康明斯如何设计14.3L八活塞、无阀、1,000 HP的四缸平板发动机

它可能可以装进你的皮卡车里,但它将近3900磅,利弊参半。

康明斯/忠实的朋友

与汽车相关的防御技术与我们在日常司机身上看到的相去甚远,它纯粹是工程呆子的大脑糖果。无论它是一个小型但性能良好的货物运输工具或者是我们武装部队使用的山地推土机,有一些疯狂的创新,从这方面来看,似乎是超凡脱俗的。例如,康明斯(Cummins)的高级战斗引擎(Advanced Combat Engine)就推出了一款古怪的四平式设计,并配备了超级和双涡轮增压,可产生1000马力——但这只是个开始。

这个14.3升的发电厂以柴油为燃料,使用两循环运行,而不是更传统的四循环。因此,它必须有空气被迫进入燃烧室,以完成一个动力冲程。这就是根式“增压器”发挥作用的地方,在一组齿轮上运行,为发动机提供氧气。这是类似于老底特律柴油机,虽然布局不是内联或“V”形——圆柱体是相对的。

康明斯的ACE只有4个汽缸,但有8个活塞。每一边都有自己的曲轴,活塞彼此面对,当它们相遇时形成足够的压缩来完成动力冲程。而且,没有气门机构。相反,当活塞在上止点(上止点)和下止点(下止点)之间移动时,它们会在燃烧室中发现允许空气进出的孔。

老一辈的人和那些了解内情的人可能会记得康门“吹毛求疵”引擎ACE让人想起了这一点。只是康明斯的功率大约是它的十倍。这在很大程度上要归功于一对霍尔塞特HE500可变几何涡轮。虽然1000马力对于排气量接近873立方英寸的发动机来说可能听起来并不多,但它的峰值功率可以达到2600转/分钟。这有助于延长寿命,这在军事应用中一直是关键。

康明斯及其合作伙伴阿凯提斯(Achates)设计了ACE,以适应M88等坦克狭窄的发动机舱。这就是为什么他们采用反活塞结构的部分原因;剩下的归结为热量和效率。据说,与更普通的同类产品相比,它可以减少13%的燃料使用量,同时提高50%的功率密度。更重要的是,发电厂的设计本身就有助于减少散热。康明斯被授予了价值4740万美元的政府合同,其任务是将这一数字降低21%,通过这样做,它创造了一种发动机,可以推迟低热信号,使敌人更难跟踪。

杰森的Fenske工程说明这里给出了一个相当全面的运行,视频值得一看:

一辆更大的六缸ACE21.5也被扔了出去,还有一个三缸10.6升的大包。康明斯强调ACE的设计是完全模块化的,可以针对不同的应用进行相应的设计。这些发动机也有可能进入8级线运机器,尽管自2017年合同签订以来,该项目主要专注于坦克。

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