Турбина, ротор и поршеньРусским ученым изобретен турбо-роторно-поршневой двигатель, в конструкции которого задействованы основные силовые механизмы трех известных видов двигателей: турбинного, роторного и поршневого. Механизмы этих трех двигателей в единой конструкции создают его основу и дают возможность использовать присущие им преимущества и сгладить недостатки каждого из них.
Двигатель имеет:
1. Вспомогательную турбину и турбокомпрессор, т.е. «турбонаддув». Турбина предназначена для использования остаточного давления выхлопных газов из цилиндра на дополнительное усилие по вращению вала двигателя. Турбонаддув также использует энергию отработанных выхлопных газов для продувки и нагнетания в цилиндры атмосферного воздуха. В первом случае от использования выхлопных газов из цилиндра экономится топливо и возрастает мощность двигателя. Во втором случае при использовании выхлопных газов также повышается мощность двигателя из‑за подачи и нагнетания в цилиндры атмосферного воздуха. То есть – лучше сгорает топливно-воздушная смесь в цилиндрах. Сам выхлоп отработанных газов становится менее токсичным из‑за более продолжительного сгорания под оставшимся давлением в лопастях турбины и компрессора. За счет прохождения в лопастях двигателя и компрессора звук выхлопа значительно уменьшается, т. е. двигатель становится малошумным.
2. Ротор, он же и маховик – является механическим преобразователем работы поршня на вращение вала двигателя.
3. Поршневой механизм – преобразует тепловую энергию расширения рабочей смеси газов в поступательное движение поршня. Двигатель, в отличие от кривошипно-шатунных, имеет прямой вал, который крепится на подшипниках качения (шариковых и роликовых), а не скольжения. В связи с этим двигатель не требователен к высокому качеству масла и меньше затрачивается энергии на преодоление силы трения. В зимний период при минусовых температурах возможен его запуск без предварительного подогрева масла.
Двигатель относится к жестко-конструктивным – в нем практически отсутствуют дисбалансные, вращающе-колеблющиеся, осевые и торцевые‑качающиеся, коромысловые соединения и детали. За счет этого двигатель относится к классу низковибрационных, что дает большую надежность и долговечность в эксплуатации.
Турбо-роторно-поршневой двигатель значительно отличается от кривошипно-шатунных. Прежде всего – простотой конструкции и гораздо меньшим количеством деталей и узлов. Единственное сходство – это наличие поршня и цилиндра, но и они имеют конструктивные отличия.
По габаритам и весу двигатель приблизительно на 1/3 меньше кривошипно-шатунных при той же мощности и одинаковом количестве и размере цилиндров. Кроме того, используется меньшее количество деталей и механизмов.
Применение недорогостоящих металлов и их сплавов обуславливает дешевизну конструкции. Цветной металл используется лишь для изготовления радиатора, который применяется только в пятицилиндровом двигателе с масляно-воздушным охлаждением. А в трех-четырехцилиндровом радиатор нужен лишь для высокотемпературных экваториальных и пустынных зон. В средней полосе его применение не обязательно.
Двигатель не нуждается в таких обособленных деталях и механизмах, как поддон, масляный насос, глушитель, газораспределительный вал с кулачками и приводом, маховик и масляный радиатор (кроме пятицилиндрового двигателя, где радиатор необходим для любых зон).
Турбо-роторно-поршневой двигатель имеет три основные модификации по основным, и несколько модификаций по второстепенным признакам различия. По основным – двигатель может быть трех-, четырех- и пятицилиндровым. Трех- и четырех-цилиндровый имеют принудительное жидкостно-воздушное охлаждение, то есть имеют жидкостную (водяную) рубашку и водяной насос (помпу). Пятицилиндровый имеет принудительное масляно-воздушное охлаждение, то есть масло для смазки двигателя одновременно является жидкостью для охлаждения двигателя.
Вышеуказанные двигатели имеют устройство, позволяющее изменять объем камеры сгорания, то есть степень сжатия. Следовательно, они могут работать на всех видах топлива, предусмотренных для поршневых двигателей внутреннего сгорания при условии использования универсальной топливной аппаратуры. В дизельном варианте исполнения – на всех марках дизельного топлива.
Трех- и пятицилиндровые двигатели могут работать как в двухтактном, так и в четырехтактном режимах.
Все модификации турбо-роторно-поршневого двигателя удобны в эксплуатации, ремонте и регулировке. Возможна замена вышедших из строя основных деталей и узлов двигателя с последующей их регулировкой даже в полевых и дорожных условиях в любое время года.
Область применения данного нового двигателя довольно обширна. Его можно использовать в колесном, в гусеничном транспорте; в двухколесном (мотоциклы, мопеды и т. д.); в грузовом и легковом автомобильном транспорте; лесопромышленной и сельскохозяйственной технике (включая мотоблоки, а также геологические вездеходы и снегоходы); в спортивной и военной технике. А частично – даже в железнодорожном и водном транспорте.
Владимир СЫСОЕВ Источник: http://www.eprussia.ru |
