locomotora de vapor y el motor híbrido diesel Kitson Aún así ... de 20 años!

[Christophe]

Historia para no creer que el motor híbrido (diesel más ...) es reciente ...

¡La locomotora de vapor diesel Kitson Still de 1920!

Por Alain Lovato

En un momento en que el barril de petróleo se cotiza a 54 $, y donde nuestros líderes nuevamente están considerando el ahorro de energía, es de lamentar que varios experimentos prometedores se hayan realizado hace mucho tiempo no ha sido procesado ni retirado desde entonces.

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Una de estas experiencias prometedoras, ocurrió en el campo de la tracción ferroviaria, en 1924, es decir, solo hay 80 años. En ese momento, ya estábamos tratando de ahorrar ... carbón, un combustible para locomotoras de vapor. Las locomotoras de vapor, tuvieron un rendimiento de aproximadamente 10% (cuando no era para 7 o , y sobre todo, requirió un mantenimiento muy pesado. El aumento del costo de la mano de obra en estos años posteriores a la Primera Guerra Mundial llevó a los ferrocarriles a intentar utilizar máquinas de tracción más económicas. Donde la tracción eléctrica no era posible, la tracción diesel se pensó muy temprano; El problema estaba en el momento en la transmisión; No sabíamos cómo transmitir las grandes potencias necesarias para llevar los trenes de los motores diesel a las ruedas de la locomotora. En este contexto, la compañía Kitson, Leeds, desarrolló una máquina muy extraordinaria, para cumplir con los requisitos mencionados anteriormente; Tener una máquina de tracción diesel con transmisión confiable y probada. Para hacer esto, esta compañía le dio a esta locomotora un motor bastante sorprendente: el motor Still, que conocía sus horas de gloria en máquinas fijas y marinas.

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En un motor diesel convencional, el 35% máximo de la energía térmica suministrada por la combustión de diesel o fuel oil se convierte en energía mecánica. En otras palabras, es casi el 65% de la energía del motor, que se pierde como calor, en el escape. La idea de Still era recuperar una gran parte de esas calorías, calentar una caldera y producir vapor, que se utilizaba en el motor diesel / de vapor.

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tren híbrido

La compañía Kitson, por lo tanto, construyó una locomotora, equipada con motores 3 Still. Los motores eran de doble efecto; Diesel por un lado y vapor por el otro, y solo puede ser conducido por vapor. Un quemador de aceite permitió el aumento de la presión al arrancar la máquina; a 10 km / h, el combustible se inyectó en el lado del diesel. La potencia máxima que se alcanza después de que 2 gira, el suministro de vapor, luego se cortó, hasta la siguiente parada, excepto la necesidad de complementar la potencia, por ejemplo, en una rampa fuerte.

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Puede parecer sorprendente cortar el suministro de vapor, pero esto se debe a la particularidad de la tracción ferroviaria; Se requiere el máximo esfuerzo al inicio, entonces, solo se necesita una potencia menor para mantener la velocidad. En el motor Still, el hecho de solicitar la parte diesel de los motores permitió mantenerlos en temperatura y recuperar las calorías en la caldera que desempeñaban el papel de acumulador de energía. La tracción con vapor habría causado una caída en la temperatura del diesel, lo que, agravado por el consumo de vapor, habría reducido la presión en la caldera.

Los motores Still tuvieron un rendimiento de casi 40% más que los motores de la época, y la locomotora Kitson-Still consumió aproximadamente un quinto de una máquina de vapor equivalente. Pero se necesitarían grandes inversiones para optimizar, aumentar su poder y permitir la comercialización de este prototipo muy prometedor. La sociedad Kitson no podía permitírselo y, a pesar del gran éxito de la manifestación, se declaró en quiebra y Kitson-Still cayó en el olvido.

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Alain Lovato

[chatelot16]

un solo motor diesel se calienta y puede hacer funcionar una máquina de vapor con pérdida de calor ... pero esa no es la solución óptima

un motor diesel calienta mucho porque es un ciclo térmico simple con la misma compresión y la misma relajación

la solución está más bien en el ciclo de molienda: una gran parte de la compresión isotérmica, y solo una pequeña parte de la compresión adiabática para aumentar un poco la temperatura antes de la combustión ... entonces la relajación para producir energía es mucho más más largo que un motor normal, ¡y la temperatura al final de la relajación es la temperatura ambiente!

el ciclo de molienda no necesita un intercambiador de calor en el escape, donde está sucio y plantea problemas: resuelve el problema con el intercambiador a la compresión que es mucho más fácil por eso esta limpio

Este principio se usa en el grupo electrógeno Schnell que no conocía por su metanización, pero con un rendimiento limitado por turbo que está lejos de ser perfecto ... con un ciclo de molienda, el pistón completo puede hacerse incluso mejor que el turbo

cuando hacemos una parte de la compresión cerca de la isotérmica gracias a varias etapas y enfriamiento intermedio, la relajación también debe hacerse en varias etapas del pistón ... vemos en el motor neto el tiempo 5 ... término bárbaro e inexacto con sitios que no explican los principales ... pero la solución es lograr un mayor rendimiento