¿Podría un grupo de científicos reparar un camión para que funcione con vapor?

Actualmente es el año 2059. Hace 97 años, la crisis de los misiles en Cuba se puso caliente y la guerra nuclear entre los EE. UU. y la URSS se convirtió en una realidad repentina. Las personas vivas ahora son habitantes del Yermo de tercera y cuarta generación, la mayoría de los cuales nunca han visto ningún vehículo en movimiento, aparte de los carros tirados por caballos.

En Nuevo México, hay un grupo de paramilitares conocidos como “Los Francotiradores”. Se encargan de proteger a las personas que pueden en Wasteland, utilizando tecnología del viejo mundo y algunas armas que fabricaron ellos mismos. Pero también tienen una rama más "académica" que se encarga de renovar y reutilizar la tecnología de guerra antigua que pueden usar para su causa.

Dos exploradores encontraron recientemente un camión del viejo mundo, sumergido en un antiguo deslizamiento de lodo, tan intacto que el esqueleto del conductor todavía está agarrando el volante. Se lo dijeron al cuartel general y enviaron a sus mejores hombres para intentar que se mueva de nuevo. No tienen acceso a productos derivados del petróleo, pero creen que pueden hacerlo funcionar con energía de vapor.

Mi pregunta es, ¿se podría rediseñar un camión moderno (o de la década de 1960) para que funcione con energía de vapor?

Cuando dice reingeniería, ¿se refiere a tomar un camión que actualmente tiene un motor diesel y convertirlo en un camión que funcione con un motor a vapor? Básicamente tendrían que reemplazar todo el motor. Sin embargo, ha habido camiones que han sido diseñados para funcionar con vapor desde el principio, como el NAMI-012.
@Pasqueflower: Sí, pero encontraron otro camión (no tan intacto) de un modelo similar que pueden usar para obtener oaets
Si el camión tiene motor de gasolina (gasolina), pueden equiparlo con un generador de gas de madera , que puede usarse como combustible en motores de gasolina. Una máquina de vapor no tiene nada en común con una de gasolina o diesel; no encaja nada, ni los cilindros, ni los pistones, ni la transmision.
Probablemente más fácil usar biodiesel o etanol.
@GrandmasterB: El biodiesel es para hippies
La gente puede impulsar cualquier cosa, desde un carrito de golf (¡gracias, YouTube!) hasta un barco de guerra, si realmente lo desea. Pero las juntas, los sellos y los neumáticos para convertir esa energía en un movimiento mecánico útil en ese chasis se habrán podrido durante mucho tiempo...
@RobertPaul Hippies y personas que se dan cuenta de que probablemente pueden hacer funcionar ese camión tal como está con biodiesel.
Ignorando la cuestión de la practicidad, tal vez sea difícil para las personas de 4 generaciones de distancia mantener suficiente conocimiento científico para tener la oportunidad de hacerlo.
Esto apareció en la cola de VTC con un voto demasiado basado en la historia. Puede que no se trate de la construcción del mundo (después de todo, ¿de qué regla del mundo está hablando el OP?), Pero ¿demasiado basado en la historia? Hay razones muy prácticas, que no dependen de la historia, tanto para apoyar como para refutar la capacidad de hacer esto, así que no estoy de acuerdo con esa votación.
Puede disfrutar leyendo "Un cántico para Leibowitz", que trata sobre una orden de monjes en un desierto americano post-apocalíptico, que han tratado de preservar el conocimiento avanzado mediante libros copiados a mano y cosas por el estilo.
Sería mucho más fácil simplemente reajustar un motor de gasolina para que funcione con biodiésel, alcohol o metano, por lo que no estoy seguro de por qué se molestarían en elegir vapor, aparte de que todo el motor tendría que ser reemplazado desde cero, el único las partes que mantendría serían esencialmente el chasis, las ruedas y algunos ejes de engranajes, "reparar" en ese contexto realmente no sería la palabra apropiada :)
Mira este video en la marca de 0:30: youtu.be/vyAdCb04HzU
@Renan ^ Personalmente, soy extremadamente reacio a hacer clic en un enlace que aparece en la dirección de la página ("youtu.be") para ser una vista falsa de YouTube. ¿Tal vez podrías decirnos qué contiene?
@Pelinore, el dominio youtu.be pertenece a Youtube, y es lo que obtienes si haces clic en el enlace para compartir de cualquier video. Este video trata sobre automóviles a vapor. A las 0:30 muestra un camión.
@Renan: Ah, sí, siempre copio y pego de la barra de direcciones que te da una dirección de "youtube", nunca me molesté en usar el botón [compartir] b4, solo lo revisé y tienes razón, sale "youtu.be " :)
@Renan: aparte del camión de vapor, sorprendentemente hay poco humo producido por la mayoría de esos, supongo que los quemadores de leña, la mayoría de los anteriores. buen nivel de velocidad en la mayoría de ellos, nada lento, tengo que preguntarme qué podría hacer la tecnología actualizada con un automóvil de vapor después de haber visto eso.
un coche de vapor de 1963 youtube.com/watch?v=LJq2Hc_mXFI

