Motor cu ardere internă cu pistoane cu mișcare opusă. Motor cu contrapiston Beneficiile motoarelor cu ardere internă

În dispozitivul motor, pistonul este un element cheie al procesului de lucru. Pistonul este realizat sub forma unei sticle metalice goale, situate cu fundul sferic (capul pistonului) in sus. Partea de ghidare a pistonului, cunoscută și sub denumirea de fustă, are caneluri puțin adânci concepute pentru a ține inelele pistonului în ele. Scopul segmentelor de piston este de a asigura, în primul rând, etanșeitatea spațiului de deasupra pistonului, unde, în timpul funcționării motorului, amestecul benzină-aer este instantaneu ars și gazul care se dilată rezultat nu ar putea, după ce a rotunjit fusta, să se precipite sub pistonul. În al doilea rând, inelele împiedică uleiul de sub piston să pătrundă în spațiul peste piston. Astfel, inelele din piston acționează ca etanșări. Inelul de piston inferior (inferior) se numește inel de raclere a uleiului, iar inelul superior (superior) se numește compresie, adică asigură un grad ridicat de compresie a amestecului.

Atunci când un amestec de combustibil-aer sau combustibil intră în cilindru de la un carburator sau un injector, acesta este comprimat de piston pe măsură ce se deplasează în sus și aprins de o descărcare electrică de la bujie (la un motor diesel, amestecul se autoaprinde datorită compresie bruscă). Gazele de ardere rezultate au un volum mult mai mare decât amestecul de combustibil original și, extinzându-se, împinge brusc pistonul în jos. Astfel, energia termică a combustibilului este convertită într-o mișcare alternativă (în sus și în jos) a pistonului din cilindru.

Apoi, trebuie să convertiți această mișcare în rotație a arborelui. Acest lucru se întâmplă astfel: în interiorul mantalei pistonului există un deget pe care este fixată partea superioară a bielei, aceasta din urmă este fixată pivotant pe manivela arborelui cotit. Arborele cotit se rotește liber pe lagărele de susținere care se află în carterul motorului cu ardere internă. Când pistonul se mișcă, biela începe să rotească arborele cotit, din care cuplul este transmis transmisiei și - mai departe prin sistemul de angrenaje - roților motoare.

Specificații motor Specificații motor La deplasarea în sus și în jos, pistonul are două poziții, care sunt numite puncte moarte. Punctul mort superior (PMS) este momentul ridicării maxime a capului și a întregului piston în sus, după care începe să se miște în jos; Centru mort inferior (BDC) - poziția cea mai de jos a pistonului, după care vectorul de direcție se schimbă și pistonul se grăbește în sus. Distanța dintre TDC și BDC se numește cursa pistonului, volumul părții superioare a cilindrului cu pistonul la PMS formează camera de ardere, iar volumul maxim al cilindrului cu pistonul la BDC se numește volumul total al cilindrului. Diferența dintre volumul total și volumul camerei de ardere se numește volumul de lucru al cilindrului.
Volumul total de lucru al tuturor cilindrilor unui motor cu ardere internă este indicat în caracteristicile tehnice ale motorului, exprimat în litri, prin urmare, în viața de zi cu zi se numește cilindreea motorului. A doua cea mai importantă caracteristică a oricărui motor cu ardere internă este raportul de compresie (SS), definit ca coeficient de împărțire a volumului total la volumul camerei de ardere. Pentru motoarele cu carburator, SS variază de la 6 la 14, pentru motoarele diesel - de la 16 la 30. Acest indicator, împreună cu dimensiunea motorului, determină puterea, eficiența și caracterul complet al arderii amestecului combustibil-aer, care afectează toxicitatea emisiilor în timpul funcționării motorului.
Puterea motorului are o denumire binară - în cai putere (CP) și în kilowați (kW). Pentru a converti unitățile între ele, se aplică un coeficient de 0,735, adică 1 CP. = 0,735 kW.
Ciclul de funcționare al unui motor cu ardere internă în patru timpi este determinat de două rotații ale arborelui cotit - o jumătate de tură pe cursă, corespunzătoare unei curse a pistonului. Dacă motorul este cu un singur cilindru, atunci se observă denivelări în funcționarea sa: o accelerare bruscă a cursei pistonului în timpul arderii explozive a amestecului și încetinirea acesteia pe măsură ce se apropie de BDC și mai departe. Pentru a opri această denivelare, pe arborele din afara carcasei motorului este instalat un disc masiv de volantă cu o inerție mare, datorită căruia momentul de rotație a arborelui în timp devine mai stabil.

Principiul de funcționare a motorului cu ardere internă
O mașină modernă, mai ales, este condusă de un motor cu ardere internă. Există multe astfel de motoare. Acestea diferă ca volum, număr de cilindri, putere, viteză de rotație, combustibil utilizat (motoare diesel, benzină și gaz cu ardere internă). Dar, în principiu, dispozitivul motorului cu ardere internă, se pare.
Cum funcționează un motor și de ce se numește motor cu ardere internă în patru timpi? Înțeleg despre arderea internă. Combustibilul arde în interiorul motorului. Și de ce 4 cicluri ale motorului, ce este? Într-adevăr, există motoare în doi timpi. Dar pe mașini sunt folosite extrem de rar.
Un motor în patru timpi se numește deoarece activitatea sa poate fi împărțită în patru părți egale în timp. Pistonul va trece prin cilindru de patru ori - de două ori în sus și de două ori în jos. Cursa începe atunci când pistonul se află în punctul cel mai de jos sau cel mai înalt. Pentru șoferi-mecanici, acesta se numește punct mort superior (TDC) și punct mort inferior (BDC).
Prima lovitură - lovitură de admisie

Prima cursă, cunoscută și sub numele de admisie, începe la TDC (centrul mort superior). Mișcându-se în jos, pistonul aspiră amestecul aer-combustibil în cilindru. Funcționarea acestei curse are loc cu supapa de admisie deschisă. Apropo, există multe motoare cu mai multe supape de admisie. Numărul, dimensiunea, timpul petrecut în stare deschisă pot afecta semnificativ puterea motorului. Exista motoare in care in functie de presiunea pe pedala de acceleratie se produce o crestere fortata a timpului deschis supapelor de admisie. Acest lucru se face pentru a crește cantitatea de combustibil absorbită, care, odată aprins, crește puterea motorului. Mașina, în acest caz, poate accelera mult mai repede.

