Visi līdz mūsdienām izgudrotie iekšdedzes dzinēji ar visu to daudzveidību, lai arī ir ievērojami uzlaboti, nedod vēlamo rezultātu.
Mūsdienu zinātnes sasniegumi jau tuvojas jaunam tehniskajam risinājumam un tiek izstrādāti dzinēji ar mainīgu kompresijas pakāpi, kas var darboties ar jebkura veida degvielu. Pareizais virziens automobiļu rūpniecībā ir arī tas, ka tie tiek izgatavoti hibrīdi, kas sastāv no ģeneratora un dzinēja ar vieglu korpusu. Tam mēs varam pilnībā piekrist, jo arī man ir šādi izgudrojumi un tas pareizais virziens, taču tie ir tikai puse pasākumu, lai sasniegtu labus ekonomiskos un taktiskos un tehniskos rezultātus.
Jaunajā izgudrojumā varu piedāvāt ne tikai dzinēju ar vienmērīgi maināmu un regulējamu kompresijas pakāpi, kas spēj darboties ar jebkura veida degvielu, bet arī dzinēju, ko diez vai var saukt par divtaktu, jo viena virzuļa gājiena laikā. dzinēja vārpsta var veikt vairāk nekā vienu apgriezienu minūtē.
Jaunais dzinējs darbosies arī ar mainīgu kompresijas pakāpi jebkura veida degvielai, kurā kompresijas process un gāzes emisija tiks apvienoti vienā ciklā. Galvenā priekšrocība pār visu esošo jauns dzinējs būs vienmērīga un regulējama gāzu maisījuma kompresija virzuļos, kas tiks veikta no auto masas, kas šajā pasaulē līdz mūsdienām nav darīts un tas padarīs dzinēju vēl jaudīgāku, ekonomiskāku un videi draudzīgāku draudzīgs. Šādam dzinējam nav problēmu radīt spiedienu virzulī no 1 līdz 100 kg. Vienkārši šim izgudrojumam tagad ir vajadzīgas jaunas tehnoloģijas un jauni materiāli.
Šis tehniskais risinājums netiks iesniegts izgudrojuma pieteikuma veidā. Tagad visi ir pārgājuši uz tirgus attiecībām, tāpēc man nav izdevīgi dāvināt progresīvas idejas bez maksas. Šī problēma slēpjas ne tikai apstāklī, ka, iesniedzot izgudrojuma pieteikumu, ir jāmaksā dārga maksa, bet arī pēc patenta saņemšanas lielākā daļa izgudrotāju Krievijas Federācija nespēj saglabāt savus patentus pat savā valstī. Šie patenti vēlāk kļūst pieejami ražošanai un lietošanai citās valstīs. Es, tāpat kā daudzi izgudrotāji, arī nevaru uzturēt savus patentus ne tikai ārzemēs, kuru man nav, bet arī savā valstī.
Tagad jaunie zinātnieki, studenti vai pensionāri, kuri vēlas kaut ko izgudrot, saskaras ar lielām problēmām. Kāpēc izgudrotājs, kurš dzemdēja jauna ideja tam jābūt ietvertam izgudrojuma formā, aizsargātam patenta veidā, un ne tikai Krievijā, bet arī ārzemēs, jo kaimiņvalstīs to var izlaist, pat nejautājot izgudrotājam. Lai uzsāktu dialogu ar klientu, izgudrotājam ir ne tikai jāapliecina, ka šis izgudrojums ir jauns un to neviens neizmanto, bet arī saskaņā ar licences līguma 2.2.punktu ir jānodrošina nepieciešamā un pietiekamā tehniskā un cita dokumentācija. , kā arī sniegt tehnoloģisko un cita veida palīdzību, un nepieciešamības gadījumā piegādāt paraugus, materiālus un speciālo aprīkojumu. Tomēr šeit vēl nav norādīts, ka izgudrotājam pirms šī visa būs jāmaksā:
Par izgudrojuma pieteikuma iesniegšanu 1650 rubļi,
Par patenta izsniegšanu izgudrojumam 3250 rubļu,
Par pieteikuma izskatīšanu pēc būtības, 2450 rubļi,
Informācijas meklēšanas veikšanai par vienu objektu 6500 rubļu.