Respuestas (7)

Entonces, lo primero que hay que hacer es salir del camino.

El motor en su formato actual no funcionará. En absoluto.

Todas las piezas de goma habrían perecido, los orificios del motor se habrían llenado de barro y oxidado. Todos los cojinetes, los engranajes de sincronización, los elevadores, todo estaría enraizado.

Incluso si tuviera que desmantelar por completo, limpiar con chorro de sodio y reparar todos estos componentes a un gran costo, aún le faltarían las piezas nuevas necesarias para que funcione. Las juntas/sellos, correas, mangueras, etc. serían difíciles, si no imposibles, de conseguir.

Si el vehículo se cayó en un pozo de alquitrán o algo así, puede haber alguna esperanza de que no se oxide hasta el olvido. Pero 90 años bajo el lodo resultarán en muy pocos camiones rescatables.

Sin embargo, la parte principal de su pregunta es si puede rediseñar un camión para que funcione con vapor. La respuesta es sí, una máquina de vapor de un solo pistón es un dispositivo bastante simple que podría construirse con materiales recuperados. Los camiones, automóviles y tractores a vapor se han construido alrededor de las plataformas existentes a lo largo de los años y es totalmente posible.

Consulte wikipedia para obtener un resumen general: https://en.wikipedia.org/wiki/Steam_wagon

Lea también sobre Edward Pritchard, quien se hizo un nombre convirtiendo vehículos existentes en motores de vapor: https://en.wikipedia.org/wiki/Edward_Pritchard_(ingeniero)

De ninguna manera sería fácil de hacer en un mundo de recursos limitados, pero si alguien supiera cómo funcionan las máquinas de vapor, ciertamente podría construir un vehículo de vapor casero.

Hubo algunos casos en los que se fabricaron camiones de carbón (aunque en condiciones de fábrica) durante la Segunda Guerra Mundial:

http://www.robertsarmory.com/gas.htm

google para "gasogenerador ZIS-13" también

Los generadores de gas no generan vapor, generan gas pobre o gas de madera que luego se usa como combustible en motores de gasolina regulares (aunque con una eficiencia abismal, baja potencia, etc., pero entonces era tiempo de guerra y la baja potencia es infinitamente mejor que no tener energía) ).
cierto, pero sigue siendo una opción factible para que OP la considere.

La respuesta corta es sí. Siempre y cuando tuvieran una forma de hacer un nuevo árbol de levas. Dunn-right y otros han ofrecido kits durante mucho tiempo que toman un motor de 4 tiempos (un motor VW en este caso) y agregan un árbol de levas diferente para convertir dos de los cilindros en un compresor de aire; la única diferencia entre un compresor de aire y una máquina de vapor simple (es decir, sin control de corte de válvula) es que el compresor gira el cigüeñal para bombear el aire, mientras que la máquina de vapor deja entrar vapor para girar la manivela (un compresor de aire puede funcionar fácilmente). convertida en máquina de vapor, aunque el cigüeñal gira en sentido contrario).

Además, no especificó si tenía que ser un camión diesel típico. No son muy comunes, pero se han construido varios camiones con motores de 2 tiempos (tanto gasolina como diesel) hay videos en youtube de ellos como este Kenworth equipado con un Detroit Diesel v12 de 2 tiempos (el ruido que hacen es maravilloso).

