Бесклапанный двигатель: Что такое двигатель Найта? — ДРАЙВ

Что такое двигатель Найта? — ДРАЙВ

Леонид Попов,
12 ноября 2012. Фото: Dan Savinelli, conceptcarz.com, wikipedia.org и Драйва

Шестицилиндровая двухдверка Willys-Knight Great Six 1930 года — один из самых массовых автомобилей, когда-либо использовавших двигатель Найта. Всего с 1914 по 1932 год включительно под маркой Willys-Knight были выпущены сотни тысяч автомобилей нескольких моделей с бесклапанными ДВС на 4, 6 и 8 цилиндров.

В 1903–1905 годах американский изобретатель Чарльз Найт построил и испытал экспериментальный четырёхтактный ДВС, в котором за газораспределение отвечали не клапаны, а концентрическая пара подвижных гильз, вложенных в рабочий цилиндр. Уже внутри этой пары гильз двигался рабочий поршень. Каждая гильза была снабжена крупными окнами с одного края. При смещении гильзы вверх и вниз эти вырезы периодически совпадали с впускным или выпускным окном в боковой стенке цилиндра. В движение гильзы приводили кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный эксцентриковый вал, заменивший кулачковый.

Образец мотора с газораспределительным механизмом типа «Тихий Найт» или «Бесшумный механизм Найта» (Silent Knight), 1919 год.

На Чикагском автошоу 1906 года Найт и его деловой партнёр Лаймен Кильбурн представили автомобиль Silent Knight с четырёхцилиндровым 40-сильным бесклапанным мотором. В соответствии с названием, главным преимуществом новичка в сравнении с тогдашними самобеглыми колясками был несравненно более низкий уровень шума. Эта машина поначалу не слишком заинтересовала покупателей, но зато незамедлительно вызвала большой интерес в самой индустрии и в последующие годы породила целую волну подражаний по обе стороны Атлантики, волну, спавшую только после Второй мировой войны.

Шестицилиндровый ДВС Willys Knight 1928 года (слева) и его развитие — бесклапанный мотор родстера Willys Knight Great Six 1930 года (шесть цилиндров, объём 4180 см³, мощность 87 л. с.).

Разные вариации двигателей с гильзовым золотниковым распределением начали проектировать и строить не только в США, но и в Европе, в основном — в Великобритании и Франции. Такие моторы компании создавали по лицензии Найта и нередко при его же непосредственном участии (в конце первого десятилетия XX века изобретатель несколько лет проработал в Европе, а потом вернулся на родину).

Гильзовый газораспределительный механизм фирмы Argyll (конструкция Барта и Макколлума). Использовался в автомобилях Argyll в 1912–1914 годах. Позже он был перенят в авиадвигателестроении.

В разные годы моторами с гильзовым газораспределением оснащались легковушки марок Daimler, Willys, Mercedes, Peugeot, Voisin, Panhard-Levassor и ещё нескольких других. При этом идея Найта развивалась, а механизм совершенствовался. Так, в моторах шотландской компании Argyll применялся оригинальный вариант бесклапанного распределения с единственной подвижной гильзой, которая по мере прохождения рабочих тактов одновременно и сдвигалась вверх-вниз, и совершала неполный поворот вокруг продольной оси. Благодаря этому она одна могла отвечать и за впуск и за выпуск.

Во время Второй мировой войны двигатели с гильзовой системой газораспределения совершили экскурс в авиацию. Такие многоцилиндровые моторы (рядные и звездообразные) строили компании Napier (слева), Rolls-Royce и Bristol (справа). Они нашли применение на нескольких винтовых истребителях и бомбардировщиках 1940-х и начала 1950-х годов. Мощности этих ДВС достигали 3500 л.с., и это были самые могучие моторы, построенные по принципу, изобретённому Найтом. Но вскоре они ушли в историю.

Двигатели Найта обладали рядом преимуществ перед четырёхтактными ДВС с традиционными клапанами. У бесклапанных моторов были очень крупные окна для впуска и выпуска, что улучшало газообмен. Такие механизмы не боялись высоких оборотов коленвала, тогда как клапаны в аналогичной ситуации требовали всё более и более сильных пружин, что увеличивало потери на трение в приводе. Вместе все эти особенности позволяли получать на двигателях Найта высокие по тем временам мощности. Кроме того, в начале XX века, в 1920-х и даже в 1930-х годах газораспределительные механизмы Найта были во много раз долговечнее клапанных механизмов.

Французская компания Avions Voisin возникла в 1905 году, а исчезла в пятидесятых. С 1919 года и почти до самого своего конца фирма выпускала автомобили с двигателями Найта, такие как этот кабриолет Voisin C11. На разных моделях Вуазена применялись моторы Найта с четырьмя, шестью цилиндрами и даже 12 в ряд. А на прототипах были опробованы V-образные ДВС с восемью и 12 цилиндрами, а также «звезда» о семи цилиндрах. Лишь к самому концу своей истории (то есть после Второй мировой войны) компания перешла на обычные моторы.

Однако обычные газораспределительные системы быстро совершенствовались, а вот схема Найта так и не смогла избавиться от изначально присущих ей недостатков. Среди них: проблемы с обеспечением герметичности цилиндров, проблемы с приработкой внутренней гильзы и поршневых колец, проблемы с подводом смазки ко всем частям и собственно очень высокий расход масла. Эти слабые места вынудили двигатели Найта уйти с массовой сцены, хотя на протяжении всего XX века отдельные изобретатели продолжали попытки усовершенствовать такую схему. Но дальше выпуска всякой экзотики вроде крохотных моторчиков для авиамоделей дело не пошло.

Комментарии 

Поделиться

Лайкнуть

Твитнуть

Отправить

© 2005–2022 ООО «Драйв», свидетельство о регистрации СМИ №ФС77-69924   16+

Полная версия сайта

10 самых необычных двигателей в истории

Парадокс в том, что чем сильнее развиваются технологии, тем более однообразными становятся наши автомобили. Из-за ужесточения безжалостных стандартов на выбросы экзотические двигатели, такие как V12 и V10, исчезают, и вскоре за ним последует V8. Вполне вероятно, что в недалеком будущем единственно выжившими будут двигатели на 3 или 4 цилиндра.

В данном обзоре рассмотрим малоизвестные конфигурации, которые нам предложила автомобильная промышленность. В список вошли только те моторы, которые устанавливались на серийные авто.

1 Bugatti Veyron W-16, 2005–2015

Разработка покойного Фердинанда Пиеха для создания самого быстрого автомобиля на планете первоначально предусматривала использование V8, но быстро стало ясно, что задача не осуществима. Вот почему инженеры создали этот легендарный 8-литровый агрегат W16, возможно, самый совершенный в истории.

Он имеет 64 клапана, 4 турбонагнетателя, 10 различных радиаторов и является практически комбинацией четырех ревущих VR4 от Volkswagen. Он никогда не устанавливался на серийный автомобиль, подобный этому, из-за его невероятной мощности – и это, вероятно, никогда не повторится.

2 Бесклапанный двигатель Найта, 1903–1933 годы

Американсокго дизайнера Чарльза Йель Найта можно смело поставить в один ряд с такими великими разработчиками, как Фердинанд Порше и Этторе Бугатти. На заре прошлого столетия он решил, что уже установленные клапаны в форме пластин (более старые механики называют их пластинами) были слишком сложными и неэффективными. Вот почему он разрабатывает принципиально новый двигатель, который принято называть «бесклапанным».

На самом деле это не корректное название, потому что на самом деле в моторе есть клапаны. Они имеют форму втулки, скользящей вокруг поршня, которая последовательно открывает впускное и выпускное отверстие в стенке цилиндра.

Двигатели этого типа дают довольно хорошую эффективность с точки зрения объема, работают тихо и менее подвержены повреждениям. Недостатков не много, но самым значительным является довольно высокий расход масла. Найт запатентовал свою идею в 1908 году, а позже ее производные появились в автомобилях Mercedes, Panhard, Peugeot. Эта концепция была оставлена ​​только после усовершенствования тарельчатых клапанов в 1920-х и 1930-х годах.

3 Двигатель Ванкеля (1958–2014)

Идея, рожденная в голове Феликса Ванкеля, чрезвычайно необычна – или такой она казалась в начале главам немецкого NSU, которому она была предложена. Это был двигатель, в котором поршень представляет собой треугольный ротор, вращающийся в овальной коробке. Когда он вращается, его три угла, называемые вершинами, создают три камеры сгорания, которые выполняют четыре фазы: всасывание, сжатие, зажигание и выпуск.

Каждое сторона ротора постоянно работает. Звучит эффектно – и это действительно так. Максимальная мощность таких двигателей значительно выше, чем у обычных аналогов с таким же объемом. Но износ серьезен, а расход топлива и выбросы еще серьезнее. Тем не менее, Mazda произвела его еще несколько лет назад, и еще не полностью отказалась от идеи его воссоздания.

4 Eisenhuth Compound, 1904–1907

Джон Эйзенхут, изобретатель из Нью-Йорка, был довольно экстравагантной личностью. Он настаивал на том, что он, а не Отто, был отцом двигателя внутреннего сгорания. Изобретатель основал компанию со знаменитым названием Eisenhuth Horseless Vehicle Company, а затем в течение многих лет постоянно предъявлял иск всем деловым партнерам.

С инженерной точки зрения его наиболее интересным наследием является трехцилиндровый двигатель для модели Compound.

В этом поточном блоке два концевых цилиндра снабжают средний, «мертвый» цилиндр своими выхлопными газами, и именно средний цилиндр приводит в движение автомобиль. Обе стороны были довольно большими, с диаметром в 19 см, но середина была еще больше — 30 см. Эйзенхут утверждал, что экономия по сравнению со стандартным двигателем составляет 47%. Но в 1907 году он обанкротился, и идея умерла вместе с компанией.

5 Двухцилиндровый боксер Panhard, 1947–1967 гг.

Компания Panhard, основанная в 1887 году, является одним из первых производителей автомобилей в мире, а также одним из самых интересных. Это компания, которая подарила нам руль, затем реактивные тяги в подвеске, а после Второй мировой войны добавила один из самых любопытных двигателей из когда-либо сделанных.

По сути, это был двухцилиндровый плоский мотор с двумя горизонтальными цилиндрами, расположенными на противоположных сторонах коленчатого вала. На сегодняшний день разработка известна, как оппозитный двигатель. Французские инженеры добавили очень оригинальные решения в этот агрегат с воздушным охлаждением — в некоторых моделях, например, выхлопные трубы были одновременно крепежными элементами.

В различных моделях использовались двигатели с рабочим объемом от 610 до 850 куб. см и мощностью от 42 до 60 лошадиных сил, что довольно неплохо для того времени (этот двигатель фактически выиграл свой класс за 24 часа Ле-Мана и сохранил второе место в ралли Монте-Карло). Владельцы оценили их как изысканные и экономичные.

Было только две проблемы: во-первых, эти двухцилиндровые двигатели стоили больше четырехцилиндровых и требовали более сложного технического обслуживания. Во-вторых, Panhard разработал их для легких алюминиевых купе, а экономические обстоятельства сделали алюминий слишком дорогим. Компания завершила свое существование и была поглощена Citroen. Боксер с двумя цилиндрами вошел в историю.

6 Commer / Rootes TS3, 1954–1968

Этот довольно странный 3,3-литровый трехцилиндровый агрегат вошел в историю под прозвищем Commer Knocker (или «стукач»). Его устройство, мягко говоря, необычно — с противоположными поршнями, по два в каждом цилиндре, и без головок цилиндров. История помнит другие подобные агрегаты, но у них есть два коленчатых вала, а здесь только один.

Стоит добавить, что он двухтактный и работает на дизельном топливе.

Производитель Rootes Group надеется, что это подразделение даст значительное преимущество в линейке грузовых автомобилей и автобусов Commer. Крутящий момент действительно замечательный — но цена и технологическая сложность вытесняют его с рынка.

7 Lanchester Twin-Crank Twin, 1900–1904

Возможно, вы помните эту марку из эпизода Top Gear, в котором Хаммонд купил на аукционе автомобиль, предположительно собранный его дедом, и отправился с ним в ретро-ралли.

Фактически, Lanchester был одним из первых производителей в Англии, основанным в 1899 году. Его дебютный двигатель, запущенный на заре двадцатого века, чрезвычайно необычен: двухцилиндровый боксер объемом 4 литра, но с двумя коленчатыми валами.

Они расположены один под другим, и у каждого поршня есть три шатуна — два легких внешних и один тяжелый в центре. Легкие идут к одному коленвалу, тяжелые — к другому, так как они вращаются в противоположных направлениях.

Результат — 10,5 лошадиных сил при 1250 об/мин. и удивительное отсутствие вибрации. Несмотря на 120-летнюю историю, этот агрегат все еще является символом инженерной элегантности.

8 Cizeta V16T, 1991–1995

Еще один автомобиль, который, как и Veyron, уникален своим двигателем. Название модели «V16», но этот 6-литровый агрегат с мощностью 560 лошадиных сил на самом деле не настоящий V16, а всего лишь два V8, соединенные в один блок и имеющие совместный впускной коллектор. Но это не делает его менее сумасшедшим. Поскольку он установлен поперечно, центральный вал передает крутящий момент на заднюю трансмиссию.

Сегодня эти автомобили встречаются крайне редко, потому что было выпущено очень мало экземпляров. Один из них появился в Лос-Анджелесе. Его владелец любил пошуметь в окрестности, заводя двигатель, но в один прекрасный момент таможенные органы конфисковали автомобиль.

9 Гоброн-Брилье, 1898–1922

«Стукач» Commer, о котором упоминалось ранее, на самом деле вдохновлен этими французскими двигателями с противоположными поршнями, собранными в конфигурации из двух, четырех и даже шести цилиндров.

В версии с двумя цилиндрами блок работает следующим образом: два поршня приводят коленчатый вал традиционным способом. Однако напротив них находится другая пара поршней, соединенных друг с другом, и это соединение, в свою очередь, перемещает два длинных шатуна, прикрепленных к распредвалу. Таким образом, шестицилиндровый двигатель Gobron-Brille имеет 12 поршней и один коленчатый вал.

10 Адамс-Фарвелл, 1904–1913

Даже в мире безумных инженерных идей этот двигатель выделяется. Агрегат Адамс-Фарвелл из небольшого сельскохозяйственного городка в штате Айова, США, работает по принципу ротационного мотора. Цилиндры и поршни в нем расположены вокруг неподвижного коленвала.

Среди преимуществ такой технологии – плавность работы и отсутствие возвратно-поступательных движений. Расположенные в радиальном направлении цилиндры имеют воздушное охлаждение и действуют как маховики при работающем двигателе.

Плюс конструкции – ее вес. 4,3-литровый трехцилиндровый агрегат весит менее 100 кг, что на удивление мало для того времени. В основном такие двигатели использовались в авиации, хотя некоторые мотоциклы и автомобили тоже оснащались такими ДВС. Среди недостатков – сложность в смазке из-за центробежной силы в картере, которая затрудняет отвод масла из узлов мотора.