A doua cursă este cursa de compresie

Următoarea cursă a motorului este cursa de compresie. După ce pistonul a ajuns la punctul de jos, începe să se ridice, comprimând astfel amestecul care a intrat în cilindru pe cursa de admisie. Amestecul de combustibil este comprimat la volumul camerei de ardere. Ce fel de cameră este aceasta? Spațiul liber dintre partea superioară a pistonului și partea superioară a cilindrului atunci când pistonul se află în punctul mort superior se numește cameră de ardere. Supapele sunt complet închise în timpul acestei curse a motorului. Cu cât sunt închise mai strâns, cu atât compresia este mai bună. De mare importanță, în acest caz, starea pistonului, cilindrului, segmentelor pistonului. Dacă există goluri mari, compresia bună nu va funcționa și, în consecință, puterea unui astfel de motor va fi mult mai mică. Compresia poate fi verificată cu un dispozitiv special. După mărimea compresiei, se poate trage o concluzie despre gradul de uzură a motorului.

Al treilea ciclu - cursa de lucru

Al treilea ciclu este unul de lucru, începe de la TDC. Se numește muncitor dintr-un motiv. La urma urmei, în acest ciclu are loc o acțiune care face ca mașina să se miște. În acest moment, intră în joc sistemul de aprindere. De ce se numește acest sistem așa? Da, pentru că este responsabil pentru aprinderea amestecului de combustibil comprimat în cilindrul din camera de ardere. Funcționează foarte simplu - lumânarea sistemului dă o scânteie. Pentru dreptate, merită remarcat faptul că scânteia este emisă pe bujie cu câteva grade înainte ca pistonul să atingă punctul de sus. Aceste grade, într-un motor modern, sunt reglate automat de „creierul” mașinii.
După ce combustibilul se aprinde, are loc o explozie - acesta crește brusc în volum, forțând pistonul să se miște în jos. Supapele din această cursă a motorului, ca și în cea precedentă, sunt în stare închisă.

A patra măsură este măsura de eliberare

A patra cursă a motorului, ultima este evacuarea. După ce a ajuns la punctul de jos, după cursa de lucru, supapa de evacuare începe să se deschidă în motor. Pot exista mai multe astfel de supape, precum și supape de admisie. Mișcându-se în sus, pistonul elimină gazele de eșapament din cilindru prin această supapă - îl ventilează. Gradul de compresie în cilindri, eliminarea completă a gazelor de eșapament și cantitatea necesară de amestec aer-combustibil de admisie depind de funcționarea precisă a supapelor.

Mecanism de distribuție a gazelor

Mecanismul de distribuție a gazelor (GRM) este proiectat pentru injecția de combustibil și gazele de eșapament în motoarele cu ardere internă. Mecanismul de distribuție a gazului în sine este împărțit într-o supapă inferioară, atunci când arborele cu came este în blocul cilindrilor, și o supapă superioară. Mecanismul supapei deasupra capului implică faptul că arborele cu came este situat în chiulasa (chiulasa). Există, de asemenea, mecanisme alternative de distribuție a gazelor, cum ar fi un sistem de sincronizare cu manșon, un sistem desmodromic și un mecanism de fază variabilă.
Pentru motoarele în doi timpi, mecanismul de distribuție a gazului se realizează folosind porturile de admisie și evacuare din cilindru. Pentru motoarele în patru timpi, cel mai comun sistem de supape în cap, care va fi discutat mai jos.

Dispozitiv de cronometrare
În partea superioară a blocului cilindrilor se află chiulasa (chiulasa) cu arborele cu came, supapele, împingătoarele sau culbutorii amplasate pe el. Roata de antrenare a arborelui cu came este deplasată în afara chiulasei. Pentru a preveni scurgerea uleiului de motor de sub capacul supapei, pe gâtul arborelui cu came este instalat un sigiliu. Capacul supapei în sine este montat pe o garnitură rezistentă la ulei și benzină. Cureaua sau lanțul de distribuție este purtată pe fulia arborelui cu came și este antrenată de angrenajul arborelui cotit. Rolele de tensionare sunt folosite pentru a tensiona cureaua, pentru lanț se folosesc „pantofi” de tensionare. De obicei, cureaua de distribuție antrenează pompa de răcire cu apă, arborele intermediar pentru sistemul de aprindere și transmisia pompei de înaltă presiune pentru pompa de injecție (pentru versiunile diesel).
Pe partea opusă arborelui cu came, un amplificator de vid, servodirecție sau alternatorul mașinii pot fi antrenate prin transmisie directă sau cu ajutorul unei curele.

Arborele cu came este o osie cu came prelucrate pe ea. Camele sunt amplasate de-a lungul arborelui astfel incat in timpul rotatiei, in contact cu ridicatoarele de supape, acestea sa fie presate exact in concordanta cu ciclurile de functionare ale motorului.
Există motoare cu doi arbori cu came (DOHC) și un număr mare de supape. Ca și în primul caz, scripetele sunt antrenate de o singură curea de distribuție și lanț. Fiecare arbore cu came închide un tip de supapă de admisie sau de evacuare.
Supapa este presată de un balansoar (versiunile timpurii ale motoarelor) sau de un împingător. Există două tipuri de împingătoare. Primul este împingător, unde spațiul este reglat de lamele, al doilea este împingător hidraulic. Impingatorul hidraulic inmoaie lovitura la supapa datorita uleiului care se afla in ea. Nu este necesară reglarea distanței dintre came și partea superioară a împingătorului.

mecanism manivelă

Mecanismul manivelei (denumit în continuare KShM) este un mecanism motor. Scopul principal al arborelui cotit este de a converti mișcările alternative ale unui piston cilindric în mișcări de rotație ale arborelui cotit într-un motor cu ardere internă și invers.

dispozitiv KShM
Piston

Pistonul are forma unui cilindru din aliaje de aluminiu. Funcția principală a acestei părți este de a transforma schimbarea presiunii gazului în lucru mecanic sau invers - presurizarea datorită mișcării alternative.
Pistonul este un fund, cap și fusta pliate împreună, care îndeplinesc funcții complet diferite. Capul pistonului de formă plată, concavă sau convexă conține o cameră de ardere. Capul are caneluri tăiate unde sunt amplasate segmentele pistonului (compresie și racletă de ulei). Inelele de compresie previn pătrunderea gazului în carter, iar inelele de raclere a uleiului pentru piston ajută la îndepărtarea excesului de ulei de pe pereții interiori ai cilindrului. Există două boșe în fustă, care asigură amplasarea bolțului pistonului care leagă pistonul de biela.

O biela din oțel ștanțat sau forjat (mai rar titan) are îmbinări pivotante. Rolul principal al bielei este de a transfera forța pistonului către arborele cotit. Designul bielei presupune prezența unui cap superior și inferior, precum și a unei tije cu o secțiune în I. Capul superior și boturile conțin un știft de piston rotativ ("plutitor"), în timp ce capul inferior este pliabil, permițând astfel o legătură strânsă cu pivotul arborelui. Tehnologia modernă de despicare controlată a capului inferior face posibilă asigurarea unei precizii ridicate a conexiunii părților sale.

