Двигатель Гуськова— Улыбина. В этом двигателе традиционный шатунный механизм заменен одним из механизмов П. Л. Чебышева

  

Вся электронная библиотека >>>

 Двигатель >>>

   

 

Необычные двигатели


Раздел: Техника

 

Двигатель Гуськова— Улыбина

  

Изобретатели бесшатунных механизмов в первую очередь преследуют цель избавиться от трения поршня о стенку цилиндра, на долю которого приходится половина (!) всех потерь на трение. Того же самого можно добиться и другим путем. Двигатель внутреннего сгорания, в котором трение поршня о цилиндр исключено, разработан воронеж скими изобретателями Г. Г. Гуськовым и Н. Н. Улыби- ным (а. с. № 3235Б2). В этом двигателе традиционный шатунный механизм заменен одним из механизмов П. Л. Чебышева.

И вот созданный 100 лет назад механизм открывает перед поршневыми двигателями новые возможности. По мнению авторов, отсутствие главного источника потерь на трение позволит резко увеличить обороты ц моторесурс, в 1,5 раза экономичность и даже упростить конструкцию. Можно заподозрить авторов в недостаточно критическом подходе к своему детищу, тем более что при первом знакомстве с проектом настораживают слова «приближенно прямолинейный». Однако осторожные термины говорят лишь о щепетильности П. Л. Чебышева в оценке механизмов. Отклонение от прямой для конкретной конструкции двигателя ( 10) гораздо меньше общепринятых зазоров в паре «поршень—цилиндр». Кроме прямолинейности траектории, механизм обладает еще одним достоинством — отсутствием прижимающих сил на поршнях. Эти силы — главный источник трения — воспринимаются дополнительным шатуном. При этом потери на трение в дополнительном шатуне составляют всего 5—6%, что допускает увеличение оборотов до 10 тыс. в минуту и более.

Лабиринтное уплотнение наилучшим образом работает всухую. Поэтому смазка либо будет отсутствовать вообще, либо будет минимальной, а возможные задиры предотвратит прографичивание направляющих поясков поршней. Отсутствие масла в камере сгорания приведет к снижению дымления. Стоит ли говорить, что в настоящее время, когда уже подготавливаются законы о полном запрещении дымящих двигателей, этот частный факт весьма немаловажен.

И наконец, еще одна интереснейшая особенность двигателя, реализовать которую позволяет механизм Чебышева. Это компрессионное зажигание. С ростом оборотов зажигание одноэлектродной свечой часто не обеспечивает нужного качества сгорания смеси. Две свечи, многоэлектродные свечи, электронное или фор- камерно-факельное зажигание — все это дает более приемлемые результаты.

Компрессионное зажигание еще эффективнее: высокая— около 30 — степень сжатия обеспечивает в конце такта сжатия температуру, достаточную для быстрого самовоспламенения сильно обедненной  смеси во всем объеме, чем гарантируется полное сгорание и повышенная экономичность работы двигателя. Применение компрессионного зажигания предполагает переменную степень сжатия: по мере разогрева камеры сгорания требуется уменьшение степени сжатия. Немало изобретательских начинаний потерпело крах на этом пути: всяческие «эластичные» элементы в конструкции не выдержали температуры и нагрузок от «жесткого» сгорания (дизельной детонации). И только в компрессионных моторчиках авиамоделей этот способ успешно используется, но там регулировка степени сжатия проводится самим моделистом сразу после пуска мотора.

Расчеты авторов показали, что механизм Чебышева обладает великолепной податливостью, позволяющей не ввбдить в конструкцию никаких добавочных «эластичных» элементов и вместе с тем получить вполне приемлемую псевдопеременную степень сжатия. Благодаря взаимному расположению деталей механизма двигатель автоматически приспособится к переменным условиям работы.

Полнота сгорания обедненной смеси вкупе с отсутствием смазки цилиндра снизят концентрацию вредных веществ в выхлопных газах (за исключением окиси азота). Двигатель заинтересовал специалистов. В 1975 г. в НАМИ закончено изготовление опытного образца.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Необычные двигатели

 

Смотрите также:

 

Поршневые двигатели внутреннего сгорания ДВС

Глава 2. Двигатель и системы обеспечивающие его работу. 2.1. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

 

Поршневые пневматические двигатели пневмоцилиндры

Поршневые пневматические двигатели (пневмоцилиндры) наиболее распространены. По конструкции они аналогичны гидравлическим рабочим цилиндрам, но в связи.

 

Двигатели модельные

Поршневые двигатели, применяемые для привода моделей, можно разделить на пневматические и двигатели внутреннего сгорания.