Veikt pētniecību un izstrādi par saviem līdzekļiem,
Izstrādāt aprīkojumu šim izgudrojumam,
Izgatavot projektu un tehnisko dokumentāciju,
Iegādājieties materiālu un izveidojiet izgudrojuma prototipu,
Pārbaudīt pieprasītā izgudrojuma prototipu,
Informēt klientu, ka izgudrojums ir jauns un to neviens neizmanto,
Informējiet klientu par šī izgudrojuma projekta atmaksāšanās laiku,
Veiciet visu nodevu un starpposma maksājumu samaksu par patenta uzturēšanu utt.
Ja izgudrotājam nav izgudrojuma patenta aizsardzības, tad neviens ar izgudrotāju nerunās. Vienlaikus īpaši jāuzsver, ka par izgudrojuma ekskluzīvas vai neekskluzīvas licences izmantošanu klientam jāmaksā tikai 1650 rubļi un cik par šo saņems izgudrotājs...
Skaties apstiprinājumu, ka ekskluzīva un neekskluzīva licence izgudrojuma izmantošanai maksā 1650 rubļus un izdariet savus secinājumus...
Zinātnieku aprindās jauni likumi un patentmaksas ir radījuši pilnīgu nelīdzsvarotību attiecībās starp izgudrotāju, patentu biroju, ražotājiem un patērētājiem. Negribu šīs attiecības pārnest uz medicīnisku līmeni, bet izskatās tā - kad neatkarīga galva neatbild, ko dara labā roka vai kreisā kāja. Tādā situācijā man ir vieglāk nopirkt licenci no tiem, kas pieņēma šādus likumus un patentmaksas, lai no nabagu kategorijas nepārietu uz ubagu kategoriju.
Tagad visi ir pārgājuši uz tirgus attiecībām, tāpēc mums, izgudrotājiem vai zinātniekiem, jādara tas pats. Ir nepieciešams sadarboties ar saviem izgudrojumiem uz līguma pamata tikai ar lielie uzņēmumi kam ir ne tikai savas laboratorijas, materiālu un tehniskā bāze, bet arī domubiedru komanda, ar kuru kopā jebkuru izgudrojumu būs iespējams novest līdz sērijveida ražošanai. Cerēsim uz labu nākotni...
Universāls Belašova dzinējs
Paredzēts izmantošanai kā spēka piedziņa jebkurā valsts vai militārās ekonomikas nozarē. Universālais dzinējs izmanto sistēmu maisījuma tilpuma un kompresijas regulēšanai, kur kompresijas pakāpi nosaka attiecība pilns apjoms galvenais cilindrs un papildu cilindrs līdz sadegšanas kameras tilpumam, dzinēja darbībai no jebkādām motordegvielām vai gāzēm, kas dod iespēju izveidot videi draudzīgu iekšdedzes dzinēju, palielināt iekšdedzes dzinēja efektivitāti, jaudu, lietderību un samazināt tā siltuma zudumus.
Universālais iekšdedzes dzinējs satur kloķa mehānismu, gāzes sadales mehānismu, barošanas, aizdedzes un maisījuma veidošanas sistēmu, kas ievietotas virzuļa cilindrā ar sadegšanas kameru un galvu, tilpuma un kompresijas regulēšanas sistēmu. maisījums, un virzuļa galva ir izgatavota cilindra formā ar vāku iekšpusē, kurā atrodas aizdedzes svece un inžektors. Caurlaidības pārslēgšanas ierīce, ieplūdes un izplūdes vārsti mijiedarbojas ar virzuļa sadegšanas kameras iekšējo virsmu, kas izgatavota krūzes formā. Starp bloka cilindru un virzuļa galvas cilindru atrodas papildu kamera, sistēma maisījuma tilpuma un kompresijas regulēšanai, kas ir savienota ar papildu kameru. Maisījuma tilpuma un kompresijas kontroles sistēmas vārstu vadība, atvēršana un aizvēršana tiek veikta no virzuļa, izciļņu vārpsta, ātruma regulators vai automātiskais sajūgs. Virzuļa iekšējais dobums un virzuļa galvas apakšējā pamatne, kas ir savienoti ar sadegšanas kameru, ir izgatavoti no izturīga karstumizturīga savienojuma un ir ar karstumizturīgu blīvi. Caurlaides komutācijas ierīce ir izgatavota formā apvada vārsts saistīta ar maisījuma veidošanas sistēmu. Sadegšanas kameras maisījuma veidošanas sistēma ir izgatavota kā deflektors ar kanāliem, spirālveida rievām, pārsvarā ar mainīgu šķērsgriezumu ar caurumiem, sietu un inžektoru.