Volanul este montat pe capătul arborelui cotit. Astăzi, volantele cu masă dublă sunt utilizate pe scară largă, având forma a două discuri interconectate elastic. Roata inelară a volantului este direct implicată în pornirea motorului prin demaror.

Bloc și chiulasa

Blocul cilindrilor și chiulasa sunt din fontă (mai rar aliaje de aluminiu). Blocul cilindrilor oferă cămăși de răcire, paturi pentru rulmenții arborelui cotit și arborelui cu came, precum și puncte de atașare pentru instrumente și ansambluri. Cilindrul însuși acționează ca ghid pentru pistoane. Chiulasa contine camera de ardere, canalele de admisie-iesire, gauri speciale filetate pentru bujii, bucse si scaune presate. Etanșeitatea legăturii blocului cilindrilor cu capul este prevăzută cu o garnitură. În plus, chiulasa este închisă cu un capac ștanțat, iar între ele, de regulă, este instalată o garnitură de cauciuc rezistentă la ulei.

Motor axial ICE Duke

Suntem obișnuiți cu designul clasic al motoarelor cu ardere internă, care, de fapt, există de un secol. Arderea rapidă a amestecului combustibil în interiorul cilindrului duce la o creștere a presiunii, care împinge pistonul. Asta, la rândul său, prin biela și manivelă rotește arborele.

ICE clasică

Dacă vrem să facem motorul mai puternic, în primul rând, trebuie să creștem volumul camerei de ardere. Prin creșterea diametrului, creștem greutatea pistoanelor, ceea ce afectează negativ rezultatul. Prin creșterea lungimii, lungim biela și creștem întregul motor în ansamblu. Sau puteți adăuga cilindri - ceea ce, desigur, crește și dimensiunea motorului rezultat.

Inginerii ICE pentru prima aeronavă s-au confruntat cu astfel de probleme. În cele din urmă, au venit cu un aspect frumos al motorului „stea”, în care pistoanele și cilindrii sunt aranjați într-un cerc în raport cu arborele la unghiuri egale. Un astfel de sistem este bine răcit de fluxul de aer, dar este foarte mare în ansamblu. Prin urmare, căutarea soluțiilor a continuat.

În 1911, Macomber Rotary Engine Company din Los Angeles a introdus primul dintre ICE-urile axiale (axiale). Se mai numesc și „butoi”, motoarele cu șaibă oscilantă (sau oblică). Schema originală vă permite să plasați pistoane și cilindri în jurul arborelui principal și paralel cu acesta. Rotirea arborelui are loc datorită şaibei de balansare, care este presată alternativ de tijele pistonului.

Motorul Macomber avea 7 cilindri. Producătorul a susținut că motorul era capabil să funcționeze la turații cuprinse între 150 și 1500 rpm. În același timp, la 1000 rpm, a dat 50 CP. Fiind realizată din materialele disponibile la acea vreme, cântărea 100 kg și avea dimensiuni de 710 × 480 mm. Un astfel de motor a fost instalat în aeronava pionierului aviator Charles Francis Walsh „Walsh’s Silver Dart”.

Inginerul, inventatorul, designerul și om de afaceri genial și ușor nebun John Zacharias DeLorean a visat să construiască un nou imperiu auto pentru a-l contrazice pe cel existent și să facă o „mașină de vis” complet unică. Cu toții cunoaștem DMC-12, numit simplu DeLorean. Ea nu numai că a devenit o vedetă a ecranului în filmul Înapoi în viitor, dar a prezentat și soluții unice în orice - de la o caroserie din aluminiu pe un cadru de plexiglas până la uși cu aripi de pescăruș. Din păcate, pe fondul crizei economice, producția mașinii nu s-a justificat. Și apoi DeLorean a mers mult timp în judecată pentru un caz de droguri false.

Însă puțini oameni știu că Delorean a dorit să completeze aspectul unic al mașinii cu un motor unic - printre desenele găsite după moartea sa s-au numărat desenele unui motor axial cu ardere internă. Judecând după scrisorile sale, el a conceput un astfel de motor încă din 1954 și s-a gândit serios să-l dezvolte în 1979. Motorul DeLorean avea trei pistoane și erau aranjate într-un triunghi echilateral în jurul arborelui. Dar fiecare piston avea două fețe - fiecare dintre capetele pistonului trebuia să funcționeze în propriul cilindru.

Desen din caietul DeLorean

Din anumite motive, nașterea motorului nu a avut loc - poate pentru că dezvoltarea unei mașini de la zero s-a dovedit a fi o întreprindere destul de complicată. DMC-12 a fost echipat cu un motor V6 de 2,8 litri dezvoltat în comun de Peugeot, Renault și Volvo, cu o capacitate de 130 CP. din. Cititorul curios poate studia scanările desenelor și notițelor lui Delorean de pe această pagină.

O variantă exotică a motorului axial - „motorul Trebent”

Cu toate acestea, astfel de motoare nu au fost utilizate pe scară largă - în aeronavele mari, a avut loc treptat trecerea la motoare cu turboreacție, iar în mașini până în prezent se folosește o schemă în care arborele este perpendicular pe cilindri. Este doar interesant de ce o astfel de schemă nu a prins rădăcini în motociclete, unde compactitatea ar fi utilă. Aparent, nu au reușit să ofere niciun beneficiu semnificativ în comparație cu designul cu care suntem obișnuiți. Acum astfel de motoare există, dar sunt instalate în principal în torpile - datorită cât de bine se potrivesc în cilindru.

O variantă numită „Cylindrical Energy Module” cu pistoane cu două capete. Tijele perpendiculare din pistoane descriu o sinusoidă, care se deplasează de-a lungul unei suprafețe ondulate

Principala trăsătură distinctivă a motorului cu ardere internă axială este compactitatea sa. În plus, capacitățile sale includ modificarea raportului de compresie (volumul camerei de ardere) pur și simplu prin schimbarea unghiului șaibei. Saiba oscileaza pe arbore datorita unui rulment sferic.

Cu toate acestea, compania din Noua Zeelandă Duke Engines a introdus în 2013 versiunea sa modernă a motorului cu ardere internă axială. Unitatea lor are cinci cilindri, dar doar trei duze pentru injecție de combustibil și fără supape. De asemenea, o caracteristică interesantă a motorului este faptul că arborele și șaiba se rotesc în direcții opuse.

În interiorul motorului, nu numai șaiba și arborele se rotesc, ci și un set de cilindri cu pistoane. Datorită acestui lucru, a fost posibil să scapi de sistemul de supape - în momentul aprinderii, cilindrul în mișcare trece pur și simplu pe lângă orificiul în care se injectează combustibilul și unde se află bujia. În timpul etapei de evacuare, cilindrul trece prin orificiul de evacuare pentru gaze.