También hay muchos videos en YouTube como este de personas que convierten pequeños motores de 2 tiempos en motores de vapor o de aire comprimido. Por lo tanto, sería completamente posible convertir el motor de un camión para que funcione con vapor utilizando los mismos principios.

Con respecto a todos los sellos, etc. están podridos. Esto puede ser un problema dependiendo de dónde haya estado el vehículo, aunque cuando trabajé en la industria de restauración de aeronaves, sacamos varias piezas viejas de la Segunda Guerra Mundial de un lago y muchos de los sellos de goma aún estaban intactos. Aún así, esto no es un gran problema: en los días anteriores a que prevalecieran los motores de combustión modernos, muchos motores de aire caliente (como el Stirling) usaban juntas de cabeza de cuero en lugar de caucho. Si alguna vez asiste a una exposición de maquinaria antigua o a un día histórico/clásico en un museo de maquinaria local, seguramente habrá algunos de estos motores antiguos en funcionamiento, a menudo conectados a equipos agrícolas como desgranadoras de maíz. La belleza de una máquina de vapor sobre una diésel es que no necesita las mismas relaciones de compresión; todavía funcionaría con una ligera fuga de vapor en una junta de cilindro,

Respuesta corta: no.

El problema es que las máquinas de vapor son voluminosas y pesadas. Necesitan transportar mucha agua además del combustible, su combustible no es muy denso en energía en comparación con los hidrocarburos, y no lo usan de manera muy eficiente. Un automóvil a vapor sería lento, tendría un alcance minúsculo y no podría transportar mucho peso. Sin mencionar que tendría que reemplazar totalmente el motor y todos sus sistemas relacionados; no sería mucho mejor que comenzar desde cero.

Sería mejor mantener el motor de combustión y reajustarlo para que funcione con una fuente de combustible diferente, como hidrógeno, etanol, metanol, propano o gas natural (metano). Todos ellos proporcionan menos densidad de energía que la gasolina y, por lo tanto, menos alcance, pero es posible que los encuentre más fáciles de encontrar en el post-apocalipsis. También tienen la ventaja de operar con los mismos principios de combustión interna que el motor con el que está arrancando, lo que debería simplificar la conversión.

Una vez que estos tipos posapocalípticos descubren que el alcohol ilegal todavía está en la parte trasera de ese camión, la historia va cuesta abajo a lo grande.
@Willik ¿Qué clase de tipos posapocalípticos que se precien a sí mismos no tienen su propio alcohol ilegal todavía?
En realidad, los coches de vapor no son terriblemente lentos, tienen un buen alcance y son bastante eficientes y pueden transportar el peso típico de un vehículo de carretera. Busque el Stanley Steamer, por ejemplo. ¡Serían una gran alternativa post-pockyclyptic!

Si y no.

¿Podrías reemplazar el motor de combustión por uno de vapor? Seguro. El mundo ha visto aviones con motor a vapor y automóviles con motor a vapor . Incluso hay un impulso moderno para reinventar la máquina de vapor para automóviles de alta eficiencia . Entonces, sí, con un poco de ingenio y esfuerzo, puede quitar un motor de combustión viejo y reemplazarlo con un motor de vapor nuevo y brillante usando un sistema de circuito cerrado de agua de modo que no sea necesario agregarlo más que periódicamente, ya que podría engrasar en un coche hoy.

Tu problema es el combustible. Tiene exactamente el mismo problema que afirma en su pregunta: no tiene acceso al petróleo. Los autos no son como los trenes donde es práctico (si en realidad lo fue en el siglo XIX) abrir una pequeña puerta en la cabina de su auto y tener un pasajero (porque usted, el conductor, necesita mantener ambas manos en el volante) palear carbón en una caja de fuego. Desde el punto de vista de la credibilidad, puedes usar literalmente cualquier tipo de motor que la humanidad haya considerado (por ejemplo, diesel), siempre y cuando descubras cómo alimentarlo.