Universālais dzinējs palielina iekšdedzes dzinēja efektivitāti un jaudu, izmantojot jebkuru motordegvielu vai gāzes, izmantojot maisījuma tilpuma un kompresijas regulēšanas sistēmu, kā arī samazina siltuma zudumus, izmantojot virzuli un virzuļa galvu. izgatavots no karstumizturīga savienojuma ar karstumizturīgu blīvi. Strādājot universāls dzinējs eļļas plēve uz bloka cilindra un virzuļa galvas cilindra nesaskaras ar sadegšanas kameru, kas nekad neizraisīs koksēšanu un degšanu virzuļu gredzeni, piesārņojums motoreļļa un palielinās dzinēja darba mūžu. Plkst liela renovācija universāls dzinējs, pietiek atvienot virzuļa galvu no bloka galvas un ievietot jaunu bloku, kas ievērojami vienkāršos un samazinās tā konstrukcijas izmaksas. Darbinot maisījuma tilpuma un kompresijas regulēšanas sistēmu un maisījuma veidošanas sistēmu, strādājot ar jebkuru motordegvielu, tiek panākta augsta degšanas procesa intensifikācija un stabilizācija virzulī, kas ļauj izveidot videi draudzīgu iekšējo. iekšdedzes dzinējs.
№
Universāls rotācijas dzinējs Belashov
Universālais rotācijas dzinējs Belašovs ir izgatavots atsevišķa moduļa veidā.Katrs modulis satur spararata rotoru, izciļņa-ekscentrisko mehānismu, ar kuru mijiedarbojas virzulis, virzuļa atgriešanas mehānisms, darba spiediena iestatīšanas mehānisms, izplūdes sprausla caur kuras izplūdes gāzes tiek atbrīvotas, atstarotāju sistēma, kas izveidota padziļinājumu un izvirzījumu veidā, kas mijiedarbojas ar izplūdes sprauslas atverēm, gala blīvējumu sistēma, kas mijiedarbojas ar spararata rotoru un korpusu, sistēma ūdens vai ķīmisko komponentu ievadīšanai un injicēšanai. Darba spiediena iestatīšanas mehānisms ir savienots ar apvada pārslēgšanas ierīci, kas izgatavota apvada vārsta un atsperes veidā, kas mijiedarbojas ar ķīmisko komponentu ievadīšanas un injicēšanas sistēmu. Atkarībā no degmaisījuma veidošanās metodes un izmantotās degvielas veida, universāls rotācijas dzinējs pārvērš siltumenerģiju mehāniskais darbs tieši uz paša spararata rotora.
№
Universāls rotācijas reaktīvais dzinējs Belashov
Darbojas ar jebkuru motoru degvielu vai gāzi. Ekspluatācijas laikā (lai paaugstinātu darba gāzu temperatūru) papildus var izmantot smalki samaltu cieto kurināmo. Piemēram, ogles ar gaisa vai gāzveida maisījumu un palielināt darba gāzu daudzumu rotācijas dzinējs tiek izmantots ūdens vai šķidrie atkritumi.
Pielietojuma joma - kuģu būve, mašīnbūve, mobilie enerģijas moduļi, rūpniecības uzņēmumi, enerģētika un transports, kā videi draudzīgs tīri dzinēji zema, vidēja vai liela jauda. Militārām vajadzībām, toksisko vielu un bakterioloģisko masu iznīcināšanas ieroču iznīcināšanai.
Universālā rotācijas reaktīvo dzinēju Belashov priekšrocības:
Mazie izmēri un svars,
Moduļu dizains,
Augsta efektivitāte,
Dzinējam nav dzesēšanas sistēmas,
Dzinējam nav kloķa mehānisma,
Rotora darba daļa tiek automātiski attīrīta no oglekļa nogulsnēm un iznīcināta no kaitīgiem savienojumiem.
