novērtējiet rakstu un neaizmirstiet abonēt. Paldies par jūsu uzmanību!