Datorită acestui sistem, numărul de lumânări și duze necesare este mai mic decât numărul de cilindri. Și pentru o revoluție, există în total același număr de curse de piston ca un motor cu 6 cilindri de design convențional. În același timp, greutatea motorului axial este cu 30% mai mică.

În plus, inginerii de la Duke Engines susțin că raportul de compresie al motorului lor este superior față de omologii convenționali și este de 15:1 pentru benzină 91 (pentru motoarele cu ardere internă auto standard, această cifră este de obicei 11:1). Toți acești indicatori pot duce la o scădere a consumului de combustibil și, ca urmare, la o scădere a efectelor nocive asupra mediului (bine, sau la o creștere a puterii motorului - în funcție de obiectivele tale).

Acum compania aduce motoarele în uz comercial. În această epocă a tehnologiilor dovedite, diversificarea, economiile de scară și așa mai departe. Este greu de imaginat cum poți afecta serios industria. Duke Engines, se pare, reprezintă și acest lucru, prin urmare intenționează să-și ofere motoarele pentru bărci cu motor, generatoare și avioane mici.

Demonstrarea micilor vibrații ale motorului Duke

Motor cu contrapiston- configuratia motorului cu ardere interna cu dispunerea pistoanelor pe doua randuri unul opus celuilalt in cilindri comuni in asa fel incat pistoanele fiecarui cilindru sa se deplaseze unul spre celalalt si sa formeze o camera de ardere comuna. Arborii cotiți sunt sincronizați mecanic, iar arborele de evacuare se rotește înaintea arborelui de admisie cu 15-22 °, puterea este luată fie de la unul dintre ele, fie de la ambele (de exemplu, la antrenarea a două elice sau două ambreiaje). Aspectul oferă automat curățare cu flux direct - cel mai perfect pentru o mașină în doi timpi și absența unei îmbinări cu gaz.

Există un alt nume pentru acest tip de motor - motor cu piston cu mișcare inversă (motor cu PDP).

Dispozitivul motorului cu mișcarea în sens opus a pistoanelor:

Modelul de utilitate se referă la domeniul construcției motoarelor. Se propune proiectarea unui motor care funcționează pe un ciclu în doi timpi cu supraalimentare și o schemă combinată de schimb de gaze, în care în prima fază cilindrul este suflat și umplut cu un aer conform schemei obișnuite de schimb de gaz în camera manivelei, în timpul a doua faza cilindrul este supraalimentat, re-imbogatita in carburator, comprimat in amestecul de combustibil al compresorului prin orificiile de admisie in cilindru avand faze de admisie depasind fazele de evacuare. Pentru a preveni pătrunderea produselor de ardere din cilindru în recipient în timpul cursei de expansiune, geamurile sunt închise cu un inel special care acționează ca o bobină, controlat de o came sau un excentric pe trunionul arborelui cotit sau orice alt arbore care se rotește sincron. Cu acesta.

Motorul este realizat cu doi cilindri opuși montați pe un carter comun și trei arbori cotiți, dintre care unul are două manivele situate la un unghi de 180° una față de alta. Cilindrii conțin pistoane cu doi știfturi de piston legați prin biele de manivelele arborelui cotit, situate simetric față de axa cilindrilor. Pistoanele constau dintr-un cap cu inele de compresie și o fustă cu două fețe. Partea inferioară a fustei este realizată sub forma unui șorț care acoperă orificiile de evacuare atunci când pistonul se află în punctul mort superior (PMS). Când pistonul se află în punctul mort inferior (BDC), șorțul este plasat în zona ocupată de arborii cotit. Partea superioară a mantalei, când pistonul este la PMS, intră în spațiul inelar situat în jurul camerei de ardere. Fiecare cilindru al motorului este echipat cu un compresor individual, ale cărui pistoane sunt conectate prin intermediul unei tije la pistoanele motorului cilindrilor opuși.

Efectul economic al reducerii consumului de combustibil atunci când costul benzinei este de 35 de ruble pe litru. va fi de aproximativ 7 ruble / kWh, adică un motor de 20 kW pentru o resursă de 500 de ore va economisi aproximativ 70.000 de ruble sau 2.000 de litri de benzină.

Ținând cont de prezența unor indicatori energetici și economici mari în ceea ce privește puterea, greutatea și dimensiunile, asigurați de utilizarea unui ciclu în 2 timpi, boost, o scădere a consumului de combustibil cu 2530%, menținând în același timp durata de viață a motorului. limite de 5.001.000 de ore prin reducerea sarcinilor asupra lagărelor de biele a arborilor cotit la dublarea acestora, proiectarea motorului propus în versiunea cu 2 sau 4 cilindri cu o putere de 2060 kW poate fi utilizat în centralele aeronavelor, ambarcațiuni mici planante. cu elice sub formă de elice sau elice, produse portabile motorizate utilizate de populație, în direcțiile Ministerului Situațiilor de Urgență, armată și marină, precum și în alte instalații în care se solicită greutate și dimensiuni reduse.

Modelul de utilitate propus se referă la domeniul construcției motoarelor, în special, la motoarele cu combustie internă cu carburator în doi timpi (ICE), care transmit forțe de la presiunea gazului către piston printr-o manivelă a arborelui cotit, situată simetric față de axa cilindrului și care se rotește în directii opuse.

Aceste motoare au o serie de avantaje, dintre care principalele sunt posibilitatea de a echilibra forțele inerțiale ale maselor alternative din cauza contragreutăților arborilor cotit, absența forțelor care provoacă frecare crescută a pistonului față de pereții cilindrului, absența reactivului. cuplu, energie specifică ridicată și parametri economici în ceea ce privește puterea, greutatea și dimensiunile, sarcini reduse pe lagărele de biele arborelui cotit, care, în general, limitează durata de viață a motorului.

Se cunoaște un motor cu carburator în doi timpi cu o schemă de schimb de gaze cu camera manivelă, care conține un cilindru, un piston cu doi știfturi de piston plasate în el, doi arbori cotiți situati simetric față de axa cilindrului, fiecare dintre acestea fiind conectat printr-o biela. la unul dintre bolţurile pistonului. (Motor cu ardere internă în doi timpi. Brevet RU 116906 U1. Bednyagin L.V., Lebedinskaya O.L. Bull. 16. 2012.).

Motorul diferă prin aceea că pistonul este realizat sub forma unui cap cu o fustă dublă, partea inferioară a mantalei, când pistonul se află la punctul mort inferior (BDC), este situată în zona ocupată de arborii cotit, partea superioară a mantalei, când pistonul se află în punctul mort superior (PMS), intră parțial în spațiul inelar situat în jurul camerei de ardere, iar ferestrele de admisie și de evacuare sunt situate la două niveluri: ferestrele de admisie sunt situate deasupra capului pistonului când acesta se află în poziția BDC, ferestrele de ieșire sunt deasupra marginii superioare a fustei.