Ar universālā rotācijas virzuļa vakuuma sūkņa Belašova izgudrojumu, kas vienlaikus var radīt augstspiediena un liela izlāde vienā ciklā, uzdevums nodrošināt nepārtraukta darbība Universālā Belašova rotācijas reaktīvo dzinēju risinājums ir ļoti vienkāršs:
Rotācijas reaktīvo dzinēju dizains kļūst lētāks,
Rotācijas reaktīvo dzinēju dizains ir vienkāršots,
Dzinējs kļūst viegli kopjams un remontējams,
Paaugstinās efektivitāte rotācijas reaktīvo dzinēju,
Rotējošā reaktīvo dzinēja masa ir samazināta,
Darba maisījuma sagatavošanas veids ir vienkāršots,
Komponentu saraksts ir samazināts,
Tiek radīts pastāvīgs pārmērīgs vakuums,
Tiek radīts pastāvīgs pārspiediens,
Darba maisījuma iesmidzināšana un tā aizdedze uz spararata rotora var notikt impulsa vai nepārtrauktā režīmā - dzinējam nav jābūt darba maisījuma aizdedzes sistēmai, jo to var apstrādāt ar vienkāršu kvēldiegu, ko var pastāvīgi ieslēgt. .
Progresīvs tehniskais risinājums, kura mērķis ir radīt reaktīvo rotoru, ekonomisks un videi draudzīgs hibrīddzinēji iekšdedzes dzinēji, kas darbojas ar ūdeņraža degvielu, panākot augstu ūdeņraža sadegšanas procesa intensifikācijas un stabilizācijas pakāpi, pievienojot ūdeni vai tvaiku. Tajā pašā laikā rotācijas reaktīvajā dzinējā ir iespējams mainīt darba maisījuma tilpumu un kompresiju plašā diapazonā.
Belašova universālais rotējošais reaktīvais dzinējs spēj darboties ar jebkuru motora degvielu vai degošām gāzēm. Darbības laikā dzinējam var pievienot jebkādas piedevas, ūdeni vai ūdens tvaikus, kas palielina darba šķidruma tilpumu un samazina piesārņojumu vidi, uzlabo dzinēja veiktspēju, palielina tā efektivitāti, jaudu un lietderību.Universālais rotācijas reaktīvais dzinējs ir izgatavots moduļa veidā, kurā visas sistēmas, detaļas, mezgli un mehānismi ir identiski un savstarpēji aizvietojami, kas atvieglo katra izgatavošanas un remonta procesu. moduli, kā arī samazina tā izmaksas. Skatiet komentāru par Belašova universālo rotācijas reaktīvo dzinēju.
2017. gada vasarā ziņas izplatījās visā zinātnes un tehnikas aprindās - jauns zinātnieks no Jekaterinburgas uzvarēja visas Krievijas konkursā par inovatīviem projektiem enerģētikas jomā. Konkursa nosaukums ir “Izrāviena enerģija”, tajā drīkst piedalīties zinātnieki, kas nav vecāki par 45 gadiem, un Leonīds Plotņikovs, Urālu federālās universitātes asociētais profesors, kas nosaukts Krievijas pirmā prezidenta B.N. Jeļcins" (Urāles Federālā universitāte), ieguva balvu 1 000 000 rubļu apmērā.
Tika ziņots, ka Leonīds izstrādāja četrus oriģinālus tehniskos risinājumus un saņēma septiņus patentus iekšdedzes dzinēju ieplūdes un izplūdes sistēmām gan ar turbokompresoru, gan atmosfērisko. Jo īpaši turbo dzinēja ieplūdes sistēmas modifikācija "pēc Plotņikova metodes" var novērst pārkaršanu, samazināt troksni un kaitīgās emisijas. Un turbokompresora iekšdedzes dzinēja izplūdes sistēmas modernizācija palielina efektivitāti par 2% un samazina to par 1,5%. specifiskais patēriņš degviela. Tā rezultātā motors kļūst videi draudzīgāks, stabilāks, jaudīgāks un uzticamāks.
Vai tā tiešām ir taisnība? Kāda ir zinātnieka priekšlikumu būtība? Ar konkursa uzvarētāju izdevās aprunāties un visu noskaidrot. No visiem Plotņikova izstrādātajiem oriģinālajiem tehniskajiem risinājumiem mēs izvēlējāmies divus iepriekš minētos: modificētas ieplūdes un izplūdes sistēmas turbodzinējiem. Prezentācijas stils sākumā var šķist grūti saprotams, taču izlasiet uzmanīgi, un beigās mēs tiksim pie lietas.