Главная » Статьи » 10 самых необычных двигателей в истории

Бесклапанные ДВС с подвижными гильзами — Русский Топ

Как известно некоторым из интересующихся устройством двигателей внутреннего сгорания товарищей, в двухтактных двигателях обычно нет никаких клапанов — впуск рабочей смеси и выпуск отработанных газов переключается непосредственно движущимся поршнем, перекрывающим окна, сделанные в гильзе цилиндра.

К сожалению, в 4-тактном моторе так сделать не получается — а хочется. В процессе этого хотения сначала появилась схема четырехтакного мотора, в котором в одном цилиндре движутся два поршня, причем движутся в разных фазах — один поршень осуществляет открытие окон для впуска и продувки, а второй — для выпуска отработанных газов. Однако затем хитрые немцы из Даймлер-Бенца придумали схему 4-тактного мотора с подвижной гильзой цилиндра, позволяющую обойтись одним поршнем.

Особенно забавно, что движущей силой всей этой суеты являлась шумность тогдашних ДВС. Причем в те времена механизмы газораспределения с тарельчатыми клапанами были настолько шумными, что своим стуком и лязгом перекрывали шум выхлопа. И никому в то время еще не было известно, что причина шума скрывается в кулачках распредвала. В дальнейшем, найдя оптимальные формы кулачков с малыми скоростями посадки клапанов на седла — меньше 1 м/сек., удалось добиться приемлемого уровня шума в клапанном механизме газораспределения. А пока этого не было, гильзовое газораспределение представляло большой интерес с точки зрения снижения шумности.

Первая, еще двойная возвратно-поступательная гильза, была разработана инженерами Даймлер-Бенца, а реализована в серийных моторах она была американцем Чарльзом Найтом (Knight — была когда-то такая марка автомобилей).

В двигателе Найта использовались две концентричные возвратно-поступательно движущиеся гильзы. Они приводились в действие от промежуточного вала, вращающегося со скоростью вдвое меньшей, чем коленчатый вал. Этот механизм очень хорошо работал в двигателях с относительно небольшой мощностью, и широко использовался на дорогих комфортабельных автомобилях, где ценились бесшумность и удобства пассажиров.

Но при попытках получить высокую литровую мощность двигатели с двойной гильзой из-за масляного голодания развитых поверхностей трения становились причиной выхода из строя двигателя, и поэтому от них довольно быстро отказались.

Проблему надежности решила конструкция, запатентованная американцами Бертом и Мак-Колумом. В этой системе уже применялась всего одна гильза, зато с комбинированным вращательным и возвратно-поступательным движением. Такое движение полностью решало проблему смазки, так как невозможно найти более идеального движения для распространения и механического распределения смазки между двумя трущимися поверхностями.

Автомобили с подобными двигателями имели значительный коммерческий успех, а в начале 1914 года фирма «Агрилл» представила на конкурс двигателей для военной авиации построенный по такой схеме шестицилиндровый рядный двигатель с гильзовым газораспределением. Двигатель показал хорошие результаты, но перед окончанием испытаний у него сломался коленвал. Эта случайность привела к тому, что двигатели с гильзовым газораспределением не стали широко распространены в авиации. Хотя тому были все предпосылки.

Спустя несколько лет в Англии работами по двигателям с гильзовым газораспределением занялся выдающийся инженер, выпускник Кембриджа Sir Harry R. Ricardo. Он поставил работу по доводке этой схемы на научную основу — и получил ряд весьма неожиданных результатов. Результаты этих исследовательских работ трудно переоценить даже в наше время. Например, в дизельных версиях двигателей Рикардо удалось довести расход топлива до 154 г/л.с. в час, что и в настоящее время, спустя почти сто лет, является если и не рекордными, то весьма достойными показателями. А если посмотреть, на какой конструкции и с каким топливом это было получено — то результаты просто шокируют.

Первоначально, для проведения испытаний в 1921-22 г.г. в авиационном центре фирмы «Ройал» были спроектирован и построены два двигателя: один классический 4-тактный четырехклапанный двигатель (да-да — 4 клапана на цилиндр умели уже тогда), и другой — довольно прочный одноцилиндровый одногильзовый 4-тактный двигатель. Оба двигателя имели идентичную геометрию — диаметр цилиндра 140 мм и ход поршня 178 мм. Вот тут видны ключевые особенности этого мотора:

Как видите, кривошип, вращающийся в два раза медленнее коленчатого вала, при помощи пальца со сферической втулкой приводит гильзу в своеобразное «орбитальное» движение — он двигает гильзу вверх-вниз и одновременно поворачивает ее влево-вправо.

При толщине гильзы 3.18 мм двигатель развивал 1300 об/мин. Двигатель был снабжен тремя впускными и двумя выпускными окнами:

Понятно, что Рикардо опирался на уже неплохо доведенный американцами Бертом и Мак-Колумом мотор — но и сам выполнил довольно разумные оптимизации конструкции.

Для более точного сравнения конструкций полная проходная площадь как впускных, так и выпускных окон равнялась по площади четырехклапанной конструкции головки с тарельчатыми клапанами (хотя технически схема с гильзой позволяет обеспечить площади, недостижимые для тарельчатых клапанов). При этом во время испытаний подтвердилось предположение Рикардо, что благодаря более быстрому открыванию окон при гильзовом газораспределении необходимые фазы впуска и выпуска потребуются более узкие, чем в четырехклапанных головках.

При проведении сравнительных испытаний бензиновых двигателей выяснилось, что:

1. При использовании одного моторного топлива, оптимальном опережении зажигания (в двигателях легкого топлива) и составе смеси, двигатель с тарельчатыми клапанами на режиме максимальной мощности работал на границе детонации. В то время как двигатель с гильзовым газораспределением при той же самой степени сжатия не имел следов детонации даже при опережении зажигания, увеличенном до значения, вызывающего падение крутящего момента.
2. В двигателе с тарельчатыми клапанами оптимальное опережение зажигания составляло 31°, а скорость нарастания давления около 1.76 кг/см 2 град. На двигателе же с гильзовым газораспределением оптимальное опережение зажигания равно только 14° до вмт., а скорость нарастания давления 3.16 кг/см 2 град. Из чего следовало, что у двигателя с клапанами степень турбулизации смеси была ниже оптимальной, а у двигателя с гильзой даже выше оптимальной.
3. Температура поршней при равновеликой мощности была значительно ниже у двигателя с гильзовым газораспределением. Что было довольно неожиданно — предполагалось, что передача тепла от поршня рубашке охлаждения через подвижную гильзу будет затруднена. Но нет.
4. Механический КПД двигателя с гильзовым газораспределением был заметно выше, чем у двигателя с тарельчатыми клапанами, что явилось совершенно непредвиденным для Рикардо обстоятельствам. С точки зрения банальной эрудиции казалось, что огромная площадь трения подвижной гильзы должна давать куда большие механические потери, чем движение классических клапанов.
5. Осмотр через открытые окна распределительной гильзы показал, что газы внутри цилиндра находились в состоянии быстрого вращения, так как искры от раскаленных частиц размельченного графита в виде черточек описывали траектории по окружности цилиндра.
6. Двигатель с гильзовым газораспределением работал более устойчиво, чем двигатель с клапанами.
7. Как и ожидалось, механический шум при гильзовом распределении был заметно меньше, тогда как шум от сгорания был явно больше, что явилось следствием большой скорости нарастания давления.
8. Предусмотренная принудительная смазка гильзы оказалась ненужной, т.к. брызг от масляной системы кривошипных головок шатунов оказалось достаточно. При этом было установлено, что гильза равномерно смазана по всей площади окружности, как изнутри, так и снаружи гильзы, даже при резкой остановке двигателя на полной нагрузке.
9. Расход масла в сравниваемых двигателях был почти одинаково низким.
10. Дополнительно выяснилось также, что в двигателе с гильзовым газораспределением можно поднять степень сжатия на единицу (до границы появления детонации), используя то же топливо, что и для двигателя с тарельчатыми клапанами.

Чудеса, да и только.

Вращение смеси объяснялось тем, что в момент начала наполнения воздухом цилиндра двигателя впускные окна открываются посредством углового движения (поворота) гильзы, а закрываются при ее движении вверх. В начальный период открытия поток направляется кромкой окна цилиндра только с одной стороны и поэтому воздух поступает наклонно, заставляя заряд вращаться в направлении противоположном вращению гильзы.

Впрочем, обнаружились и проблемы. При работе на высоких давлениях и степени сжатия обнаружился прорыв газов через поршневые кольца. Дело в том, что первоначально кольца на поршне располагались в обычном порядке, с верхним кольцом на расстоянии примерно 12. 7 мм от днища. В этом положении они проходили окна в теле цилиндра, но не окна в гильзе, которые в вмт. при ходе сжатия уходят выше уплотнительных колец головки цилиндра.

Да-да — великий Рикардо совсем упустил из виду, что гильза движется вверх-вниз.

Вдобавок оказалось, что при высоком давлении сгорания в дизельных двигателях гильза вспучивалась в сторону окон на величину местных деформаций, нарушая тем самым геометрию цилиндра.

После изготовления нового поршня с первой поршневой канавкой ниже уровня окон, прорыв газов прекратился. Хотя это мероприятие себя и полностью оправдало, было установлено, что очень большое расстояние от кромки поршня до первого кольца тоже нежелательно. При работе с малой нагрузкой в течение длительного времени в этом промежутке откладывался нагар, который занимал большую часть зазора, затем, когда осуществлялся резкий переход на полную мощность, тепловое расширение поршня приводило к плотному прилеганию нагара головки поршня к стенкам, что вызывало сильный задир, а иногда и заклинивание поршня.

Что касается конструкции, были преодолены некоторые конструктивные затруднения, возникающие из-за залегания уплотнительных колец в головке цилиндров. После испытания многочисленных вариантов было выяснено, что наилучшие во всех отношениях результаты были получены при использовании обычных стандартных колец с концами, подвергнутыми термической обработке, и немного закругленными во избежание поломки при их прохождении окон гильзы. Их оптимальный рабочий зазор равнялся, приблизительно 0,005 D. Для уменьшения расхода масла внизу гильзы устанавливалось сжимающее маслосъемное кольцо. Оно оказалось вполне эффективным и оставляло еще достаточно масла для смазки наружной поверхности гильзы.

Вызывала недоумение высокая величина механического КПД установки, определенная по результатам проворачиванием и подтвержденная высокими действительными показателями, так как, не смотря на относительно тяжелые возвратно-поступательно движущиеся части, полное трение при проворачивании было меньше, чем у двигателя с тарельчатыми клапанами.

Трудно было предположить, что мощность, необходимая для привода гильзы, с ее очень большой трущейся поверхностью, может быть меньше совсем незначительной мощности затрачиваемой на привод клапанов.

Было сделано предположение, что причина повышенного механического КПД двигателя скрывается в самой движущейся гильзе. Ведь гильза движется относительно цилиндра всегда — причем почти с одинаковой угловой скоростью (только вектор движения поворачивается), что является идеальным условием для жидкостной смазки, и эта скорость относительно низкая.

Казалось бы, потери на жидкостное трение на такой большой площади должны быть большими. Кроме этого, при комбинированном воздействии газов, трение гильзы значительно увеличивается в определенные периоды цикла. Например, исследование зубьев шестерен привода гильзы показали заметно увеличенную нагрузку за период приблизительно в 120° угла поворота коленчатого вала; соответствующие приблизительно 30° градусам конца хода сжатия и 90° начала хода расширения. Подсчет показал, что упругой деформация тонкой гильзы при максимальных давлениях газа достаточно, чтобы выбрать все допускаемые рабочие зазоры, и что из-за этого масляная пленка должна быть сильно нагружена в определенные периоды цикла. Однако исследования зубьев шестерен привода показало также, что увеличение нагрузки на зубья шестерен имело место и в периоды, когда поршень двигался в одном направлении с гильзой.

Предположения подтверждались и экспериментальными данными, что движущаяся гильза — приводит к уменьшению трения поршней.

Причину искали долго — и в конце концов нашли. Уже в то время было известно, что в обычном неподвижном цилиндре или гильзе смазка поршня и поршневых колец близка к граничной смазке (практически сухому трению) на любом конце хода поршня. Т.е. когда относительная скорость движения между поршнем и цилиндром стремится к нулю, кольца выдавливают смазку из-под себя, и жидкая смазка не возобновляется до тех пор, пока поршень не прошел некоторую часть своего хода (пока жидкая смазка не забьется под кольцо). Поэтому оказалось, что при непрерывном движении гильзы, даже в то время, когда поршень находится в покое, поддерживается жидкостное трение в продолжение всего цикла.

Это подтверждается эксплуатацией тысяч авиационных двигателей и тем обстоятельством, что резко локализованный износ, всегда обнаруживаемый на гильзах в двигателях с тарельчатыми клапанами в местах остановки поршневых колец в вмт., отсутствует при гильзовом газораспределении.

Кроме того, более поздние исследования, когда была применена техника измерения температуры при помощи плавких вставок, подтвердили, что и температура поршней двигателей с гильзовым газораспределением и жидкостным охлаждением немного ниже, чем температура поршней двигателя с тарельчатыми клапанами той же самой мощности и размерности. На первый взгляд это может показаться неожиданным, если иметь в виду тот факт, что теплота от поршня к охлаждаемым стенкам цилиндра должна пройти через гильзу и масляную пленку.

Однако исследования потоков теплоты, выполненные при помощи термопар показали:

1. При условии, что рабочий зазор между гильзой и цилиндром поддерживается малым, движущаяся масляная пленка является очень эффективным проводником теплоты.
2. Движение гильзы очень эффективно способствует передаче теплоты от одной зоны цилиндра в другую и устранению локализованных зон высокой температуры; поэтому температурный градиент по длине цилиндра намного более плавный, чем в любом другом двигателе с неподвижной гильзой, и, следовательно, температурный перепад на границе вода-металл также значительно ниже.
3. На основе все тех же экспериментальных данных выяснилось, что передача теплоты от поршня к поворачивающей гильзе больше, чем к неподвижной гильзе.

Кроме этого, в двигателях с воспламенением от сжатия, головка цилиндра не загромождена клапанами, что дает полную свободу в выборе формы и объема камеры сгорания, и позволяет в широких пределах регулировать движение воздуха в цилиндрах.

Как известно, в двигателях с воспламенением от сжатия давления сгорания намного выше, чем в двигателях с искровым зажиганием, и соответственно в первых же экспериментах, когда были получены давления порядка 84.5-105 кг/см2, произошли поломки чугунных гильз. Одну из гильз выдуло через одно из окон в цилиндре, а в другом случае гильза треснула от верхней кромки одного из окон до верхнего края. После замены чугунной гильзы на сталь поломки гильз прекратились.

Несмотря на очень высокие давления газов, все же не было доказательств значительного трения гильзы, не было и каких-либо признаков разрушения привода.