Un design de motor binecunoscut este realizat conform schemei un cilindru - doi arbori cotit, oferind o creștere a puterii datorită utilizării supraalimentării (Motor cu combustie internă în doi timpi cu supraalimentare. Aplicație 2012132748/06 (051906). Bednyagin LV, Lebedinskaya OL FIPS a primit 31.07.12), unde cilindrul compresorului (supracompresorul) este situat coaxial cu cilindrul motorului, al cărui piston este conectat la pistonul motorului prin intermediul unei tije, cavitatea externă de descărcare a pompei este conectată prin canale către spațiul interior al carterului, de care cavitatea interioară a acestuia este izolată prin intermediul unui manșon de etanșare situat pe tijă și fixat între cele două jumătăți ale carterului. Cavitatea exterioară a compresorului asigură alimentarea suplimentară a amestecului de combustibil către carterul motorului. Pentru a asigura reîncărcarea, cilindrul motorului este echipat cu geamuri suplimentare de admisie (purjare) amplasate deasupra celor principale, cu fazele de admisie depășind fazele de evacuare, în timp ce între acestea în planul cilindrului și al conectorului carterului se află supape plăcuțe de control care împiedică pătrunderea produselor combustibile arse din cilindru în carter atunci când presiunea din acesta depășește presiunea din interiorul carterului. Acest motor este un prototip al designului PM propus.

Toate motoarele cu carburator în doi timpi cu o schemă de schimb de gaz în camera manivelei (purificare și umplere a cilindrului cu un amestec de combustibil proaspăt), inclusiv prototipul, au un dezavantaj semnificativ comun - consumul crescut de combustibil asociat cu pierderea unei părți din combustibil în timpul purjare efectuată direct de amestecul de combustibil.

Lucrările pentru eliminarea acestui dezavantaj sunt practic efectuate într-o singură direcție - implementarea unei purje cu aer curat și utilizarea injecției directe de combustibil în cilindru. Principala dificultate care împiedică introducerea sistemelor de injecție directă a combustibilului la motoarele în doi timpi este costul ridicat al echipamentelor de alimentare cu combustibil, care, la motoarele mici sau la motoarele care funcționează ocazional (de exemplu, o pompă de motor pentru incendiu), la prețurile existente, nu nu plătesc pentru întreaga perioadă de funcționare.

Al doilea motiv este problema asigurării operabilității echipamentelor de alimentare cu combustibil și a calității formării amestecului din cauza necesității de a dubla frecvența de alimentare cu combustibil a cilindrului atunci când se utilizează un ciclu în doi timpi și creșterea ulterioară a acestuia, ținând cont de tendințele. în creșterea modurilor de mare viteză ale motoarelor cu ardere internă, și în special a celor mici care funcționează pe un ciclu în doi timpi.

Cu toate acestea, nu trebuie de așteptat ca crearea de echipamente noi, mai avansate pentru „în doi timpi” să crească fezabilitatea economică a utilizării acestuia pe motoarele de mai sus, deoarece. va fi si mai scump.

Rezultatul tehnic al proiectării motorului propus este reducerea consumului specific de combustibil la 380410 g/kWh, care este cu 2530% mai mic decât cel al motoarelor cu carburator în doi timpi produse în serie, cu o schemă de schimb de gaz în camera manivelă (Perspective pentru doi timpi). motoare cu combustie internă cu cursă pe aeronavele de aviație generală.V. Novoseltsev (http://www.aviajournal.com/arhiv/2004/06/02.html), menținând în același timp un nivel ridicat de energie și alți indicatori care îi asigură competitivitatea.

Pentru a obține acest rezultat, a fost utilizat un set de soluții de proiectare:

1. Se folosește un motor cu ardere internă în doi timpi, cu doi cilindri opuși montați pe un singur carter comun, care asigură transferul forțelor de la presiunea gazului la arborii cotiți ai arborilor cotit, amplasați simetric față de axa cilindrilor. Utilizarea acestei scheme face posibilă utilizarea avantajelor acestora, indicate mai sus, și plasarea rațională a compresoarelor cu piston cu acționarea lor pentru presurizare.

2. Pentru a implementa un ciclu de funcționare în doi timpi a unui motor cu purjare a camerei manivelei și pentru a îmbunătăți parametrii acestuia, volumul camerei manivelei este redus, pentru care un piston sub forma unui cap cu o fustă dublă. se folosește, care asigură amplasarea manșonului inferioară în zona arborilor cotit și a mantalei superioare în zona spațiului inelar, situat în jurul camerei de ardere.

3. Cilindrii motorului sunt echipați cu trei seturi de ferestre situate la diferite niveluri: curățare deasupra fundului capului pistonului, când este în BDC, evacuare - deasupra marginii superioare a mantalei pistonului. În același timp, „secțiunea temporală” a ferestrelor crește, fenomenele de „scurtcircuit” sunt excluse - ejectarea directă a amestecului (combustibil) de la geamurile de evacuare la evacuare, nivelul gazelor reziduale scade, întregul perimetru al ferestrelor de evacuare devine disponibil pentru curgerea gazelor de evacuare și este aproape înjumătățit; care contribuie la păstrarea parametrilor de schimb de gaze cu creșterea turației motorului. De asemenea, trebuie remarcat faptul că dispozitivul care asigură asimetria fazelor de distribuție a gazelor este situat într-o zonă cu încărcare termică scăzută, ceea ce îl deosebește favorabil de dispozitivele similare care funcționează în canalele de gaze de eșapament pe motoarele de mașini sport.

4. Geamurile de admisie, situate deasupra celor de purjare, cu fazele de admisie depășind fazele de evacuare, pentru a preveni pătrunderea produselor de ardere din cilindru în recipientul 10 în timpul cursei de expansiune, spre deosebire de prototip, acestea sunt închise de inel. 11, care acționează ca o bobină controlată de o came sau un excentric pe arborele cotit trunnion (sau orice alt arbore care se rotește sincron cu acesta).

5. Pentru a economisi combustibil, s-a propus un design care asigură utilizarea unei scheme de schimb combinat de gaze prin purjarea mai întâi a cilindrilor cu aer curat din camera manivelei, apoi reîncărcarea (amplificarea) a acestora cu un amestec de combustibil re-îmbogățit prin utilizarea de compresoare separate pentru fiecare cilindru.

