Locomotiva a vapore e il motore ibrido diesel Kitson Ancora ... di 20 anni!

[Christophe]

Storia di non credere che il motore ibrido (diesel in aggiunta ...) sia recente ...

La locomotiva a vapore diesel Kitson degli anni '1920!

Di Alain Lovato

In un momento in cui un barile di petrolio viene scambiato a $ 54, e quando i nostri leader stanno ancora una volta prendendo in considerazione il risparmio energetico, dobbiamo pentirci che vari esperimenti promettenti, condotti molto tempo fa, n non è stato perseguito o ripreso da allora.

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Uno di questi promettenti esperimenti ebbe luogo nel campo della trazione ferroviaria nel 1924, vale a dire solo 80 anni fa. A quel tempo, stavamo già cercando di risparmiare ... carbone, carburante per le locomotive a vapore. Le locomotive a vapore avevano un'efficienza di circa il 10% (quando non era 7 o e, soprattutto, ha richiesto una manutenzione molto pesante. L'aumento del costo del lavoro in questi anni del primo dopoguerra ha quindi spinto le ferrovie a cercare di utilizzare attrezzature di trazione più economiche. Dove la trazione elettrica non era un'opzione, abbiamo pensato molto presto alla trazione diesel; Il problema stava al momento nella trasmissione; Non sapevamo come trasmettere le grandi potenze necessarie per trainare i treni, dai motori diesel alle ruote della locomotiva. In questo contesto, la società Kitson, di Leeds, ha sviluppato una macchina assolutamente straordinaria, consentendo di soddisfare i requisiti sopra menzionati; Avere una macchina di trazione diesel con una trasmissione affidabile e comprovata. Per fare questo, questa compagnia ha dotato questa locomotiva di un motore assolutamente sorprendente: il motore Still, che conosceva le sue ore di glorie su macchine fisse e marine.

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In un motore diesel convenzionale, fino al 35% dell'energia termica fornita dalla combustione di gasolio o olio combustibile viene trasformata in energia meccanica. In altre parole, è quasi il 65% dell'energia del motore, che si perde sotto forma di calore, nei gas di scarico. L'idea di Still era quella di recuperare gran parte di queste calorie, riscaldare una caldaia e produrre vapore, che veniva utilizzato nel motore diesel / a vapore.

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treno ibrido

La società Kitson costruì quindi una locomotiva dotata di 3 motori Still. I motori erano a doppio effetto; Diesel da un lato e vapore dall'altro, e potrebbe essere guidato solo dal vapore. Un bruciatore a nafta consentiva di aumentare la pressione all'avvio della macchina; a 10 km / h, il carburante è stato iniettato sul lato diesel. Dopo aver raggiunto la piena potenza dopo 2 turni, l'alimentazione di vapore è stata quindi interrotta, fino alla fermata successiva, a meno che non fosse necessario integrare la potenza, ad esempio in una forte rampa.

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Può sembrare sorprendente interrompere la fornitura di vapore, ma ciò è dovuto alla particolarità della trazione su rotaia; Lo sforzo massimo è richiesto all'avvio, quindi è necessaria solo una potenza inferiore per mantenere la velocità. Nel motore Still, il fatto di richiedere la parte diesel dei motori, ha permesso di mantenerli in temperatura e di recuperare le calorie nella caldaia che ha svolto il ruolo di accumulatore di energia. La trazione del vapore avrebbe causato la caduta della temperatura del diesel, che, aggravata dal consumo di vapore, avrebbe causato la caduta della pressione nella caldaia.

I motori Still avevano un'efficienza di quasi il 40% in più rispetto ai motori a combustione interna dell'epoca e la locomotiva Kitson-Still consumava circa un quinto di un equivalente motore a vapore. Ma avrebbe richiesto ingenti investimenti per ottimizzarlo, aumentarne la potenza e consentire la commercializzazione di questo prototipo molto promettente. La compagnia Kitson non poteva permetterselo e, nonostante il grande successo delle dimostrazioni, fallì e la Kitson-Still cadde nell'oblio.

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Alain Lovato

[chatelot16]

un semplice motore diesel si riscalda e può far funzionare un motore a vapore con il calore residuo ... ma questa non è la soluzione ottimale

un motore diesel si riscalda molto perché è un semplice ciclo termico con la stessa compressione e lo stesso rilassamento

la soluzione è piuttosto nel ciclo del mugnaio: gran parte della compressione isotermica e solo una piccola parte della compressione adiabatica per salire un po 'di temperatura prima della combustione ... quindi il rilassamento per produrre energia è molto di più più a lungo di un motore normale e la temperatura alla fine del rilassamento è la temperatura ambiente!

il ciclo del mugnaio non ha bisogno di uno scambiatore di calore sullo scarico, dove è sporco e pone problemi: risolve il problema con uno scambiatore di compressione che è molto più facile perché è pulito

questo principio viene utilizzato nei gruppi elettrogeni che Schnell conosce per la sua metanizzazione, ma con una resa limitata dal turbo che sono lontani dalla perfezione ... con un ciclo di mugnaio interamente con pistone si ha paura di fare ancora meglio che con il turbo

quando eseguiamo una parte della compressione vicino all'isoterma grazie a diversi stadi e raffreddamento intermedio, il rilassamento deve essere fatto anche con diversi stadi del pistone ... vediamo sulla rete del motore a 5 tempi ... termine barbarico e impreciso con siti che non spiegano il principale ... ma la soluzione è lì per fare più rendimento