И бензиновая, и дизельные установки в дальнейшем показали очень высокие результаты. На бензиновой установке с октановым числом около 60 было достигнуто среднее эффективное давление 10.3 кг/см.2 с минимальным расходом топлива 202 г/л.с.ч ( 274г/кВт.час). А на двигателе с воспламенением от сжатия и со средним эффективным давлением 8.5 кг/см.2 на границе дымления — даже минимальный расход топлива 161 г/л.с.ч ( 219 г/кВт.час). Позднее на таком же, только многоцилиндровом двигателе был достигнут минимальный расход топлива всего 154 г/л.с.ч ( 209 г/кВт.час).

Это очень хорошие показатели и для современных дизельных двигателей.

Чрезвычайно интересна также и полученная Рикардо оптимальная форма окон в гильзе и ответных окон в блоке цилиндров:

Должно быть очевидным, что в размерности окон есть две переменных:

1. вертикальный ход, определяющий высоту или глубину окон;
2. угловое движение, которое влияет на ширину и, следовательно, на количество окон.

Поэтому полная располагаемая площадь окон обуславливается исключительно вертикальным движением. Если наполовину сокращается угловое перемещение, то можно просто использовать удвоенное число окон. В практике, конечно, не желательно иметь много окон, как, впрочем, и малое их число.

В практике ширина любого окна должна быть такой, чтобы уплотнительные кольца головки цилиндра проходили их безопасно. И чтобы в случае высоких рабочих давлений, развиваемых двигателем, не происходило бы выдувания гильзы через окна цилиндра — для этого оставалось бы достаточно места для опорных поверхностей.

Опять же, возникает вопрос удобной конструкции самого привода. Так, например для восьми окон (три выпускных и пять впускных) требуется привод с достаточно узким эллипсом. В большинстве же случаев достаточно иметь всего пять окон (три впускных и два выпускных), тем более, что такая комбинация соответствует самому простому кривошипному приводу. Одно окно в гильзе при этом используется как окно общего назначения (и для впуска, и для выпуска).

В результате оптимизаций параметров для бензинового двигателя с Dцил. = 68.5 мм и ходом поршня L = 90 мм и с максимальными оборотами 6000 об/мин. использовалась гильза толщиной всего 1,27 мм.

В дальнейшем, на базе экспериментальных установок Рикардо были выпущены 6-цилиндровые автомобильные двигатели фирмы Воксхолл, а также авиационные двигатели «Геркулес» фирм Бристоль и Центаурус. Впоследствии по такой схеме выполнили двигатель фирмы Napier «Sabre», а еще позднее двигатель от фирмы Роллс-Ройс — «Игл».

Это вот двойной горизонтально-оппозитный (так называемый H-образный) мотор Napier Sabre. Весьма вычурный, надо заметить.

Начало работ над Napier Sabre — конец 1935 года, целью было построить мотор с небывалой для того времени мощностью в 2000 л.с. И это было достигнуто — в марте 1939 года Sabre выдал 2050 л.с., став первым в мире авиамотором, преодолевшем двухтысячесильный рубеж. 24 цилиндра, хрен ли вы думали.

Было найдено, что гильзовое газораспределение, ввиду отсутствия горячих выпускных клапанов, отсутствия отравления выхлопа свинцом и компактной формы каморы сгорания с центральным расположенном свечи зажигания, может обеспечить получение более высокой мощности в пределах, устанавливаемых бездетонационной работой.

Был сделан тщательный анализ различных возможных форм гильзового газораспределения, и наиболее подходящей была признана система газораспределения с одной гильзой, имеющей комбинированное возвратно-поступательное и вращательное движение, как это было запатентовано Бертом и Мак-Колумом почти полвека назад. При необходимости такой двигатель мог также допустить наличие значительно более высокого относительного содержания тетраэтилсвинца в топливе. В то время октановое число топлива было очень низким, а тетраэтилсвинец был почти единственным средством заметного его повышения, так что получаемые преимущества были очень существенными.

Следующим шагом в развитии двигателей с гильзовым газораспределением стала разработка и испытания конструкций с алюминиевыми цилиндрами и блоками (в то время еще только начинали появляться кремнисто-алюминиевые сплавы). Больше всего сомнений было в значительных тепловых расширениях цилиндров двигателя. Необходимо было обеспечить надлежащий рабочий зазор между гильзой и цилиндром, чтобы можно было пустить двигатель из холодного состояния при самой низкой окружающей температуре. И здесь важна не относительная, а абсолютная величина теплового зазора. На двигателях с диаметром цилиндров до 127 мм и стальной гильзе это условия были вполне приемлемыми, и обеспечивали практически безизносную работу двигателя в течение длительного времени.

Требования снижения веса, особенно для авиационных двигателей потребовало особого подбора материалов для пары поршень-гильза-блок. Требовались алюминиевые сплавы для блока, что было конечно самым перспективным направлением, особенно кремнисто-алюминиевые композиции (сплавы типа АК 4), но это то и составляло одну из основных сложностей при постройке двигателя с гильзовым газораспределением. А для двигателей с воздушным охлаждением, где теплонапряженность гораздо выше, эта проблема стояла еще острее.

При постройке двигателя из легкого сплава с воздушным охлаждением гильзы стали изготавливать из аустенитной стали; при таком сочетании материалов разница в тепловом расширении цилиндра и гильзы уменьшилась приблизительно до 1,3:1 с 2,6:1 при обычном алюминиевом сплаве и обычной углеродистой стали.

Но простая аустенитная сталь в качестве материала для трущейся поверхности оказалась неудовлетворительной. В то время как наружная поверхность достаточно хорошо работала по поверхности цилиндра, она не отвечала требованиям работы поршневых колец, которые сильно срабатывались, а на гильзе и юбке поршня образовывались сильные задиры. Накатка, дробеструйка и хромирование ничего не улучшило, поэтому было принято решение временно перейти на толстостенные чугуны, которые можно азотировать.

Впоследствии фирма Бристоль, которая занималась этой проблемой, смогла преодолеть основные сложности при мехобработке и закалке, после которой происходило искривления гильзы. Правда, отшлифованная чистая и очень твердая поверхность затрудняла смазку из-за недостатка смачивания поверхности, что представляло новую проблему, которую вновь удалось решить применением технологии «сатин-финиш», аналога современного хонингования с последующим суперфинишированием.

После устранения этих трудностей отлитая центробежным способом азотированная гильза из аустенитной стали оказалась наилучшей во всех отношениях для всех двигателей с гильзовым газораспределением, в том числе и для двигателей с воздушным охлаждением. Единственным недостатком является ее низкая теплопроводность.

Двигатели с воспламенением от сжатия с гильзовым газораспределением также обладали неплохими весовыми показателями. Так, еще в 1930 году фирма Роллс-ройс на двигателе «Кестрелл» при весе 336 кг получила максимальную мощность в 340 л.с. при расходе 172 г/л.с.ч (234 г/кВт.ч), что еще не являлось окончательным решением. Несколько лет спустя этот двигатель был установлен на гоночный автомобиль, установивший мировой рекорд скорости в 270 км/час, лучший для дизельного двигателя того времени.

Четырехтактный бесклапанный поршневой двигатель внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Четырехтактный бесклапанный поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит рабочие цилиндры с поршнями, коленчатый вал поршней рабочих цилиндров, цилиндры газораспределения с поршнями и впускными и выпускными окнами и коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения. Каждый рабочий цилиндр (14) имеет, по крайней мере, четыре цилиндра (7), (8), (9), (10) газораспределения, из них два цилиндра (8), (10) с выпускными окнами и два цилиндра (7), (9) с впускными окнами. Выпускные (впускные) окна цилиндров (7), (8), (9), (10) газораспределения открываются последовательно по ходу вращения их коленчатых валов. Поршни цилиндров (7), (8), (9), (10) газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы. Выпускные окна первого газораспределительного цилиндра (8) открываются поршнем первыми в начале выпуска при обратном ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Выпускные окна второго газораспределительного цилиндра (10) открываются поршнем при открытых выпускных окнах первого газораспределительного цилиндра (8) при прямом ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Впускные окна третьего цилиндра (7) газораспределения открываются поршнем первыми в начале впуска при обратном ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Впускные окна четвертого газораспределительного цилиндра (9) открываются поршнем при открытых впускных окнах третьего газораспределительного (7) цилиндра при прямом ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Технический результат заключается в улучшении газообмена рабочих цилиндров двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности, к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Разнообразие областей применения поршневых двигателей внутреннего сгорания обуславливает и разнообразие конструкций, размеров и массы их [2, стр.9-13].

В качестве аналога можно представить тепловозный дизель 10Д100, рядный, двухтактный, бесклапанный, вертикальный, с противоположно движущимися поршнями, с двумя коленчатыми валами, связанными через вертикальную передачу [1, стр.276-82]. Выпускные окна открываются нижними поршнями, а впускные окна верхними поршнями [1, стр.281, рис.165]. Нижний коленчатый вал опережает верхний на 12 градусов, что определяет режим выпуска, прямоточной продувки, дозарядки цилиндра воздухом давлением выше атмосферного, и определяет, что нижний коленчатый вал развивает 70% мощности двигателя. Недостатком такого технического решения является снижение мощности на единицу массы двигателя за счет верхней, запаздывающей поршневой группы.

Наиболее близким по технической сути или прототипом является двигатель из патентного документа DE 4138983 A1 опубликованного 03.06.1993, где четырехтактный бесклапанный поршневой двигатель, содержит рабочие цилиндры с поршнями, коленчатый вал поршней рабочих цилиндров, цилиндры газораспределения с поршнями, впускными и выпускными окнами, коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения, каждый рабочий цилиндр имеет, по крайней мере, четыре цилиндра газораспределения, из них, два цилиндра с выпускными окнами и два цилиндра с впускными окнами, причем, выпускные (впускные) окна цилиндров открываются последовательно по ходу вращения их коленчатых валов. Недостатком такого технического решения является ослабленный газообмен в момент начала или окончания выпуска (впуска), определяемый скоростью перемещения поршней в цилиндрах газораспределения в зоне выпускных (впускных) окон при аксиальных кривошипно-шатунных механизмах этих поршней.

Задачей изобретения является улучшить систему газообмена четырехтактного бесклапанного двигателя внутреннего сгорания, что сделает заявляемый двигатель эффективнее прототипа. Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом четырехтактном двигателе поршни цилиндров газораспределения приводятся в движение коленчатыми валами через дезаксиальные кривошипно-шатунными механизмы. Для улучшения газообмена двигателя открывания и закрывания выпускных (впускных) окон используется обратный ход (большая скорость) дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Следовательно, заявляемый двигатель эффективнее прототипа.

Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ БЕСКЛАПАННЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ будет эффективнее прототипа. Автору не известна подобная конструкция двигателя, где поршни цилиндров газораспределения приводятся в движение через дезаксиальные кривошипно-шатунными механизмы. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с прототипом позволило выявить в нем признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».

Сущность технического решения подтвеждается чертежом (фиг.2). На фиг.2 представлен один цилиндр заявляемого двигателя, где рабочий цилиндр 14, ось коленчатого вала рабочего цилиндра 13, цилиндры газораспределения с выпускными окнами 8, 10, цилиндры газораспределения с впускными окнами 7, 9, оси коленчатых валов поршней цилиндров газораспределением 11, 12. Коленчатый вал поршней рабочих цилиндров вращается в два раза быстрее, чем коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения. Поршни цилиндров газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы. Для улучшения газообмена двигателя открывания и закрывания выпускных (впускных) окон используется обратный ход (большая скорость) дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Следовательно, заявляемый двигатель эффективнее прототипа.

Для понимания сущности технического решения предлагаемого автором приведу подробное описание дезаксиального кривошипно-шатунного механизма и заявляемого двигателя с ним. На фиг.1 представлен дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм с эксцентриситетом 6, где поршень 1 в положении верхней мертвой точки, а поршень 2 в положении нижней мертвой точки, шатун 4. При прямом ходе угол поворота кривошипа больше 180 градусов на угол 3, а обратном на тот же угол меньше. Следовательно, скорость перемещения поршня в отношении угла поворота кривошипа 5 при прямом ходе меньше, а обратном ходе больше, чем у аксиального кривошипно-шатунного механизма [4, стр.195-199]. На фиг.2 представлен один цилиндр заявляемого двигателя, где рабочий цилиндр 14, ось коленчатого вала рабочего цилиндра 13, цилиндры газораспределения 8, 10 с выпускными окнами, цилиндры газораспределения 7, 9 с впускными окнами, оси коленчатых валов поршней цилиндров газораспределения 11, 12. Коленчатый вал поршней рабочих цилиндров вращается в два раза быстрее, чем коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения. Поршни цилиндров газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы [4. стр.195-199]. Выпускные окна цилиндра 8 открываются первыми в начале выпуска, поршнем его с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на обратном ходе (большая скорость). Вторыми, через определенный угол поворота коленчатых валов, открываются выпускные окна цилиндра 10 (при открытых окнах цилиндра 8) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на прямом ходе (меньшая скорость). Определенный угол поворота коленчатых валов открыты выпускные окна цилиндров 8, 10. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются выпускные окна цилиндра 8 на прямом ходе (меньшая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются выпускные окна цилиндра 10 на обратном ходе (большая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Впускные окна цилиндра 7 открываются первыми в начале впуска, поршнем его с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на обратном ходе (большая скорость) Вторыми, через определенный угол поворота коленчатых валов, открываются впускные окна цилиндра 9 (при открытых окнах цилиндра 7) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на прямом ходе (меньшая скорость). Определенный угол поворота коленчатых валов открыты впускные окна цилиндров 7, 9. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются впускные окна цилиндра 7 на прямом ходе (меньшая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются впускные окна цилиндра 9 на обратном ходе (большая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Начало выпуска (впуска) и окончание их совершается поршнями на большой скорости. В средине выпуска (впуска) при максимальной скорости поршня в рабочем цилиндре открыты окна двух цилиндров газораспределения.

Следовательно, конструкция ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО БЕСКЛАПАННОГО ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с дезаксиальными кривошипно-шатунными механизмами поршней цилиндров газораспределения улучшить газообмен в сравнении с прототипом, увеличит мощность, экономичность заявляемого двигателя, следовательно, сделает производство его экономически эффективным.

Источники информации, принятые во внимание при написании:

1. А.Э. Симсон А.З. Хомич и др. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловозные дизели. Газотурбинные установки. — М.: Транспорт, 1980. 383 с.

2. А.С. Орлин М.Г. Круглов и др. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. — М.: Машиностроение, 1984. 382 с.

3. А.С. Орлин М.Г. Круглов и др. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. — М. Машиностроение, 1983. 374 с.

4. И.И. Артоболевский. Теория механизмов. — М.: Наука, 1967. 719 с.

5. Патент DE 4138983 опубликован 03.06.1993.