6. Calea de admisie a amestecului de combustibil, care conține carburatorul(ele), supapele inversate (OPK), cavitățile de aspirație și refulare ale compresorului, recipientul și ferestrele de admisie ale cilindrului, este deconectată din interiorul carterului, care este echipat cu propriul sistem individual de admisie a aerului utilizat pentru cilindrii de purjare.

7. Fiecare cilindru al motorului și compresorului este realizat într-un singur bloc, în timp ce mișcarea sincronă a pistoanelor lor în direcții opuse se realizează prin prezența unei legături între pistonul compresorului și pistonul motor al cilindrului opus.

8. Direcțiile necesare de rotație ale arborilor cotit și a fluxurilor de aer de purjare sunt asigurate prin utilizarea a trei arbori cotit, dintre care unul este realizat cu două manivele amplasate la un unghi de 180° una față de alta, ceea ce asigură mișcarea pistoanelor în directii opuse.

9. Pentru a reduce dimensiunile motorului, mantaua inferioară a pistonului este realizată sub forma unui „șorț” unilateral, care asigură acoperire pentru geamurile de evacuare atunci când se află în poziția PMS.

10. Pentru a menține presiunea în receptor atunci când pistonul motorului se mișcă în direcția PMS, cavitatea de refulare a compresorului este separată de aceasta printr-o supapă cu placă de control.

Soluții constructive care au caracteristici care caracterizează noutatea modelului propus:

1. Proiectarea unui motor cu carburator în doi timpi într-o versiune opusă cu doi cilindri opuși montați pe un carter și trei arbori cotit, care asigură transferul forțelor de la piston la arborii cotit ai arborilor cotit situat simetric față de axa cilindru (articolele 1 și 2; aici și mai departe vezi mai sus);

2. Schemă de schimb de gaz combinat, în care în prima fază cilindrul este suflat și umplut cu un aer, iar în a doua - cilindrul este presurizat cu un amestec de combustibil re-îmbogățit (a se vedea mai sus, punctul 5).

3. Un tract de admisie separat al amestecului de combustibil, inclusiv geamurile de admisie ale cilindrului, deconectat din interiorul carterului (pag. 6).

4. Acționarea pistoanelor compresorului datorită legăturii lor cu pistoanele motorului cilindrilor opuși (poz. 7), care asigură deplasarea pistoanelor motorului și compresorului în direcții opuse.

5. Un piston cu o fustă inferioară realizată sub forma unui „șorț” unilateral (p. 9).

6. Un dispozitiv care asigură asimetria fazelor de distribuție a gazelor (item 4).

7. Amplasarea cilindrilor motorului și compresorului într-un singur bloc (articolul 7).

Dispunerea modelului de motor propus este prezentată în desene: figura 1 prezintă o secțiune orizontală de-a lungul axelor cilindrilor. Figura 2 este o secțiune verticală AA de-a lungul axelor arborilor cotit, care prezintă, de asemenea, o cutie de viteze care asigură o conexiune cinematică între arbori cotiți și arată posibilitatea de a crea o modificare în patru cilindri prin instalarea unui motor similar cu doi cilindri pe partea inferioară a cutia de viteze.

Cilindrii 1 conțin pistoane 2 așezate în ei cu două știfturi de piston, fiecare dintre acestea fiind conectat printr-o bielă 3 de manivelele arborelui cotit 4, situate simetric față de axa cilindrilor. Pistonul este format dintr-un cap cu inele de compresie și o fustă cu două fețe. Partea inferioară a fustei este realizată sub forma unui șorț unilateral care acoperă geamurile de evacuare atunci când pistonul este la PMS. Când pistonul este în BDC, șorțul este plasat în zona ocupată de arborii cotit. Partea superioară a mantalei în poziția pistonului la (TDC) intră în spațiul inelar 5 situat în jurul camerei de ardere, care este conectat la aceasta prin canale tangențiale. Fiecare cilindru al motorului este echipat cu un compresor individual 6, realizat în același bloc cu acesta, ale cărui pistoane 7 sunt conectate cu pistoanele motorului cilindrilor opuși 2 prin intermediul tijelor 8.

Cilindrii motorului sunt echipati cu orificii de admisie 9, situate deasupra orificiilor de purjare, cu fazele de admisie depasind fazele de evacuare. Pentru a preveni pătrunderea produselor de ardere din cilindru în recipientul 10 în timpul cursei de expansiune, ferestrele sunt închise cu un inel 11, care acționează ca o bobină, controlat de o came sau un excentric pe tijul arborelui cotit 4 (sau orice alt arborele care se rotește cu acesta sincron). Mecanismul de control este prezentat în Fig.3.

Cavitatea de refulare a compresorului este conectată prin canale nu la interiorul carterului, ci la receptor, de unde amestecul de combustibil reîmbogățit anterior în carburator intră în cilindru prin geamurile de admisie, unde, amestecând cu aerul care provenit din carter în timpul purjării și gazele reziduale, formează un amestec de combustibil funcțional. Între cavitatea de aspirație a compresorului, izolată din interiorul carterului, și carburator, sunt instalate supape plăcuțe de control (neprezentate în fig.) pentru a asigura curgerea amestecului de combustibil în compresor. Pentru a furniza aerul utilizat pentru purjare, supape similare sunt instalate pe carterul de pe partea laterală a cilindrilor motorului. Supapele 12, instalate la ieșirea amestecului din compresor, sunt proiectate pentru a menține presiunea în recipient atunci când pistonul motorului se mișcă în direcția PMS.

Dispunerea adoptată cu trei arbori cotiți oferă o aranjare rațională a motorului și a cilindrilor compresorului pentru a organiza fluxul de amestec de combustibil de la compresor la motor, reduce rezistența la fluxul de aer de evacuare atunci când este ocolit de la carter la cilindru, îmbunătățește fabricabilitatea datorită fabricării cilindrilor într-un singur bloc, fără costuri speciale permite crearea unei modificări în patru cilindri, sau a unei cutii de viteze cu arbori care se rotesc în direcții opuse.

Astfel, o scădere a consumului specific de combustibil se realizează prin utilizarea unui singur aer în locul amestecului aer-combustibil pentru purjarea cilindrilor motorului, în care intră combustibilul pentru procesul de lucru, în principal după finalizarea procesului de purjare sub forma a unui amestec de combustibil re-îmbogățit de la compresorul supraalimentat prin orificiile de admisie atunci când orificiile de evacuare sunt acoperite de marginea superioară a mantalei pistonului.