Entonces, sí, de manera creíble puedes sacar ese camión del barro y dejar caer una máquina de vapor en el vehículo. Pero no, todavía no funcionará sin tener un tanque lleno con algo para alimentar el motor. Todos los motores requieren un producto consumible, incluso si se trata de energía solar y baterías (consumibles: electricidad). Es probable que descubras que el combustible que elijas determinará el motor que utilices, y no al revés.

Teóricamente, sí; prácticamente, no es de mucha ayuda.

Si están intactos o no están oxidados, los pistones, los cilindros y algunos cojinetes podrían usarse para una máquina de vapor. Ver "válvula bash" para un enfoque: https://en.wikipedia.org/wiki/Bash_valve

Sin embargo: la mayoría de las primeras máquinas de vapor (por masa o volumen) eran cajas de fuego/tubos de fuego y calderas. Ninguna de las partes recuperadas de su motor son de mucha utilidad para esos componentes críticos. Hacer una caldera eficiente que no mate a sus operadores es mucho más fácil decirlo que hacerlo. De manera similar, no es necesario tener múltiples pistones en alineación precisa + proximidad cercana (como en los bloques de motor de combustión interna) (casi en el mismo grado) como una locomotora básica de dos cilindros. La mayoría de los cilindros que obtendría serían demasiado pequeños para producir mucha energía a las presiones que su caldera puede entregar; considere el tamaño de los cilindros para el resto de la locomotora aquí: https://www.american-rails.com/images/steam_engine_train.jpg

Si bien el escenario que proporciona no es plausible, si se puede encontrar un motor diesel de dos tiempos que esté en buena forma (es decir, no degradado por la corrosión o los sellos destruidos), entonces es plausible convertirlo en un motor de vapor "uniflow".

El artículo vinculado cubre esto con más detalle, pero la comprensión esencial es que el flujo de vapor a través del motor se invierte del flujo de gas a través del motor diesel. El vapor se admite a través de las válvulas de asiento en las culatas de los cilindros y se expulsa a través de los puertos en los lados de los cilindros.

En la actualidad, se utiliza una variedad de máquinas de vapor pequeñas de flujo único, principalmente motores diesel convertidos en las zonas rurales de Australia. Los motores fueron fabricados por Lister o Detroit Diesel, como motores diésel de dos tiempos de combustión interna. Cuando se convierte a operación de vapor de flujo único, el vapor ingresa al cilindro a través de las válvulas de entrada (anteriormente válvulas de escape) del motor Detroit Diesel 3-71, mientras que uno de los cilindros está cerca del punto muerto superior (TDC). El vapor continúa expandiéndose después del corte (cierre de las válvulas de entrada) hasta que el pistón abre los puertos en la parte inferior de la carrera de potencia. Gran parte del vapor gastado sale a través de los puertos (puertos de escape que antes eran puertos de entrada). Durante la carrera ascendente que sigue, el vapor de baja presión restante se comprime y calienta, manteniendo el calor en la parte superior del pistón. Las válvulas de entrada se abren cuando el pistón alcanza el TDC, dejando entrar una nueva carga de vapor y amortiguando el pistón. En el servicio australiano, se han informado eficiencias que llegan hasta el 21% para este tipo de motor de vapor uniflow de acción simple. El hecho de que las bielas estén separadas 120 grados ayuda a arrancar y permite un flujo de potencia uniforme.

De lo contrario, como señalaron muchos otros carteles, construir motores de vapor simples desde cero no es tan difícil. El problema real es crear una caldera que sea lo suficientemente fuerte y segura para generar vapor a alta presión sin poner en peligro al conductor ni a los pasajeros. Una caldera "flash" como las que se usaban en algunos vagones de vapor de la era de 1920 podría ser la solución.

En cualquier caso, todo lo que realmente se podría salvar de un camión diésel sería el bastidor y la suspensión, si hubiera que cambiar el motor. Incluso un camión que use un motor diesel de dos ciclos adaptado sería muy modificado, la transmisión, por ejemplo, no sería necesaria (y en realidad no se adaptaría bien a la curva de par de una máquina de vapor), y se necesita hacer espacio para la caldera, depósito de agua, condensador (si está instalado), etc.