Четырехтактный бесклапанный поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий рабочие цилиндры с поршнями, коленчатый вал поршней рабочих цилиндров, цилиндры газораспределения с поршнями и впускными и выпускными окнами и коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения, каждый рабочий цилиндр имеет, по крайней мере, четыре цилиндра газораспределения, из них два цилиндра с выпускными окнами и два цилиндра с впускными окнами, причем выпускные (впускные) окна цилиндров газораспределения открываются последовательно по ходу вращения их коленчатых валов, отличающийся тем, что поршни цилиндров газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы, причем выпускные окна первого газораспределительного цилиндра открываются поршнем первыми в начале выпуска при обратном ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма, выпускные окна второго газораспределительного цилиндра открываются поршнем при открытых выпускных окнах первого газораспределительного цилиндра при прямом ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма, впускные окна третьего цилиндра газораспределения открываются поршнем первыми в начале впуска при обратном ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма, а впускные окна четвертого газораспределительного цилиндра открываются поршнем при открытых впускных окнах третьего газораспределительного цилиндра при прямом ходе дезаксиального кривошипно-шатунного механизма.

роторно-поршневые, газотурбинные, бесклапанные, с переменной степенью сжатия

Двигатель – это сердце автомобиля, его главный элемент и рабочая сила. От характеристик двигателя зависит все функционирование автомобиля – скорость и качество езды, расход топлива, производительность, удобство управления. Большинство транспортных средств комплектуются стандартными двигателями внутреннего сгорания, в которых воспламенение бензина или дизеля происходит от контакта с искрой. Немного усовершенствованную конструкцию имеют дизельные моторы, в которой возгорание топливно-воздушной смеси происходит под сжатием и повышенной температурой.

Существуют также минимум 7 типов двигателей, которые могут демонстрировать отличные показатели производительности в легковых и грузовых авто. Однако они не эксплуатируются на рынке. Почему? В чем их преимущества и особенности? Расскажем обо всем в данной статье.

Содержание:

1. Двигатель Стирлинга
2. Роторно-поршневые двигатели
3. Газотурбинный двигатель
4. Двигатель с переменной степенью сжатия
5. Двигатель с разделенными циклами
6. Бесклапанный двигатель
7. Двигатели с циклами Аткинсона и Миллера

Двигатель Стирлинга

Первым рассмотрим двигатель Стирлинга. Представляет собой замкнутый герметичный агрегат, в котором находится рабочая жидкость или инертный газ. Сгорание вещества происходит вне пределов закрытой камеры. Во время рабочего цикла в условиях перепадов давления происходит попеременное охлаждение или нагрев рабочего вещества. В качестве последнего может выступать не только топливно-воздушная смесь, но любое вещество, отдающее тепло.

Двигатель активно используется во время создания крупных морских суден, например подводных лодок. Он внедряется в конструкции солнечных электростанций.

Высокий КПД работы мотора достигается грамотным использованием физических свойств газа. Известно, что нагретый газ быстро расширяется. Поэтому нагрев и охлаждение рабочего вещества в двигателе происходят циклично. Сначала объем нагревается, инертные газы расширяются, толкая поршневой механизм, перемещаются к охлаждающему элементу, снижают температуру и из-за этого быстрее сжимаются. Затем снова происходит нагрев. Принцип работы позволяет быстро проводить сжатие в условиях снижения температуры. Мощность двигателя увеличивается.

Подходящими газами для такого типа двигателя являются гелий и водород. Реже используются пропан-бутан, оксид азота IV и фторсодержащие насыщенные углеводороды.

Роторно-поршневые двигатели

В отдельную группу можно выделить двигатели внутреннего сгорания, имеющие роторно-поршневую конструкцию. Такие процессы, как воспламенение искры и горение топлива, охлаждение рабочей камеры происходят в агрегате по тому же принципу работы, как и в классическом двигателе внутреннего сгорания. Но в РДВС отсутствуют элементы, которые снижают КПД стандартного мотора: нет сложной системы впрыска и выпуска, максимально упрощено кривошипно-шатунное устройство. Зато имеется установленный на валу трехвершинный ротор, который движется по траектории неровной окружности, разделяя рабочий объем на три пространства.

Двигатели используются для оснащения лодок и некоторых автомобилей класса B и выше. В советское время роторно-поршневой двигатель ВАЗ оснащал модели личных авто (ВАЗ-411, ВАЗ-21018, ВАЗ-2115-91).

Двигатель Ванкеля

Двигатель Ванкеля – одна из вариаций РДВС – во второй половине XX века очень любили инженеры компаний Mazda и Citroen. И сейчас, судя по анонсам компании Mazda, эта любовь к роторно-поршневому двигателю Renesis возвращается.

Ротор в данной конструкции вращается благодаря давлению топливных паров. Принцип работы – во взаимодействии со статичной деталью цилиндра – статором, контакт проходит через пару шестерен (одна расположена на теле ротора, другая – на теле мотора). Во время обращения внутреннее покрытие рабочей камеры, в которой происходит воспламенение, контактирует со всеми тремя вершинами ротора. Передача крутящего момента обеспечивается трансмиссией и валом.

За один цикл оборота вала ротор меняет свое положение более, чем на 100 градусов, и в каждом из пространств, очерченных его вершинами, прорабатывается стандартный цикл работы ДВС. Получается, за один оборот вала трижды воспроизводится рабочий процесс поршневого моторного механизма.

Минимальное количество необходимых компонентов делают двигатель Ванкеля малогабаритным и простым в эксплуатации. Среди недостатков — слабая герметизация зазоров, особенно между цилиндром и ротором, что приводит к большим тратам на смазки и технические масла, которые нужно постоянно обновлять.

Газотурбинный двигатель

В принципе работе газотурбинного двигателя задействован компрессор, который сжимает газовую смесь и направляет ее в камеру сгорания. Воспламенившееся горючее в этой же камере является источником, формирующим газовые объемы высоких температур, которые высвобождают большое количество тепловой энергии.

Внутри газовой турбины, которая представляет собой агрегат с роторно-лопастными дисками и статором, идет преобразование полученной ранее тепловой энергии в механическую силу, воздействующую на вал. Каждое валовое обращение сжимает газовую смесь в нагнетателе. Остаточные объемы энергии газов, не задействованные в этом процессе, устремляются к соединенным устройствам или преображаются в силу тяги.

Газотурбинный двигатель обладает высокой мощностью. КПД зависит от предельного уровня давления во время сжатия и номинальной скорости вращения ротора газовой турбины. Чем выше показатели, тем больше производительность мотора, причем вне зависимости от его габаритов.

Газотурбинный механизм постоянно обновляется за счет появления материалов с новыми физическими свойствами, выдерживающими предельные температуры и сильные перепады давления и от этого пригодные для изготовления деталей конструкции. Разработки активно внедряются в производство электростанций, железнодорожных составов и летательных аппаратов, военной техники. В качестве горючего может использоваться не только бензин, но и генераторный газ, метан и другие природные газы, спирт.

Конструкция активно использовалась автомобильными компаниями Fiat, GM, Lotus, Ford в 50-70-хх годах прошлого столетия, а бренд Chrysler даже запустил линейку экспериментальных автомобилей. От ГТД решено было отказаться из-за недостатков — высоких затрат на топливные продукты и повышенного уровня шума.

Двигатель с переменной степенью сжатия

Над моторной системой с переменной степенью сжатия в 2000-х годах работали инженеры брендов Infiniti, Saab и Volkswagen.

В классических конструкциях степень сжатия – стабильная величина, которая определяется структурой тела мотора, октановым числом бензина и изначальными химическими свойствами нефтяного сырья. Степень сжатия определяется разницей между рабочим объемом при нахождении поршня в максимально нижнем положении и объемом при его верхнем положении.

Инженеры автомобильных компаний пришли к выводу, что изменение степени сжатия в соответствии с нагрузкой на мотор, объемом и свойствами топливно-воздушного вещества позволяет увеличивать мощность двигателя. Разработчики пытались добиться результата тремя принципами работы:

1. Установкой второго поршня внутри рабочей камеры.
2. Регулировкой подъема коленчатого вала – чем выше поднимается механизм, тем выше поднимается сам поршень, меняя камерный объем и степень сжатия.
3. Подъем цилиндров с разделением их на две группы.

Несмотря на существенные преимущества — снижение минимум на 30% затрат на топливо и возможность заправки любой маркой бензина вплоть до премиальной АИ-98, было решено свернуть проект. Причина – громоздкость конструкций и высокие траты на дополнительное оснащение мотора.

Двигатель с разделенными циклами

В двигателях современных машин все четыре рабочих цикла осуществляются внутри одного цилиндра. Пытаясь увеличить производительность мотора, в 2000-х годах инженеры сразу нескольких компаний презентовали моторы, в которых для каждого рабочего цикла предназначался отдельный цилиндр. Каждая компания представила свой принцип работы двигателя с разницей в несколько лет – всего модификаций было три.

Двигатель Скудери (Scuderi Split Cycle Engine)

Двигатель Скудери представлен производственно-инженерной компанией Scuderi Group в 2009 году. 4 цикла работы мотора были соотнесены попарно с двумя соединенными цилиндрами. Первый цилиндр отвечает за впуск, в нем происходит сжатие. Температура в пространстве остается стабильной. Во втором цилиндре температура выше – здесь происходит возгорание топливно-воздушной смеси и выхлоп. Объемы соединены между собой транзитной магистралью. Второй цилиндр начинает функционировать только после того, как поршень покидает положение верхней «мертвой» точки и двигается вниз.

Получается следующий принцип работы – когда во втором цилиндре из-за повышения температуры газы расширяются, в первом происходит очередной впуск. Во время выпуска, в первом резервуаре – активация процесса сжатия. До верхней «мертвой» точки поршень добирается в конце процесса сжатия, после этого вещество перемещается по магистралям в силовой цилиндр, где сгорает.

Разработчикам действительно удалось добиться повышения КПД, снижения трат на горючее на 25% и уменьшения количества вредных выхлопов, попадающих в окружающую среду. Но проект имел недостатки – средства, затраченные на разработку и реализацию модели двигателя, не окупались даже достигнутым экономным расходом топлива.

Двигатель Paut Motor

Paut Motor – инженерный концерн из Хорватии, который в 2011 году представил двигатель с разделенными циклами. По принципу работы новинка была аналогична разработке Скудери, сжатие и воспламенение смеси так же происходило в разных цилиндрах, соединенных переходной магистралью. Устройство работало в двухтактном режиме.

Конструкторы Paut Motor немного упростили внешний вид двигателя Scuderi, убрав или изменив габаритные детали, однако не удалось избавиться от внешнего резервуара для технической смазки. Представленный общественности опытный образец мотора имел свои преимущества — меньшие по сравнению со стандартным двигателем размеры, низкие уровень шума и вес. Однако и этот инвестпроект оказался финансово неудачным.

Двигатель Bonner

Двигатель от американского холдинга Bonner представлен в 2006 году. От двух предыдущих он отличается замысловатым принципом работы. Двухтактный четырехцилиндровый мотор оборудовался распределительными клапанами для газового объема и вращающимся роторным золотником. Расположение цилиндров относительно друг друга напоминало букву Х, а поршни могли менять свое положение и изменять степень сжатия в зависимости от загруженности ДВС и количества расходуемого горючего, как в экспериментальных двигателях Infinity и Saab.

Вероятно, именно комплексность схемы стала препятствием на пути коммерческой реализации проекта, и инвесторы отказались дальше обеспечивать финансами разработку.

Бесклапанный двигатель

Интересно, как решалась проблема повышения КПД двигателя на заре массового распространения машин в начале XX века? Любопытная разработка того времени – бесклапанный двигатель Чарльза Найта. Он предложил заменить грибовидные клапаны на муфтовые, функционирующие по принципу работы золотника – ротор двигался вокруг поршня благодаря механическому валу, своевременно открывая и закрывая при этом отверстия на впуск / выпуск. Процесс был тихим и плавным, повышал эксплуатационные характеристики ДВС. Идея была реализована в компаниях Mercedes-Benz, Peugeot и Daimler. Отказаться от бесклапанного двигателя пришлось из-за усовершенствования материалов классических клапанов и значительного повышения скорости вращения мотора.

Двигатели с циклами Аткинсона и Миллера

Разработчики деталей для автомобиля никогда не теряли надежду найти эффективную альтернативу четырехтактному двигателю. И в середине прошлого века сразу два ученых предложили интересные способы уменьшения количества тактов.

Первый – Аткинсон – таким образом модернизировал принцип работы коленчатого вала, что, когда поршень даже еще не достиг верхней точки, впускные клапаны блокируются, а сам ход поршня во время сжатия и возгорания становится короче. Таким образом, один оборот вала полностью соответствовал всем четырем рабочим тактам (против двух оборотов у стандартного ДВС).

Инженер по фамилии Миллер предложил оставить привычный ход поршня, но при этом изменить время блокировки впускных клапанов или цикла сжатия. Регулировались циклы закрытием самих клапанов – либо раньше окончания впуска, либо позже, но не одновременно с ним. А поскольку сокращается время на сжатие топливно-воздушной смеси, то во время горения вещество расширяется максимально, повышая тепловую эффективность всего механизма.

Компании Toyota, Lexus, Ford, Nissan и Honda пробовали оснащать модели авто двигателями с циклами Аткинсона или Миллера и добивались при этом высокой экологичности. Слабый крутящий момент на низких оборотах подразумевает работу такого мотора с дополнительной электротягой – разработка стала истоком выхода на рынок гибридных автомобилей.

#Автомобиль

Статьи по теме

Как заправиться до полного бака на автоматической АЗС, самообслуживания, сколько литров помещается в бак#АЗС#Автомобиль
2426 просмотров

Марки бензина в СССР за весь период и стоимость бензина#Бензин#Автомобиль
2132 просмотра

Раскоксовка двигателя без разборки: что это, чем лучше делать (керосином, водородом, Лавр, Валера)#Автомобиль
1693 просмотра

Что такое АЗС, ТРК, СУГ, КПГ#Автомобиль#АЗС
1372 просмотра

Устройство автомобиля: двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, тормозная система, электрооборудование#Автомобиль
1285 просмотров

Кому принадлежит Лукойл: чья компания Лукойл?#Автомобиль#АЗС
1105 просмотров

Необычные моторы: топ-7, история, характеристики

Статья о необычных силовых агрегатах: топ-7, их история, технические характеристики, особенности. В конце статьи — видео про удивительные двигатели.

Содержание статьи:

• Бесклапанный мотор Knight Sleeve Valve
• Wankel Rotary Mazda
• Eisenhuth Compound
• Bugatti Veyron W16
• Panhard Flat-Twin
• Commer Rootes TS3
• Twin-Crank Twin
• Видео про удивительные двигатели

История автомобилестроения — это, в первую очередь, история двигателя. Первые моторы, которые стали основой современного ДВС, были технологическим прорывом в свое время, многие из них до сих пор легко узнать.

Какие самые необычные моторы были сконструированы за последние сто лет? Предлагаем топ-7 необычных двигателей, которые достигли серийного производства.

1. Бесклапанный мотор Knight Sleeve Valve

С начала 20 века инженеры трудились над разработкой двигателя внутреннего сгорания с большой мощностью и минимальным потреблением топлива. Рабочая скорость первых моторов долгое время оставалась минимальной — первые автомобили едва могли развить скорость в 50 км/ч.