Deoarece intensitatea forței de muncă pentru fabricarea unui motor cu schema de schimb combinat de gaze propusă, în comparație cu intensitatea forței de muncă pentru fabricarea unui motor similar realizat cu o curățare a cilindrilor cu camera manivelă cu un amestec de aer-combustibil, practic nu se va modifica, efectul economic utilizarea acestuia va fi determinată doar de o scădere a pierderilor de combustibil în timpul schimbului de gaze, care, la purjarea cu un amestec de combustibil reprezintă aproximativ 35% din consumul total al acestuia (GR Ricardo. Motoare cu ardere internă de mare viteză. Editura științifică și tehnică de stat. a literaturii de construcție a mașinilor M. 1960. (p. 180); AE Yushin Sistemul de injecție directă a combustibilului în motoarele cu ardere internă în doi timpi, în Sat „Îmbunătățirea puterii, performanței economice și de mediu a motorului cu ardere internă”, VlGU, Vladimir, 1997., (p. 215).

Efectul economic al utilizării designului motorului propus cu un sistem combinat de schimb de gaze, care asigură o reducere a consumului specific de combustibil în comparație cu schema anterioară a camerei manivelei folosind un amestec de combustibil pentru purjare, la un cost al benzinei de 35 de ruble / l. va fi de aproximativ 7 ruble / kWh, adică un motor de 20 kW pentru o resursă de 500 de ore va economisi aproximativ 70.000 de ruble sau 2.000 de litri de benzină. La calcul, s-a presupus că pierderea de combustibil în timpul purjării va scădea cu 80%, deoarece. posibilitatea ca amestecul de combustibil să intre în sistemul de evacuare este redusă doar de durata deschiderii simultane a ferestrelor de admisie și evacuare de la 125° de rotație a arborelui cotit la 15°. Plasarea orificiilor de admisie și de evacuare la diferite niveluri dă motive să credem că pierderile de combustibil se vor reduce și mai mult sau se vor opri cu totul.

Având în vedere prezența unor indicatori energetici și economici mari furnizați de utilizarea unui ciclu în doi timpi, boost, o scădere a consumului de combustibil cu 2530%, menținând în același timp durata de viață a motorului în aceleași limite de 5.001.000 de ore prin reducerea sarcinilor pe racord. lagărele de tijă ale arborilor cotit atunci când sunt dublate, proiectarea motorului propus în versiunea cu 2 sau 4 cilindri cu o putere în limita a 2060 kW poate fi utilizată în centralele electrice ale aeronavelor, planarea bărcilor mici cu elice sub formă de elice sau elice, produse portabile motorizate utilizate de populație, în direcțiile Ministerului Situațiilor de Urgență, armată și marine, precum și în alte instalații în care sunt necesare greutăți și dimensiuni specifice reduse.

1. Un motor cu ardere internă în doi timpi cu supraalimentare și o schemă combinată de schimb de gaz, care transmite forța de la presiunea gazului către piston simultan la doi arbori cotiți situati simetric față de axa cilindrului, care conțin compresoare încorporate coaxial cu axa cilindrului, ale căror pistoane sunt legate de pistoanele motorului prin intermediul unei tije, cilindri echipați cu geamuri de admisie situate deasupra celor de evacuare, cu fazele de admisie care depășesc fazele de evacuare, cu un singur carter comun, caracterizat prin aceea că este realizat într-un dou- cilindru opus, cu pistoane care se mișcă opus, cu trei arbori cotiți, dintre care unul are două manivele, conține o cale separată de admisie a amestecului de combustibil, izolată de camera manivelei, inclusiv un carburator, supape cu placă inversă, un compresor cu cavități de aspirație și refulare și un receptor conectat la geamurile de admisie a cilindrului prin care amestecul de combustibil re-imbogatit patrunde in cilindrii motorului, in timp ce ohm, pistoanele compresorului sunt conectate cinematic la pistoanele cilindrilor opuși ai motorului.

Toate diagramele se deschid la dimensiunea maximă cu un clic.

TRAFIC ÎN CARE SE VINĂ

Particularitatea motorului diesel în doi timpi al profesorului Peter Hofbauer, care și-a dedicat 20 de ani din viață lucrului în concernul Volkswagen, este două pistoane într-un cilindru care se deplasează unul spre celălalt. Și numele confirmă acest lucru: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) - pistoane care se apropie, cilindri care se apropie.

O schemă similară a fost folosită în aviație și construcția de tancuri la mijlocul secolului trecut, de exemplu, pe Junker-urile germane sau pe tancul sovietic T-64. Faptul este că într-un motor tradițional în doi timpi, ambele ferestre pentru schimbul de gaze sunt blocate de un piston, iar la motoarele cu pistoane opuse, o fereastră de admisie este situată în zona de cursă a unui piston și un orificiu de evacuare în cursă. zona celui de-al doilea. Acest design vă permite să deschideți mai devreme fereastra de evacuare și astfel să curățați mai bine camera de ardere de gazele de evacuare. Și închideți în avans pentru a salva o parte din amestecul de lucru, care într-un motor în doi timpi este de obicei aruncat în țeava de eșapament.

Care este punctul culminant al designului profesorului? În locația centrală (între cilindri) a arborelui cotit, servind toate pistoanele deodată. Această decizie a dus la un design destul de complicat al manivelei. Există câte o pereche de ele pe fiecare tijă de arbore cotit, iar pistoanele exterioare au o pereche de biele situate pe ambele părți ale cilindrului. Această schemă a făcut posibil să se descurce cu un arbore cotit (motoarele anterioare aveau două dintre ele, situate la marginile motorului) și să facă o unitate compactă, ușoară. La motoarele în patru timpi, pistonul însuși asigură circulația aerului în cilindru, în motorul OPOC - turboalimentare. Pentru o mai bună eficiență, motorul electric ajută la accelerarea rapidă a turbinei, care în anumite moduri devine generator și recuperează energie.

Un prototip realizat pentru armată fără a ține cont de standardele de mediu, cu o masă de 134 kg, dezvoltă 325 CP. A fost pregătită și o versiune civilă - cu aproximativ o sută de forțe mai puțin impact. Potrivit creatorului, în funcție de versiune, motorul OROS este cu 30–50% mai ușor decât alte motoare diesel de putere comparabilă și de două până la patru ori mai compact. Chiar și ca lățime (aceasta este cea mai impresionantă măsurătoare generală), OROS este de doar de două ori mai mare decât una dintre cele mai compacte unități auto din lume - Fiat Twinair cu doi cilindri.

Motorul OPOC este un exemplu de design modular: blocurile cu doi cilindri pot fi asamblate în unități cu mai mulți cilindri conectându-le cu cuplaje electromagnetice. Când nu este necesară puterea maximă, unul sau mai multe module pot fi oprite pentru a economisi combustibil. Spre deosebire de motoarele de decilindri convenționale, în care arborele cotit mișcă chiar și pistoanele „în repaus”, pierderile mecanice pot fi evitate. Mă întreb cum stau lucrurile cu eficiența combustibilului și emisiile nocive? Dezvoltatorul preferă să ocolească această problemă în tăcere. Este clar că pozițiile jucătorilor în doi timpi sunt în mod tradițional slabe aici.