Технологический прорыв совершил Чарльз Найт, когда в 1905 году начал проектировать моторы, где вместо тарельчатого впускного и выпускного клапана использовалась втулка.

Преимущества моторов Найта были на 1909 год очевидны. Двигатели издавали минимальный шум, клапан с втулкой работал более плавно, но в Америке к 1910 году ни один производитель не был готов ставить моторы на поток.

Основным недостатком нового двигателя было его дорогое производство и точность расчетов — допуск между поршнем, стенками цилиндра и гильзой должен быть рассчитан до микрона. Изобретатель посчитал, что европейские компании, которые уже начали выпускать автомобили для элиты, будут более заинтересованы в его разработках.

Расчет оправдался, и в 1909 году контракт на поставку моторов Knight Sleeve Valve подписали компании Даймлер (Англия), Панхард, Левассор (Франция), Минерва (Бельгия).

Компания Mercedes пошла еще дальше — после успешных испытаний, они приобрели эксклюзивное право на 10 лет на производство лицензионного двигателя, и в 1910 дебютировал первый Mercedes-Knight (16/40 Mercedes).

2. Wankel Rotary Mazda

Роторные двигатели Мазда, основанные на разработках немецкого инженера Ванкеля, можно считать порывом 60-х. Эксперименты оказались настолько удачными, что сегодня на Mazda RX-8 стоит последнее поколение первого роторного мотора. Агрегат выдает 9 000 крутящего момента и считается одним из самых надежных в семействе.

В 2003 году двигатель 13B-MSP получил награду как лучший агрегат года и брендовое имя «Renesis».

Преимущества роторного мотора, в сравнении с традиционным поршневым, очевидны. Меньшее количество деталей обеспечивает большую надежность силового блока. Объем, который двигатель занимает в авто, также значительно меньше.

Главное преимущество роторного мотора, которое на все 100% использовали инженеры компании Mazda — это высокий КПД двигателя. Полуторалитровый агрегат стабильно обеспечивает мощность в 250 л.с. и дает высокие показатели крутящего момента.

Одним из главных недостатков Wankel Rotary Mazda и остальных роторных двигателей остается их быстрый износ. Моторы-расходники (их второе название) стабильно ходят до 100 000 км., затем обязательна переборка или покупка нового.

В комплектации 13B-MSP использованы две масляные форсунки новой версии. Производитель заявляет, что его моторы проходят до 350 000 км. Но это не более, чем маркетинговый ход. Суперкар Mazda RX-8 просто не предназначен для спокойного драйва, и пробег в 300 000 возможен только после двух, а иногда и трех капремонтов мотора.

Роторные двигатели от Mazda заслуженно пользуются репутацией экономичных и надежных агрегатов, но только в границах своего ресурса.

3. Eisenhuth Compound

Еще один необычный двигатель, который стал серийным только на один год. Но сама идея, которую выдвинул Д. Айзенхат, достаточно интересна. В начале 20-го века он сконструировал мотор на три цилиндра, где рабочими были два крайних отсека, которые вбрасывали отработанные газы в средний цилиндр. Средний блок в свою очередь выдавал основные параметры КПД.

Изобретатель рассчитывал, что его мотор сможет сэкономить до 40%, но внезапный кризис обанкротил его компанию…

Изобретение инженера не было забыто. Его двигатель получил в дальнейшем техническое наименование «пятитактный двигатель Айзенхата».

4. Bugatti Veyron W16

Ни один рейтинг интересных и необычных моторов не обходится без упоминания о Bugatti Veyron W16 — этом тысячесильном короле моторов. Точно неизвестно, какая идея родилась раньше — построить гиперкар, который бы срывался с места со скоростью в 300 км/ч, или сконструировать двигатель.

Но чудо произошло, и уникальная редкая машина Bugatti Veyron комплектуется не менее уникальным мотором. Veyron W16 проектировался более пяти лет, мотор имеет 64 клапана, четыре турбины, 16 цилиндров, рабочий объем 8 литров, W-компоновка и гарантия пять лет.

Двигатель W16 состоит из двух пар поршневой группы 8-цилиндровых моторов, которые расположены под углом. Каждый клапан оснащен индивидуальным газораспределительным механизмом и турбонагнетателем. Это позволяет мотору показывать мощность до 1040 л.с. Количество всех деталей мотора превышает 3000 единиц.

Инженеры этого королевского силового блока по праву гордятся своим ноу-хау для системы охлаждения. Двигатель не перегревается за счет установки системы охлаждения на два контура, которая состоит из трех радиаторов главного контура и трех радиаторов дополнительных контуров.

Объем охладителя, который идет только на штатную работу главного контура — 40 литров, дополнительный контур подключается к работе во время критических нагрузок и имеет в составе еще 20 литров охладителя.

5. Panhard Flat-Twin

Плоские двухцилиндровые двигатели — не изобретение Рене Панара, основателя автомобильной компании Panhard. Но именно эта небольшая французская компания впервые модернизировала плоский сдвоенный мотор и соединила блок цилиндров и головку в целый алюминиевый корпус.

Объем этого малолитражного мотора не превышал 1 литр (сохранилось два варианта комплектации на 0,61 и 0,85 л.) максимальная мощность была не более 60 л.с., автомобили показывали стабильную динамику и высокую (как для того времени) скорость.

Самым знаменитым родстером, на который устанавливались двухтактные моторы Panhard Flat-Twin, был Dyna Junior. Производство машины продолжалось четыре года и закончилось в 1954 году.

В дизайне мотора присутствовала серия нетрадиционных конструкторских решений. Здесь впервые были установлены торсионы вместо пружин клапана в системе ГРМ, использовалось двойное воздушное охлаждение, впервые для блока был применен алюминий.

6. Commer Rootes TS3

Дизельный двигатель с качающимся коленвалом объемом в 3,261 л. остается одним из самых необычных моторов. Двигатель разрабатывался с 1950 по 1960 год и устанавливался на грузовики компании Commer.

Главной идеей инженера было создать мотор, который бы прекрасно размещался под сидением водителя. Конструкция TS3 предполагала оппозитное расположение поршней, которые работали на два такта.

В 1959 году с конвейера сошел первый грузовик с плоским двигателем и горизонтальными цилиндрами по два поршня на каждом, которые приводили в движение один коленвал.

Большинство оппозитных моторов имеют по коленчатому валу на каждом конце цилиндра. Для этого был установлен специальный шатун, кулисный рычаг и второй шатун. Сам коленчатый вал комплектовался шестью кулисами и шестью кривошипами.

7. Twin-Crank Twin

На звание первого атмосферного двигателя может смело претендовать четырехлитровый мотор от компании Lanchester, который появился в конце 19 века. Мощность первого атмосферника была всего 10,5 л.с., но этот малыш давал 1250 об/мин. Первый сдвоенный двигатель с двумя коленвалами появился в 1897 году и широко использовался всеми первыми автоконцернами.

Форд комплектовал мини-близнецами свои первые модели. В 1903-04 годах Twin-Crank Twin устанавливались на Model A, C и F. Плоские сдвоенные моторы использовались на экономичных автомобилях до конца 20 века, но это были уже не те первые Twin-Crank от Lanchester.

Заключение

В топ не вошли еще десятки инженерных решений, каждое из которых по-своему уникально и интересно. Это, например, 6-литровый монстр Cizeta V16T, который был построен специально для суперкара Чизета, и мотор с неподвижным коленвалом Adams-Farwell и многие другие. Да и знакомые многим «плиты» от БМВ могут смело претендовать на звание если не самого необычного мотора, то «самого необыкновенного» вполне заслуженно.

Видео про удивительные двигатели:

Считается почему-то, что современные машины одноразовые. Покатался три года, продал и пошел за новой. Но это как минимум преувеличение и обобщение. Действительно, есть неудачные двигатели, но это только часть рынка. Люди владеют машинами по 5-7 или даже 10 лет и, страшно сказать, покупают их подержанными! Значит, надежные моторы существуют. Вопрос: как их найти?

Какую машину и с каким мотором купить, чтобы он не только не ломался в течение гарантии, но и не подпадал под отзывные кампании, не требовал дорогих расходных материалов и специального сервисного оборудования. Бегал долго и счастливо, хотя бы и медленнее, расходуя чуть больше горючего, чем более прогрессивные собратья.

В разных классах машин свои лидеры, и, разумеется, более сложные и дорогие машины мало приспособлены для жестких условий эксплуатации, но и у них найдутся свои лидеры и отстающие по необходимому объему обслуживания и вероятности выхода из строя.

Renault 1.6 16v K4M

Малый класс

Начнем с класса В+, благо этот размерчик – один из самых распространенных в России. Сегмент бурно развивается, и машины в нем есть самые различные: и наши Калины-Гранты, и иномарки на любой вкус и кошелек. Почти все машины крайне практичны и особыми инновациями не обременены. Но это только в России, за рубежом такие авто часто оснащаются более прогрессивными моторами. К счастью, «привозных» машин мало, большая часть машин этого сегмента давно прижилась на российской почве и выпускается у нас, либо поставляется в специальных российских комплектациях.

Безусловным лидером является мотор K7M от Renault. Рецепт надежности прост: рабочий объем 1. 6 литра и всего восемь клапанов, никаких сложностей. Привод ГРМ ремнем, гидрокомпенсаторов нет, простой чугунный блок, простой модуль зажигания, вообще никаких «новомодных» штучек. Ставятся такие моторы на «народные» Logan и Sandero и особых хлопот не доставляют. Там просто нечему ломаться, а качество исполнения отличное.

Второе и третье места, пожалуй, стоит отдать моторам ВАЗ-21116 и Renault K4M. Первый мотор тоже 1.6 и восьмиклапанный, простой и надежный. Но подводит временами качество сборки, качество проводки, да и машины с МКПП не самые надежные, потому что коробка не рассчитана на повышенный крутящий момент.

Шестнадцатиклапанный мотор K4M от Рено просто чуть сложнее устроен и чуть дороже. Не так легко переносит высокие нагрузки. Зато устанавливают его не только на Logan, но и на Duster, Megane, Kangoo, Fluence и другие машины.

На фото: ВАЗ-21116

Средний класс

Один из лидеров по надежности в С-классе уже есть – это упомянутый K4M от Рено. Но машины несколько тяжелее, чаще встречаются авто с АКПП, а значит, и требования к мощности чуть выше. Моторы 1.6 будут иметь заведомо меньший ресурс, чем двигатели с рабочим объемом 1.8 и 2 литра, а значит, стоит выделить моторы 1.6 в отдельную группу для тех, кому не нужно ездить быстро.

Наверное, самым простым, дешевым ресурсным мотором для машин в С-классе можно назвать весьма почтенного возраста Z18XER. Конструкция самая что ни на есть консервативная, разве что установлены фазовращатели и регулируемый термостат. Привод ГРМ ремнем, простая система впрыска и хороший запас надежности. Мощности в 140 сил хватает для комфортного движения таким нелегким машинам, как Opel Astra J и Chevrolet Cruse, а также минивэну Opel Zafira.

На фото: двигатель от Opel Astra J

Второе место по надежности можно отдать серии моторов от Hyundai/Kia/Mitsubushi G4KD/4B11. Эти двухлитровые двигатели – наследники знаменитого Mitsubishi 4G63, в том числе и по надежности. Не обошлось без системы регулировки фаз ГРМ, а в его приводе – вполне надежная цепь. Простая система питания и хорошее качество сборки, но цепной привод ГРМ сложнее и дороже, да и сам мотор заметно технологичнее, так что только второе место. Мощность моторов зато заметно выше, все 150-165 л.с. Этого более чем достаточно любой машине С-класса с любой нагрузкой, на трассе и в городе, с АКПП и с «механикой». Ставились такие двигатели на огромное количество машин, тут и Hyundai i30, Kia Cerato, Ceed, Mitsubishi Lancer и другие легковушки и кроссоверы выше классом: Mitsubishi ASX, Outlander, Hyundai Sonata, Elantra, ix35 и Kia Optima.

На третье место вполне может претендовать мотор Renault-Nissan MR20DE/M4R. Этот двухлитровый бензиновый мотор выпускается уже довольно давно, с 2005 года, а по конструкции тоже восходит к «славным предкам» F-серии из 80-х годов. Залог успеха именно в консерватизме конструкции и умеренной степени форсирования. В сравнении с лидерами у него менее надежная ГБЦ, иногда все же вытягивается цепь, но все же он позволяет разменять все триста тысяч километров пробега при аккуратной эксплуатации, да и цена запчастей не зашкаливает.

Младший бизнес-класс

В сегменте D+ тоже популярны двухлитровые моторы из числа лидеров надежности С-класса, и тут они смотрятся неплохо, ведь масса машин отличается уже не так сильно. Но большей популярностью пользуются сложные и «престижные» моторы большой мощности.

Toyota в первый раз встречается в этом рейтинге, но сразу на первом месте в своем классе.

Мотор 2AR-FE мощностью 165-180 л.с. и рабочим объемом 2.5 л устанавливается на один из бестселлеров сегмента D+, на Toyota Camry, и без сомнения является самым распространенным и надежным мотором в своем классе. Устанавливают их и на кросоверы RAV4, и на минивэны Alphard. Мотор достаточно простой, но залог успеха – в качестве исполнения и частом обслуживании машин Toyota.

На фото: двигатель от Toyota Camry

Второе место заслуженно получают моторы G4KE/4B12 компании Hyundai/Kia/Mitsubishi. Эти моторы рабочим объемом 2.4 литра и мощностью 176-180 л.с. устанавливаются на Kia Optima, на Hyundai Sonata, многие другие легковые модели и плеяду кроссоверов Mitsubishi Outlander/Peugeot 4008/Citroen C-Crosser. Конструкция близка к моторам G4KD/4B11, и точно так же они являются наследниками надежных моторов Mitsubisi. Конструкция без каких-то особых изысков в виде прямого впрыска, привод ГРМ цепью плюс фазовращатели. Хороший запас по мощности и ресурсу, не слишком дорогие запчасти – вот залог успеха.

А вот третьего места не будет. Турбомоторы на европейских машинах заметно сложнее в эксплуатации и потенциально уязвимее. Сравнительно надежные турбодизели все же требуют более высокого качества обслуживания. И третье место достается достаточно простым агрегатам, например, уже упомянутому Z18XER на Opel Insignia или Duratec Ti-VCT на Ford Mondeo, и если вам хватает их мощности и ездите вы спокойно, то они окажутся и самыми недорогими в эксплуатации.

На фото: G4KE/4B12

Старший бизнес-класс

Престижные седаны E-класса не относятся к машинам с малой стоимостью эксплуатации, да и моторы в этом классе сложные и мощные. И зачастую особой надежностью похвастаться не могут. Но и среди них есть лидеры и агрегаты с высокой надежностью.

Опять в лидерах Toyota, точнее Lexus, но вы же знаете, что компания по сути одна? Моторы 3.5 серии 2GR-FE и 2GR-FSE устанавливаются на модели Lexus ES и GS и на люксовые внедорожники Lexus RX. Несмотря на высокую мощность и малую массу, это очень удачный бензиновый мотор, в версии без непосредственного впрыска он считается одним из самых беспроблемных в своем классе.