PUTEREA SEPARATĂ

Un alt exemplu de abatere de la dogmele tradiționale. Carmelo Scuderi a încălcat regula sfântă a motoarelor în patru timpi: întregul flux de lucru trebuie să se desfășoare strict într-un singur cilindru. Inventatorul a împărțit ciclul între doi cilindri: unul este responsabil pentru admisia amestecului și comprimarea acestuia, al doilea pentru cursa de lucru și evacuare. În același timp, motorul tradițional în patru timpi, numit motor cu ciclu divizat (SCC - Split Cycle Combustion), trece într-o singură rotație a arborelui cotit, adică de două ori mai repede.

Iată cum funcționează acest motor. În primul cilindru, pistonul comprimă aerul și îl livrează în canalul de legătură. Supapa se deschide, injectorul injectează combustibil, iar amestecul sub presiune se repezi în al doilea cilindru. Arderea în el începe atunci când pistonul se mișcă în jos, spre deosebire de motorul Otto, unde amestecul este aprins puțin înainte ca pistonul să atingă punctul mort superior. Astfel, amestecul de ardere nu interferează cu deplasarea pistonului către piston în stadiul inițial de ardere, ci, dimpotrivă, îl împinge. Creatorul motorului promite o densitate de putere de 135 CP. pe litru de volum de lucru. Mai mult, cu o reducere semnificativă a emisiilor nocive datorită arderii mai eficiente a amestecului - de exemplu, cu o scădere a producției de NOx cu 80% față de același indicator pentru un motor tradițional cu ardere internă. În același timp, ei susțin că SCC este cu 25% mai economic decât motoarele atmosferice de putere egală. Cu toate acestea, un cilindru suplimentar înseamnă o masă suplimentară, o creștere a dimensiunilor și creșterea pierderilor prin frecare. Ceva este greu de crezut... Mai ales dacă luăm ca exemplu o nouă generație de motoare supraalimentate realizate sub motto-ul reducerii.

Apropo, pentru acest motor, a fost inventată o schemă originală de recuperare și boost „într-o sticlă” numită Air-Hybrid. În timpul frânării motorului, cilindrul de cursă de putere este dezactivat (supapele închise) și cilindrul de compresie umple un rezervor special cu aer comprimat. În timpul accelerației, se întâmplă opusul: cilindrul de compresie nu funcționează, iar aerul stocat este pompat în muncitor - un fel de impuls. De fapt, cu o astfel de schemă, modul pneumatic complet nu este exclus, când aerul va împinge singur pistoanele.

PUTEREA DIN AER

Profesorul Lino Guzzella a folosit și ideea de a stoca aer comprimat într-un rezervor separat: una dintre supape deschide calea de la cilindru la camera de ardere. În rest, este un motor convențional turbo. Un prototip a fost construit pe baza unui motor de 0,75 litri, oferindu-l ca înlocuitor pentru... un motor aspirat de 2 litri.

Dezvoltatorul, pentru a evalua eficacitatea creației sale, preferă să o compare cu sistemele de propulsie hibride. Mai mult, cu o economie de combustibil similară (aproximativ 33%), designul lui Guzzella crește costul motorului cu doar 20% - o instalație complexă alimentată cu gaz costă de aproape zece ori mai mult. Cu toate acestea, în proba de testare, combustibilul este economisit nu atât datorită presurizării de la un cilindru, cât datorită volumului mic de lucru al motorului în sine. Dar există încă perspective pentru aer comprimat în funcționarea unui motor convențional cu ardere internă: poate fi folosit pentru a porni motorul în modul start-stop sau pentru a conduce o mașină la viteze mici.

SPIN, SPIN MINGE...

Dintre motoarele neobișnuite cu ardere internă, motorul lui Herbert Hüttlin se remarcă prin cel mai remarcabil design al său: pistoanele și camerele de ardere tradiționale sunt plasate în interiorul unei bile. Pistoanele se deplasează în mai multe direcții. În primul rând, unul spre celălalt, formând camere de ardere între ele. În plus, ele sunt conectate în perechi în blocuri montate pe o singură axă și care se rotesc de-a lungul unei traiectorii complicate stabilite de o șaibă inelară. Corpul blocurilor de piston este integrat cu un angrenaj care transmite cuplul arborelui de ieșire.

Datorită conexiunii rigide dintre blocuri, atunci când o cameră de ardere este umplută cu un amestec, gazele de eșapament sunt eliberate simultan în cealaltă. Astfel, pentru rotirea blocurilor de piston cu 180 de grade, are loc un ciclu în 4 timpi, pentru o revoluție completă - două cicluri de lucru.

Prima demonstrație a unui motor cu bile la Salonul Auto de la Geneva a atras atenția tuturor. Conceptul este cu siguranță interesant - puteți urmări munca unui model 3D ore în șir, încercând să vă dați seama cum funcționează acest sau acel sistem. Cu toate acestea, o idee frumoasă ar trebui să fie urmată de o realizare în metal. Și dezvoltatorul nu a spus încă un cuvânt despre cel puțin valorile aproximative ale principalilor indicatori ai unității - putere, eficiență, respectarea mediului. Și, cel mai important, despre fabricabilitate și fiabilitate.

TEMA MODA

Motorul cu palete rotative a fost inventat cu puțin mai puțin de un secol în urmă. Și, probabil, nu și-ar fi amintit multă vreme dacă nu ar fi apărut proiectul ambițios al mașinii poporului rus. Sub capota „yo-mobile”, deși nu imediat, ar trebui să fie un motor cu palete rotative și chiar asociat cu un motor electric.

Pe scurt despre dispozitivul său. Pe axa sunt instalate doua rotoare cu cate o pereche de palete, formand camere de ardere de dimensiuni variabile. Rotoarele se rotesc în aceeași direcție, dar cu viteze diferite - unul îl ajunge din urmă pe celălalt, amestecul dintre palete este comprimat, o scânteie sare. Al doilea începe să se miște într-un cerc pentru a „împinge” un vecin pe următorul cerc. Priviți imaginea: în sfertul din dreapta jos există o intrare, în sfertul din dreapta sus - compresie, apoi în sens invers acelor de ceasornic - cursa de lucru și eliberare. Amestecul este aprins în partea de sus a cercului. Astfel, pentru o rotație a rotorului există patru cicluri de lucru.

Avantajele evidente ale designului sunt compactitatea, ușurința și eficiența bună. Cu toate acestea, există și probleme. Dintre acestea, principala este sincronizarea exactă a funcționării celor două rotoare. Această sarcină nu este ușoară, iar soluția trebuie să fie ieftină, altfel „yo-mobile” nu va deveni niciodată popular.