На фото: 2GR-FE и 2GR-FSE

Второе место заслуженно занимает Volvo со своей рядной «шестеркой» B6304T2 объемом 3 литра. Первый в нашем рейтинге турбомотор оказывается в эксплуатации даже проще и дешевле дизелей. Во многом благодаря почтенного возраста конструкции с хорошим запасом прочности и сравнительно невысоким ценам на обслуживание.

К сожалению, безнаддувный мотор 3.2 больше не поставляется, он несомненно еще надежнее и мог бы претендовать на первое место в этой категории. Секрет успеха – в модульной конструкции двигателей. Это семейство производится с 1990 года по наше время в вариантах с четырьмя, пятью и шестью цилиндрами. Непрерывное усовершенствование конструкции и богатый опыт эксплуатации моторов хорошо сказался на надежности и стоимости эксплуатации.

За Infiniti, которые на третьем месте, в этом классе играет модель Q70 с легендарной «шестеркой» серии VQVQ37VHR объемом 3.7 литра и мощностью 330 сил. Залог успеха и в этом случае в качестве исполнения, славной и давней истории серии моторов и распространенности. Ставились такие моторы и на спортивные Nissan 370Z, и на внедорожники QX50 и QX70, и на более маленький седан Q50.

На фото: двигатель от Infiniti Q70

Лист машин Е-класса будет неполон, если не упомянуть непременный атрибут европейских городов – дизельный Mercedes E класса в кузове W212 и с мотором OM651. Да, это турбодизель, но в самой слабой своей версии, с обычными электромагнитными форсунками он способен доставлять минимум хлопот в эксплуатации. Да, такую машину полностью обслужить без дилерского сервиса невозможно, но, как показывает практика, простые комплектации да еще с ручной КПП на удивление надежны, недаром европейское такси для многих – именно дизельная «ешка».

Представительский класс

Тут рейтинга не ждите. Машина F-класса дешевой в эксплуатации не бывает, в современной машине такого уровня собраны все достижения техники последних лет, все самое сложное и дорогое оборудование. У них есть, конечно, свои лидеры и свои аутсайдеры, тем более что немецкие представительские седаны выпускаются в том числе и с весьма надежными дизелями, а корейские и японские премиальные марки делают упор на надежность бензиновых моторов и гарантию. Но сделать выбор между ними сложно, да и смысла это не имеет, в этом классе другие правила игры.

Читайте также:

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

как бы Борис пока опять страдаете дилетантизмом..

итак двигатель Z18XER это очень непростой двигатель. Кроме управляемого фазовращателя там ещё есть изменяемая длина впускного тракта а также электронный термостат А вот ЕГР и гидрокорректоров зазоров клапанов нет. Надёжнось его высочайшая. Круз никакого отношения к опелю не имееттам ставился свой F18D4 визуально полный аналог Z18xERвот только изготовлен он в корее и из корейских комплектующих, поэтому естественно ни о какой надёжности речь не идёт. По такой же причине смешно мешать в одну кучу японские двигатели и их корейские а тем более китайские клоны .

Андрей, не надо вводить людей в заблуждение, термостат там управляемый, аж целый нагревательный элемент в нем стоит. Кстати, умирает на третий-четвертый год, но к счастью, к тому моменту термостат уже открывается чуть пораньше и недогревает, многие даже не замечают.Регулируемый впускной коллектор только звучит грозно, это просто заслонки на впуске, причем с простым вакуумным приводом, были еще на x20xev, на всех твинпортах есть обязательно, только оси ломаются иногда.версия под евро 5 называется A18xer, ничем в общем-то не отличается, кроме калибровок под уменьшенные выбросы азота.A14net совершенно другой мотор, разве что мощность та же, 140лс, тоже ставится на астры JНасчет обозначений моторов-совершенно не важно, где собран мотор, на холденовской фабрике(это вообще-то в Австралии, а не Корее), как солидная часть z18xer или в Англии или Германии, это один и тот же мотор. И корейцы делают моторы хорошо, часто даже лучше японцев.Это совершенно бессмысленный шовинизм, хотя бы потому, что половина «японских» моторов собраны в континентальном Китае. И Акпп и мкпп тоже, если уж на то пошло.И да, 1.6 z16xer или его Евро5 версия a16xer на Астре тоже есть. Научитесь наконец читать мануалы.

и кстати на Астру J он никогда не ставился. там ставился турбированный A 14 NET в те же 140 л/с или полный аналог Z18 XER меньшего обьёма 1.6 и евро5 — Z 16XER, в 115 л/с

Z18XER надёжнее тойотовского 3ZZ и 4А-FE?смешно просто 🙂

тоже мне сравнил, это просто древние пукалки по сравнению с Z18XER. ваабще то астра с ним легко ходит за 200 км/ч. )))

Во-первых 3zz и прочие 2zz-1zz просто тойотовское недоразумение, на редкость убогие моторы, а во вторых они уже давно не выпускаются. 4А серия в общем-то прекрасна в своем роде, конечно до 3S ему как до луны.

имхо. вазовский 11183 надежнее чем 21116

а что, на жигулях тоже есть такое устройство как двигатель ? )))

Это один и тот же мотор

Забыли про двигатели subaru,например EJ18,EJ20,я на EJ18 отъездил 600 тысяч,только с заменой расходников (ремень грм,сальники,термостат и. тд),у себя в гараже,своими руками.И до сих пор эксплуатирую без проблем.Масло не жрет,не дымит.

для начала это очень старые серии моторов, да и конструктив таков, что проблем будет миллион всегда, а в случае ремонта затраты двойные

К сожалению, Субару это в любом случае не выгодное приобретение. И хотя в последней статье про WRX я резко против мнения автора(есть в особом мнении внизу материала) и моя довольная рожа светится счастьем на фото, я все равно не считаю оппозиты нормальным выбором на каждый день. Впрочем, я саабы тоже нормальным людям не рекомендую.

Ни о чём. Сколько заплатили. Ни одной немецкой марки. Даже Лада попала в надежный список. А немец не вызвал даже малейшего внимания.

Форд есть, Опель есть, даже мерс есть, или там должен был майбах отметиться?читайте внимательнее

В классе 1,6л я бы ещё добавил двигатель Пежо-Ситроен TU5JP4. Совершенно беспроблемный мотор, возможно даже превосходит по надёжности моторы Рено.

не знаю, как это увязать с традиционным имиджем машин, но в любом случае, более редкие и дорогие моторы

Автор, Забей свой рейтинг себе в жопу.

Забавно, что ни один 8-клапанный мотор VW в этот рейтинг не попал! Даже жигулёвские моторы и то есть! =)

BSE давно сняли с производства, CBZB надежным явно не считается, к тому же его уже меняют

А где же Honda? Вроде считается одним из самых неубиваемых моторов

некоторые их моторы прекрасны, но вроде как повышение сложности, использование новых масел не способствуют, да и выпускается их не так уж и много

опять же, все достаточно условно, понятно, что на три места претендуют десяток моторов, да еще надо учесть, что надежность дизелей она несколько «другая», больше ресурс в одном, меньше в другом да еще и дороже в обслуге, в результате лучше выбрать простые и ходовые агрегаты в финальный список, чтобы не усложнять

Напишите гайд по хондовским моторам, портал принимает статьи от различных авторов

1991 год, объём 5.2, v-образная восьмерка на Гранде, полмиллиона пробег, два раза перегретый, один раз размороженный — это только то, что про него известно в России: без капремонта! Расход 17-18 литров, в городском цикле, по сочинским горам. Разумеется, не имеет отношения к выборке. Просто люблю старикана и хвастаюсь!

да, в том поколении много очень приличных моторов, еще не слишком легкие поршня, низкая рабочая температура, но нормальный уже впрыск и хороший металл

На Паджерах 4 ,которые сейчас продаются,есть два легендарных движка ,которые под миллион пройду 3.0 6g72 и 3.8 6g75.

Про 1,6 для С класса я бы не К4М приписал Н4М. Вопросов по нему по меньше, К4М с фазорегуляторами по началу очень напрягали, Н4М только что отсутствие гидро компенсатора и подстройка клапанов через 100К, ну цепь ГРМ мне кажется по интересней

цепь не всегда плюс, ну и родственные моторы ниссана указаны все равно

мда . прочитал до «да и машины с МКПП не самые надежные, потому что коробка не рассчитана на повышенный крутящий момент.»и понял, что дальше можно не читать. То, что аффтырь так смело замахивается на прописные истины говорит , да прямо кричит о многом. Интересно, он сам то читает, что пишет или чукча не читатель ?

ну расскажите мне, что вазовская коробка отлично выдерживает 98 и 106 сил мотор, да что там, что она и с 87 сил восьмиклапанником работает отлично?Если в чем-то не разбираетесь, принимайте на веру.

А, где же Тойота?

благодаря почтенного возрастА — благодаря комУ чемУ — возрастУ

MR20DE? Вы издеваетесь что ли? Сам был обладателем кашкая с таким мотором и своими ручками менял ГБЦ, в связи с тем, что у данного двигателя конструктивная недоработка-тонкие стенки в корпусе ГБЦ между свечным каналом и рубашкой охлаждения. Головки трещат в районе 1 цилиндра и антифриз лезет наружу и в цилиндр. Именно мотор MR20DE, а вернее такая поломка на ровном месте, стал в итоге последней капли при решении о продажи авто. Поищите в интернете как люди страдают столкнувшись с этим. Хотя я сталкивался с тем, что мои записи об этом в интернете, на форумах и сообществах неведомым образом исчезают.

и почему не загрузить ? ))

ага, большие комменты не хочет грузить. Борис, как то слишком легко упрощаете важнейшие вехи в развитии авто моторов. Это два распредвала (многоклапанность), это управляемые фазы газораспределения, это, это управляемая высота поднятия клапанов, это изменяемая длина впускного тракта, это управляемый термостат увеличивающий рабочую температуру двигателя ну и так далее FSI и его производные. Преуменьшать значение какждого этапа может только не технарь. А у меня кстати на Астре уже 7 год вполне исправно работает этот термостат. хотя я и подумываю его отключить ибо он резко увеличивает требования к мотроному маслу.Смею вам напомнить , что без сомнения почти нет значения где собран двигатель. Да вот только любой технарь знает что имеет самое главное значение из каких комплектующих он собран. Технологии и ещё раз технологии. Опель никогда не отдавал на сторону свои агрегаты. Это личное дело GM купить за три копейки лежащий на боку в 2005 году ДЭУ. Все попытки притянуть за уши опель к деу назвав ЭТО шевролетом и кончились всякими бюджетными недомашинами типа круза авео антары каптивы и т.д. Для опеля только те комплектующие которые идут на конвеер известного завода в венгрии и гарантируют качество. Я с этим столкнулся сам когда хотел съэкономить купив корейский набор прокладок для маслянного теплообменника. В итоге он потёк через полгода. Пришлось покупать оригинал.

и наконец. .Дальнейшее развитие идея переменной длинны впускного тракта получила в двигателе Z18XER. В пластиковый впускной коллетор, встроен вращающийся барабан. Этот барабан приводится в действие сервомотором, котрый управляется от блока управления двигателем. В зависимости от положения барабана, воздух направляется по короткому или длинному пути. Электронное управление позаволяет более точно управлять длинной воздушного столба в зависимости от режима работы мотора.1. Сервомотор управления барабаном.2. Топливная рампа3. Сервомотор управления и датчик дроссельной заслонки4. Дроссель5. Барабан для изменения длинны коллектора6. Корпус впускного коллектора.))))…ну и как, это тоже простая система с вакуумным приводом ?

Мотор 2AR-FE на Alphard никогда не ставился: раньше были 2AZ-FE (2,4) , а потом стали ставить 2GR-FE (3,5)Половина фоток не соответствуют тексту!

В настоящее время активно используются два основных типа двигателей внутреннего сгорания: двухтактные и четырехтактные. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска готовой топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны газораспределительного механизма, их роль выполняет пара поршень/гильза. Поршень при своем перемещении закрывает своим телом впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому такие двиагетли более просты в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах, ёмкости цилиндра и частоте вращения вала !теоретически! в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов в единицу времени. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60. 70 % по сравнению с четырехтактным ДВС.

Двигатель двухтактного рабочего цикла состоит из картера (основной его части — базы), в который на шариковых подшипниках установлен коленчатый вал. Цилиндр крепится к блоку через винты или шпильки, которые проходят через все тело гильзы. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан (чаще из алюминиевого сплава), опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне ниже жарового пояса. Во время сжания или рабочего хда поршневые кольца не пропускают газы и запирают в промежутке между днищем поршня и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из рисунка видно, что топливная смесь (голубой цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.

Принцип работы. Весь рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта

1. Такт сжатия.

2. Такт рабочего хода.

Принцип зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движется поршень, тем раньше должно быть зажигание — поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты статично.

Преимущества двухтактных двигателей:

• Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения
• Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма
• Проще и дешевле в изготовлении
• Меньший вес

Ремонт двухтактных двигателей внутреннего сгорания

Ремонт двухтактных ДВС осуществляется только квалифицированными рабочими по технологическим и маршрутным картам, которые разрабатывают инженеры и проектировщики. Эти инструкции дают рабочему понять, где и когда использовать ту или иную операцию, как и каким порядкм устанавливать детали, а также в какой последовательности их затягивать.

Сами «двухтактники» устанавливаются в специальные стенды-кантователи, которые позволяют с большим удобством и правильно, доступно визуально осуществить правильную сборку и протяжку.

Разработка процесса ремонта ДВС включает в себя не только визуальный осмотр и мойку всего узла в моечной машине, но и разработку карт дефектов деталей, маршрутные карты восстановления и т.д.

Именно таким образом осуществляет ремонт двухтактных ДВС в производственных условиях АТП.

Недостатки двухтактных двигателей:

1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадиную силу, для четырёхтактного 200 грамм.
2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных.
3. Комфорт. Четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания не так вибрируют на малых оборотах (касается только двухцилиндровых двигателей — одноцилиндровые двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики “Чем проще тем надежнее” еще никто не отменял.

Источник Источник http://fastmb.ru/autonews/autonews_mir/3565-neobychnye-motory-top-7.html
Источник Источник http://www.kolesa.ru/article/samye-nadezhnye-motory-na-sovremennyh-mashinah-nash-rejting-2015-04-16
Источник Источник Источник http://www. studiplom.ru/Technology-DVS/2-x_DVS.html

The Knight Valveless Engine — Scientific American

• Share on Facebook

• Share on Twitter

• Share on Reddit

• Share on LinkedIn

• Share via Email

• Print

В обычных автомобильных тарельчатых клапанах тарельчатые или грибовидные клапаны поднимаются со своих мест с помощью кулачков и снова устанавливаются на свои места пружинами. В четырехтактном двигателе клапаны в каждом цилиндре открываются и закрываются один раз за два оборота коленчатого вала. Это прерывистое движение клапана должно производиться кулачком и пружинным механизмом. Клапан не закрывается до тех пор, пока он не окажется в фактическом контакте со своим седлом. Следовательно, клапан mU8 не может свободно садиться под действием пружины. Шум возникает, когда кулачок ударяет по клапану, поднимая его, а также когда пружина ударяет по седлу и начинает8 закрывать клапан. Этот шум сам по себе указывает на склонность к износу. В обычной конструкции нет возможности предусмотреть износ. Кроме того, ни кулачок, ни пружина не подходят для работы на высоких скоростях. В то время как тарельчатые клапаны хорошо работают на низких оборотах, они ненадежны на высоких оборотах двигателя, а «синхронизация», или открытие и закрытие клапанов, является неопределенным. Это самое серьезное возражение против тарельчатого клапана. Путем радикального изменения конструкции Чарльз Найт из Чикаго разработал конструкцию клапана для четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, в которой устранены все присущие тарельчатому клапану недостатки.
На какое-то время !до 1908 г. мистер Найт изготовил и продал в небольших количествах автомобиль под названием «Бесшумный рыцарь». Претензия к тишине лежала в моторе. Несмотря на то, что автомобиль был достаточно успешным, он, возможно, из-за отсутствия детальной доработки и использования нового двигателя не понравился автомобильной торговле. Найт, которого больше всего интересовал сам двигатель, после этого привез свое изобретение в Англию и сумел заинтересовать им английскую компанию Daimle. После многих испытаний, дальнейших разработок и доработок английская фирма приняла его на вооружение.
Почти . сразу же двигатель стал предметом многочисленных дискуссий и исследований британских автомобильных и технических обществ, кульминацией которых стало исчерпывающее испытание, проведенное Королевским автомобильным клубом. В рамках этого испытания двигатель мощностью 38 лошадиных сил (диаметр цилиндра 4 % и ход поршня 5 дюймов) работал непрерывно в течение 132 оборотов в минуту при нагрузке в 54 лошадиные силы. Затем мотор поместили в шасси и проехали 2001 милю по знаменитой трассе Броуллендс. Затем его вернули на испытательную стойку, и он проработал еще пять часов и развил 57 лошадиных сил. В условиях этого испытания нагрузка на испытательную стойку никогда не должна была быть меньше расчетной мощности двигателя более чем в 1,3 л. с. Ходовые испытания должны были проводиться на скорости не менее 40 миль в час, а окончательный возврат двигателя на стендовые испытания должен был определить его окончательное состояние.
Компания Daimler настаивала на этих экстраординарных львах испытаний, и они особенно желали финальных стендовых испытаний. Причина становится очевидной, когда отмечается, что мощность, развиваемая в лошадиных силах, превышала мощность, развиваемую в начале испытания.
испытания ведутся при тех же оборотах двигателя — 1200 об/мин.
Очевидно, компания «Даймлер» рассудила, что, хотя двигатель с тарельчатым клапаном может пройти первую и вторую стадии испытаний, такой двигатель явно не может пройти последнюю стадию, т.е. е., развивать большую мощность, быть в лучшем состоянии после продолжительного бега. После того, как двигатель успешно выдержал испытание, компания Daimler была награждена кубком Дьюара, а мотор получил безоговорочное официальное одобрение технического комитета Королевского автомобильного клуба!
В этой стране были проведены обширные испытания и эксперименты с двигателем, в результате чего три американские фирмы получили лицензии. Через несколько лет новый мотор будет так же известен здесь, как и за рубежом.
Двигатель на самом деле не бесклапанный и никоим образом не похож на двухтактный двигатель. Изобретение Найта представляет собой механическое или конструктивное усовершенствование конструкции клапанного механизма.
Клапанный механизм состоит из двух концентрических втулок, скользящих вверх и вниз между поршнем и стенками цилиндра. Некоторые прорези в клапанах Be совпадают друг с другом через определенные промежутки, образуя большие и прямые отверстия в камеру сгорания из выпускного и впускного отверстий в цилиндре. Втулки приводятся в действие небольшими шатунами от небольшого кривошипного вала или эксцентрикового вала, вращающегося со скоростью, равной половине скорости главного вала.
}иг. 1 показано общее расположение деталей и их номенклатура. Детальные операции клапанов лучше всего видны на семи диаграммах, составляющих рис. 2. На диаграммах показаны относительные положения внутренней и внешней втулок в различных точках цикла двигателя. Показан способ возвратно-поступательного движения втулок шатунами от эксцентрикового вала. Эксцентриковый вал приводится в движение бесшумной цепью от главного кривошипного вала и вращается со скоростью, равной половине скорости двигателя. Эксцентрик, управляющий внутренней втулкой, имеет определенное опережение или «опережение» по сравнению с эксцентриком внешней втулки. Это опережение вместе с вращением эксцентрикового вала со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала, образует рабочий цикл.
На первой диаграмме поршень находится сразу за центром своего tOlp и начинает опускаться на такте впуска. Внутренний рукав находится в нижней части своего хода и медленно движется вверх, внешний рукав находится примерно на полпути своего пути и быстро движется вниз. Отверстие из карбюратора через впускной канал в цилиндр представляет собой быстро увеличивающееся пространство между верхним краем прорези во внутренней втулке и нижним краем прорези в наружной втулке. К тому времени поршень находится чуть более чем наполовину на всасывании! ход впускной канал широко открыт, как показано на второй диаграмме рис. 2. Наружная втулка теперь находится в нижней части своего хода и движется очень медленно, внутренняя втулка набирает скорость, двигаясь вверх; а вход закрыт нижней кромкой прорези внутренней втулки при прохождении верхней кромки прорези внешней втулки, как показано на третьей схеме рис. 2. Внутренняя втулка продолжает двигаться вверх вместе с поршнем при ее сжатии. такта, кольца в головке и поршне плотно герметизируют пространство под давлением, пока не произойдет взрыв. Втулки и поршень находятся в положении, показанном на четвертой диаграмме. Около двух третей глубины взрыва (продолжение на стр. 176)

Эта статья была первоначально опубликована под названием «Бесклапанный двигатель рыцаря» в журнале Scientific American 105, 8, 168 (август 1911 г.)

doi:10.1038/scientificamerican08191911-168

ОБ АВТОРЕ(АХ)

The Science Behind Бескулачковый двигатель Koenigsegg

Автор
Кенни Норман

Опубликовано 01 июля 2020 г.

Делиться
Твитнуть
Делиться
Делиться
Делиться
Электронная почта

Двигатель

Koenigsegg без кулачков имеет множество преимуществ по сравнению с двигателем с обычными кулачками.

Когда шведский производитель автомобилей Koenigsegg Automotive AB объявил, что будет выпускать свои автомобили с бескулачковыми двигателями, это привлекло большое внимание общественности. По общему признанию, в то время как публика была заинтригована, многие из них были не так хорошо знакомы с термином, а тем более с наукой о том, как он работает. Бескулачковый двигатель — это двигатель, в котором вместо обычных кулачков используются тарельчатые клапаны, приводимые в действие электромагнитными, гидравлическими или пневматическими приводами. Кроме того, приводы используются как для открытия, так и для закрытия клапанов или для открытия клапанов, закрытых пружинами или другими средствами. Как бы всесторонне это ни звучало, это лишь небольшой взгляд на то, как работает наука о бескулачковом двигателе.

Бескулачковый двигатель Koenigsegg имеет много преимуществ по сравнению с двигателем с обычными кулачками. Кроме того, прямое управление клапаном является неотъемлемой частью бескулачкового двигателя, в котором отсутствуют как распределительный вал, так и корпус дроссельной заслонки, поскольку многие режимы бескулачкового двигателя являются частью некоторых автомобилей.

Несколько преимуществ являются частью бескулачкового двигателя

через YouTube

Бескулачковый двигатель дает водителям этих транспортных средств несколько преимуществ. Например, каждый цилиндр в Freevalve имеет по одному порту для каждого клапана, причем каждый из этих клапанов имеет немного разные формы. Когда цилиндр работает только с одним клапаном, соответствующий порт имеет форму, обеспечивающую идеальное вращение и завихрение, что обеспечивает превосходное смешивание топлива и воздуха, когда через один частично открытый клапан проходит более быстрый поток воздуха. Двигатель обеспечивает высокую степень сжатия, поскольку опасность детонации сокращает время открытия впускного клапана, тем самым уменьшая количество воздуха в цилиндре во время сжатия. Высокая степень сжатия способствует эффективности, позволяя оптимизировать работу двигателя как для высокооктанового биоэтанола, так и для бензина.

Кроме того, в результате обхода турбонаддува катализатору легче отдавать тепло при более холодном пуске, улучшая выбросы в то время, когда выхлопные газы наиболее токсичны. Еще одним преимуществом является использование резонанса впуска в более широком диапазоне оборотов за счет установки двух впускных клапанов в противофазе. Во время холодного пуска двигатель может работать только с одним цилиндром с более высокой нагрузкой, прогревая этот цилиндр быстрее, прежде чем активируются другие цилиндры. И в то время как другие двигатели также имеют возможность повысить экономию топлива, бескулачковый двигатель может добиться этого в случаях малой нагрузки, когда он отключает отдельные цилиндры, удерживая клапаны закрытыми и перекрывая подачу топлива.

Связанный: Концепт RAW от Koenigsegg дразнит доступным гиперкаром

Прямое управление клапаном является ключом

через Koenigsegg

Одной из особенностей бескулачковых двигателей является прямое управление клапаном, которое играет ключевую роль в их функционировании и работе. Этот новый дизайн двигателя был признан «радикальным», но Koenigsegg все равно решил реализовать его. Шведский производитель суперкаров находится на подъеме, когда дело доходит до производства автомобилей. Ранее компания довольствовалась производством менее одного автомобиля в месяц. Однако все изменилось с появлением бескулачкового двигателя. Что делает его таким «радикальным», так это то, что в бескулачковом двигателе полностью удалены распределительный вал и корпус дроссельной заслонки и вместо этого заменено прямое управление клапанами.

В результате прямое управление клапанами помогает бескулачковым двигателям обеспечивать бесступенчатую регулировку фаз газораспределения, деактивацию цилиндров при более низких нагрузках и дополнительную гибкость в отношении характера бескулачкового двигателя и подачи мощности. Для контекста, Koenigsegg совершил прорыв и бросил вызов невозможному раньше, когда представил Regera, который был суперкаром без трансмиссии — понятие, которое также считалось «радикальным».

Связанный: Гиперкар Koenigsegg «Konigsei» мощностью 1600 л.с. подходит для King

Распределительный вал и корпус дроссельной заслонки удалены

через The Truth About Cars

Как упоминалось ранее, в бескулачковом двигателе полностью отсутствуют распределительный вал и корпус дроссельной заслонки, а вместо них используется прямое управление клапанами. Распределительный вал — это особенность двигателей, которая была в двигателях с момента их изобретения. В двигателе распределительный вал имеет вращающиеся лепестки. Затем эти лепестки открывают и закрывают клапаны двигателя по мере его вращения. Однако распределительный вал очень аналоговый, поэтому клапаны никогда не будут просто открываться или закрываться. Есть «промежуточный» этап, который, к сожалению, ограничивает эффективность. В результате инженеры отказались от убеждения, что распределительный вал — единственное доступное решение.

Поскольку распределительного вала и корпуса дроссельной заслонки больше нет, пневматические приводы в верхней части каждого цилиндра вместо этого выполняют свои функции. В то время как некоторые корабли оснащены открывателями электромагнитных клапанов, проблема с концепцией заключалась в том, чтобы отформатировать идею в меньшем масштабе, чтобы она могла быть как практичной, так и эффективной для автомобилей. некоторые корабли используют их сейчас. Это означает, что концепция доказана, но теперь речь идет об уменьшении этого масштаба до чего-то меньшего и более удобного, чем огромный корабль. Бескулачковые двигатели обеспечивают вариативность, отключая столько цилиндров, сколько необходимо для достижения независимого контроля над каждым цилиндром и каждым клапаном.

Существует множество режимов

через Engine Labs

Удивительной особенностью бескулачкового двигателя является то, что существует несколько режимов. Ведь он может работать в нескольких режимах. В этом сценарии 3000 об/мин могут показаться удвоенной мощностью, когда бескулачковый двигатель работает как двухтактный с более низкими оборотами. Цикл Миллера, который Mazda сделала со своим Millenia S, повышает как мощность, так и эффективность, а у бескулачкового двигателя есть режим для достижения этой функции. В некотором смысле он также может «смешивать» дизельное топливо и газ, при условии, что у него есть отдельные баки для каждого источника топлива. Когда эта функция применяется к текущему двигателю, он производит на 30 процентов больше мощности и крутящего момента, а также на 50 процентов лучше экономит топливо. В качестве дополнительного бонуса бескулачковый двигатель ниже и меньше, чем двигатель с распределительным валом, поэтому двигатель меньшего рабочего объема может иметь эффективность и мощность, чтобы конкурировать с более крупными двигателями.

Источники: jalopnik.com, autoblog.com, topgear.com,

Далее: Эволюция суперкаров Koenigsegg

Модифицированный Lambo Urus Vs. Тесла Модель X P100D Драг Рейс

Читать Далее

Делиться

Твитнуть

Делиться

Делиться

Делиться

Эл. адрес

Похожие темы

• Быстрые автомобили

Об авторе

Кенни Норман
(опубликовано 298 статей)

Кенни получил степень бакалавра наук в области коммуникации в Университете Индианаполиса. С тех пор он стал репортером и написал статьи для трех газет после окончания учебы. У Кенни также есть опыт редактирования веб-сайтов с помощью WordPress, и он поручил команде газеты выпустить два выпуска во время Суперкубка Индианаполиса 2012 года. Кенни был нанят в Valnet для написания статей в марте 2020 года. В свободное время Кенни часто общается с друзьями, занимается карате, читает комиксы, обсуждает эннеаграмму или проводит вечерние игры.

Еще от Кенни Нормана

Эра бескулачковых клапанов наконец наступила? — Технолог

| Мнение

Так считает Freevalve

Подождите достаточно долго, и закон Мура о повышении вычислительной мощности в меньших размерах (или просто старая добрая человеческая изобретательность) в конечном итоге сделает все великие идеи практическими. Последнее, что привлекло мое внимание: клапаны двигателя, работающие без распределительных валов. На протяжении десятилетий идея электронно-управляемого электромагнитного, гидравлического или пневматического привода клапанов изучалась, развивалась и в конечном итоге была отвергнута крупными инженерными фирмами, такими как Lotus и Ricardo, а также известными автопроизводителями, включая BMW, Fiat, Ford, GM, и Рено. Теперь дочерняя компания производителя гиперкаров Koenigsegg под названием Freevalve, похоже, готова воплотить эту концепцию в производство.

Компания Freevalve, похоже, использует все вышеперечисленное в своих так называемых пневматическо-гидравлических-электронных приводах. Но воздух делает свое дело. Команда впервые применила это решение на воздушно-гибридном двигателе Scuderi Split-Cycle, о котором я впервые рассказал в июне 2006 года. Эта конструкция требовала, чтобы клапаны открывались гораздо быстрее, чем могла бы работать традиционная конструкция с кулачковым приводом. Поскольку двигатель рекуперировал энергию торможения в виде сжатого воздуха, этот источник энергии был доступен в изобилии. Таким образом, сжатый воздух открывает клапан почти мгновенно, гидравлическое давление с электронным управлением удерживает его в открытом состоянии, винтовая пружина закрывает его, а пассивное гидравлическое давление смягчает его «приземление». Электрическая катушка обеспечивает высокоточное определение положения каждого клапана.

Первое, о чем все беспокоятся в таких системах (или в старом автомобиле, которому давно пора заменить новый ремень ГРМ), это то, что происходит, если клапаны выходят из синхронизации и пытаются оставаться открытыми, когда поршень поднимается. На самом деле, немного, объясняет директор по маркетингу Freevalve Андреас Мёллер: «За клапаном нет жесткой механической конструкции, поэтому поршень может толкать узел клапана назад без противодействия». Гидравлическая фиксация в открытом положении автоматически отключается при воздействии такой силы. Конечно, если клапаны наклонены под крутым углом, поршень может погнуть клапан и вызвать некоторый хаос. Но Меллер отмечает, что «камера сгорания, разработанная с нуля с системой Freevalve, скорее всего, будет иметь более высокую степень сжатия [позволяющую фазам газораспределения уменьшить эффективную компрессию] и меньшее отношение площади к объему с более вертикальными клапанами, которые менее подвержены изгиб в случае контакта поршня».

Второй серьезной проблемой является то, что обычно обрекало эти системы в прошлом: потребление энергии. Мёллер говорит, что, хотя компрессор (со стандартным внутренним устройством компрессора переменного тока, способным выдерживать пиковое давление около 300 фунтов на квадратный дюйм) обычно потребляет больше энергии, чем распределительные валы, это частично компенсируется уменьшением расхода моторного масла и давления, необходимого для смазки кулачков и клапанов. (В головке Freevalve используется специальный гидравлический контур.) И штраф Freevalve на трение на высоких скоростях компенсируется тем фактом, что на холостом ходу и на более низких скоростях его паразитные потери ниже, чем у некоторых систем VVT.

Весь смысл бесступенчатой ​​регулировки высоты подъема и длительности клапана заключается в том, чтобы предоставить возможности для повышения эффективности сгорания, некоторые известные — время цикла Аткинсона / Миллера, устранение дроссельной заслонки и ее насосных потерь, рециркуляция отработавших газов в цилиндре — до новых такие идеи, как разделенные выпускные порты (DEP). Они направляют поток от половины выпускных клапанов к турбокомпрессору, в то время как остальные обходят его, устраняя необходимость в турбоперепускном клапане. Обход турбонаддува при запуске нагревает основной катализатор достаточно быстро, чтобы устранить тесно связанную катушку. DEP также улучшает удаление остаточных выхлопных газов.

Установленная на китайском 1,6-литровом 16-клапанном двигателе Qoros I-4 система Freevalve уменьшает высоту двигателя на 1,9 дюйма, длину на 2,7 дюйма и массу на 44 фунта. Возможно, что более важно, мощность двигателя увеличилась на 45 процентов, крутящий момент — на 47 процентов, а расход топлива — примерно на 14 процентов (при постоянной скорости движения по шоссе). Ожидается, что официальный расход топлива будет таким же, как у аналогичного дизельного топлива, но с меньшими дополнительными затратами. Разработка двигателя Qoros Qamfree должна завершиться в конце этого года, а производство начнется вскоре после этого. Еще 15 производителей проявили интерес к этой концепции.

Каждое такое чудо повышения эффективности, подобное этому, еще больше отдаляет кончину двигателя внутреннего сгорания. Пусть они придут.

Узнайте больше от Фрэнка Маркуса здесь:

Trending Pages

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — лучшие модели гибридных автомобилей

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это наиболее экономичные пикапы, которые вы можете купить

• Это внедорожники, предлагающие лучший пробег бензина

Трендовые страницы

• БОЛЬШЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕКЛИКА -ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОПРИЯ ЭЛЕКТРОМА.

  

  Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — лучшие модели гибридных автомобилей

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить

• Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Невероятно компактный и легкий бесклапанный осевой двигатель Duke Engines

Automotive

Посмотреть 14 Изображения

Посмотреть галерею — 14 изображений

Компания Duke Engines из Новой Зеландии была занята разработкой и демонстрацией отличных результатов с необычным прототипом осевого двигателя, в котором полностью отсутствуют клапаны, но при этом обеспечивается превосходная мощность и крутящий момент благодаря двигателю, который намного меньше, легче и проще, чем существующие технологии. Мы поговорили с соучредителем Duke Джоном Гарви, чтобы узнать, как продвигается проект Duke Axial Engine.

3-литровый пятицилиндровый тестовый мулл Duke Engines уже развивает мощность в 215 л. как большой для целей доставки. Благодаря инновационной бесклапанной конструкции с отверстиями двигатель Duke, по-видимому, обеспечивает превосходную производительность, более высокую степень сжатия и повышенную эффективность в чрезвычайно компактном и легком корпусе с гораздо меньшим количеством движущихся частей, чем у обычных двигателей.

Двигатель Duke имеет осевую конструкцию, что означает, что его пять цилиндров окружают приводной вал и идут параллельно ему. Поршни приводят в движение звездообразный возвратно-поступательный механизм, который вращается вокруг приводного вала, подобно вращающейся монете, останавливающейся на столе.

Двигатель Duke оснащен аксиально установленными поршнями, приводящими в движение звездообразный возвратно-поступательный механизм

Центральная точка поршневого механизма используется для привода центрального приводного вала, который вращается в направлении, противоположном направлению поршневого механизма. «Это встречное вращение поддерживает баланс», — говорит соучредитель Duke Джон Гарви. «Если вы положите на него руку во время его работы, вы едва заметите какое-либо движение, это весьма примечательно».

Это подтверждается видео ниже, где обороты двигателя даже не вызывают достаточной вибрации, чтобы монета упала с ребра.

Двигатель с низким уровнем вибрации и меньшим весом

Вместо кулачковых или пневматических впускных и выпускных клапанов цилиндры вращаются мимо впускных и выпускных отверстий в неподвижном головном кольце. Свечи зажигания также установлены в этом стационарном кольце — цилиндры просто скользят мимо каждого порта или свечи на этапе цикла, для которого это необходимо, и двигаются дальше. Таким образом, Duke устраняет всю сложность работы клапанов и умудряется запускать пятицилиндровый двигатель всего с тремя свечами зажигания и тремя топливными форсунками.

Двигатель Duke производит такое же количество рабочих ходов за один оборот, как и шестицилиндровый двигатель, но с огромной экономией веса и значительным сокращением количества деталей двигателя.

Двигатели Duke

Двигатель продемонстрировал превосходную устойчивость к преждевременному воспламенению (или детонации) – вероятно, потому, что его цилиндры имеют тенденцию работать при более низкой температуре, чем аналогичные двигатели. Duke имеет степень сжатия до 14: 1 на обычном бензине с октановым числом 91. Это говорит о том, что дальнейшие разработки позволят вытягивать еще больше мощности из заданного количества топлива, повышая общий КПД агрегата.

Альтернативные виды топлива кажутся перспективными. В интервью 2012 года Гарви сказал, что «мы просто переключили его [на керосин для реактивных двигателей] однажды, и он сразу же заработал, если не лучше, чем на бензине».

Гарви говорит Gizmag: «Мы разработали движок до такой степени, что мы чувствуем, что он готов к коммерциализации. Но у нас все еще нет финансирования, и мы ищем правильное приложение для разработки. Движок кажется подходящим для широкий спектр функций, но нам нужно найти подходящего партнера по финансированию, чтобы развить его в нише, которая может максимизировать его преимущества».

Маловероятно, что в ближайшем будущем это будет автомобилестроение; производители автомобилей уже вложили много денег в собственные технологии двигателей. Но аэронавтика, портативные генераторы и морские подвесные моторы имеют уникальные возможности для использования преимуществ высокой мощности, компактных размеров и малого веса двигателя Duke.

Двигатель Duke — Версия 3

Еще одна ключевая возможность может заключаться в двигателях для увеличения запаса хода для подключаемых гибридных автомобилей — двигателей, которые не приводят в движение колеса, но работают с высокой эффективностью для привода генераторов и подзарядки аккумуляторов электромобилей.

Duke сотрудничает с компанией по разработке двигателей Mahle в США, ранее известной как Cosworth в Великобритании, и готова начать коммерциализацию технологии, как только появится нужный заказчик.

«По оценкам, подготовка к производству займет пару лет, — говорит Гарви. «Это была огромная работа, и иногда вы задаетесь вопросом, стоило ли вам начинать с самого начала, но мы создали двигатель с некоторыми впечатляющими преимуществами по сравнению с современными технологиями. Это самый маленький и легкий двигатель для его рабочего объема и выходной мощности.

«Даже наши прототипы превосходят по своим характеристикам известные двигатели того же рабочего объема, и для дальнейшего снижения веса и повышения производительности осталось много работы. Так что мы очень оптимистичны.»

Источник: Duke Engines

Посмотреть галерею — 14 изображений

Лоз Блейн

Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также как старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.

Февраль 1906 года: Бесклапанный автомобиль

Автомобильный

Архив

1 мин чтения

Джон Экселл

25 февраля 2015 г.

Начало 20-го века было наводнено автомобильными инновациями, некоторые из которых стали доминировать в отрасли в последующие десятилетия, в то время как другие не оказали такого преобразующего воздействия, на которое рассчитывали их изобретатели.

Одной из таких диковинок является бесклапанный автомобиль — необычное транспортное средство с бесклапанным двухцилиндровым двигателем и механизмом трансмиссии без обычной коробки передач , разработанное лондонским инженером Ральфом Лукасом.

Объясняя работу двигателя (который изображен) Инженер писал, что «когда поршни поднимаются, воздух всасывается в картер через карбюратор и канал G. Бензин тем временем капает в камеру. Затем поршни опускаются, сжимая воздух в картере и проталкивая его через дроссельную заслонку и камеру, где он смешивается с парами бензина, а когда поршень открыл отверстия, впускают в цилиндры, гоняя перед собой продукты сгорания топлива. предыдущего взрыва через выпускные отверстия и замены их новым зарядом. При следующем ходе вверх поршни сжимают заряд до его воспламенения и движения поршней вниз».0005

Сам автомобиль имеет необычную компоновку: двигатель расположен под сиденьем водителя, а пространство под капотом занято конусообразным бензобаком. «Каркас автомобиля чем-то напоминает плоскодонку», — прокомментировал Инженер.

В статье сообщается о ряде заявленных преимуществ новой конструкции, включая большую надежность, чем двигатели с клапанами, бесшумную работу благодаря тому, что шатуны находятся под постоянной тягой, высокий крутящий момент на малых скоростях и простоту изготовления.

Некоторые из этих заявлений были проверены Инженером в «холмистом районе Блэкхита», и журнал был должным образом впечатлен. «На высокой передаче автомобиль преодолевал длинные и крутые подъемы, не требуя переключения на низкую передачу», — писал он, приветствуя автомобиль как «в высшей степени достойную попытку адаптировать двухтактный двигатель внутреннего сгорания к движению дорожных транспортных средств».

Полный текст статьи можно прочитать здесь

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

Автомобильный

Обзор автомобиля инженера: Range Rover P400e

Крис Пикеринг

Глубоко

Автомобильный

Shell и Gordon Murray Design объявляют о совместной работе над городскими автомобилями

Джон Экселл

Новости

Автомобильный

Должны ли мы беспокоиться о взламываемой машине?

Джон Экселл

Мнение

Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель (Патент)

Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель (Патент) | ОСТИ. GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Описан двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий веерообразную камеру сгорания, имеющую две плоские радиальные торцевые стенки, дугообразную верхнюю стенку и две плоские параллельные веерообразные боковые стенки; одиночный поворотный разделитель, колеблющийся на неподвижном шарнирном пальце, причем разделитель имеет первый конец и второй конец, при этом первый конец разделителя колеблется внутри объема сгорания, тем самым разделяя объем сгорания на две камеры сгорания; второй конец поворотного разделителя раздваивается; соединительный стержень, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец выполнен с возможностью вращения на поршневой цапфе, расположенной внутри раздвоенного конца поворотного делителя; выходной коленчатый вал, к кривошипу которого прикреплен с возможностью вращения второй конец шатуна; две свечи зажигания, по одной проходят через каждую радиальную стенку веерообразной камеры сгорания; две трубки впрыска топлива, по одной из которых проходят через каждую радиальную стенку веерообразной камеры сгорания; выпускное отверстие, проходящее через центр дугообразной верхней стенки камеры сгорания; и два отверстия для впуска воздуха, по одному из которых проходит через центр каждой из плоских параллельных веерообразных боковых стенок.

Изобретатели:

Кроуфорд, Дж.

Дата публикации:

1993-07-20

Идентификатор OSTI:

6139744

Номер(а) патента:

США 5228414; А

Номер заявки:

PPN: США 7-943443

Правопреемник:

ИМС; ЭДБ-93-105717

Тип ресурса:

Патент

Отношение ресурсов:

Дата файла патента: 10 сентября 1992 г.

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛИ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ; ДИЗАЙН; КОЛЕБАНИЯ; КАМЕРЫ СГОРАНИЯ; СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА; МЕХАНИЧЕСКИЕ ВАЛЫ; ДВИГАТЕЛИ; ТОПЛИВНЫЕ СИСТЕМЫ; ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; ЧАСТИ МАШИН; ВАЛЫ; 330101* — Двигатели внутреннего сгорания — искровое зажигание

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс


Кроуфорд, Дж. Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель . США: Н. П., 1993.
Веб.

Копировать в буфер обмена


Кроуфорд, Дж. Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена


Кроуфорд, Дж. 1993.
«Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_6139744,
title = {Бесклапанный двухтактный колебательный двигатель},
автор = {Кроуфорд, Дж.},
abstractNote = {Описан двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий: веерообразный объем сгорания, имеющий две плоские радиальные торцевые стенки, дугообразную верхнюю стенку и две плоские параллельные веерообразные боковые стенки; одиночный поворотный разделитель, колеблющийся на неподвижном шарнирном пальце, причем разделитель имеет первый конец и второй конец, при этом первый конец разделителя колеблется внутри объема сгорания, тем самым разделяя объем сгорания на две камеры сгорания; второй конец поворотного разделителя раздваивается; соединительный стержень, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец выполнен с возможностью вращения на поршневой цапфе, расположенной внутри раздвоенного конца поворотного делителя; выходной коленчатый вал, к кривошипу которого прикреплен с возможностью вращения второй конец шатуна; две свечи зажигания, по одной проходят через каждую радиальную стенку веерообразной камеры сгорания; две трубки впрыска топлива, по одной из которых проходят через каждую радиальную стенку веерообразной камеры сгорания; выпускное отверстие, проходящее через центр дугообразной верхней стенки камеры сгорания; и два воздухозаборных отверстия, по одному из которых проходит через центр каждой из плоских параллельных веерообразных боковых стенок.