Problēmas un izaicinājumi
Tālāk aprakstīto izstrādņu autorība pieder UrFU zinātnieku grupai, kurā ietilpst tehnisko zinātņu doktors, profesors Ju.M.Brodovs, fizikālo un matemātikas zinātņu doktors, profesors B.P.Žilkins. un tehnisko zinātņu kandidāts, asociētais profesors L.V.Plotņikovs. Šīs konkrētās grupas darbam tika piešķirta viena miljona rubļu dotācija. Piedāvāto tehnisko risinājumu inženierzinātnēs viņiem palīdzēja speciālisti no Ural Diesel Engine Plant LLC, proti, katedras vadītājs, tehnisko zinātņu kandidāts Šestakovs D.S. un galvenā dizainera vietnieks, tehnisko zinātņu kandidāts Grigorjevs N.I.
Viens no galvenajiem viņu pētījuma parametriem bija siltuma pārnese no gāzes plūsmas ieplūdes vai izplūdes cauruļvada sienās. Jo zemāka siltuma pārnese, jo zemāks ir termiskais spriegums, jo augstāka ir visas sistēmas uzticamība un veiktspēja. Siltuma pārneses intensitātes novērtēšanai tiek izmantots parametrs, ko sauc par lokālo siltuma pārneses koeficientu (apzīmēts kā αx), un pētnieku uzdevums bija atrast veidus, kā šo koeficientu samazināt.
Rīsi. 1. Vietējā (lх = 150 mm) siltuma pārneses koeficienta αх (1) un gaisa plūsmas ātruma wх (2) izmaiņas laikā τ aiz brīvā turbokompresora (turpmāk tekstā TC) kompresora ar gludu apaļu cauruļvadu un atšķirīgu TC rotora griešanās ātrumi: a) ntk = 35 000 min-1; b) ntk = 46 000 min-1
Mūsdienu dzinēju būves problēma ir nopietna, jo gāzes-gaisa vadi ir iekļauti mūsdienu iekšdedzes dzinēju termiski visvairāk noslogoto elementu sarakstā, un uzdevums samazināt siltuma pārnesi ieplūdes un izplūdes traktā ir īpaši aktuāls turbodzinējiem. . Patiešām, turbo dzinējos, salīdzinot ar atmosfēriskiem dzinējiem, tiek paaugstināts spiediens un temperatūra pie ieplūdes, tiek paaugstināta vidējā cikla temperatūra un lielāka gāzes pulsācija, kas izraisa termomehānisko spriegumu. Termiskais spriegums izraisa detaļu nogurumu, samazina dzinēja komponentu uzticamību un kalpošanas laiku, kā arī izraisa neoptimālus degvielas sadegšanas apstākļus cilindros un jaudas kritumu.
Zinātnieki uzskata, ka turbodzinēja termisko spriegumu var samazināt, un šeit, kā saka, ir kāda nianse. Parasti par svarīgiem tiek uzskatīti divi turbokompresora raksturlielumi - padeves spiediens un gaisa plūsma, un pati iekārta aprēķinos tiek uzskatīta par statisku elementu. Bet patiesībā pētnieki atzīmē, ka pēc turbokompresora uzstādīšanas gāzes plūsmas termomehāniskās īpašības ievērojami mainās. Tāpēc, pirms pētīt, kā αx mainās pie ieplūdes un izplūdes, ir jāizpēta pati gāzes plūsma caur kompresoru. Vispirms - neņemot vērā dzinēja virzuļa daļu (kā saka, aiz brīvā kompresora, sk. 1. att.), un pēc tam - kopā ar to.
Tika izstrādāta un izveidota automatizēta sistēma eksperimentālo datu vākšanai un apstrādei - no sensoru pāra tika ņemtas un apstrādātas gāzes plūsmas ātruma wx un lokālā siltuma pārneses koeficienta αx vērtības. Turklāt tika salikts viena cilindra dzinēja modelis, pamatojoties uz VAZ-11113 dzinēju ar TKR-6 turbokompresoru.
Rīsi. 2. Vietējā (lх = 150 mm) siltuma pārneses koeficienta αх atkarība no griešanās leņķa kloķvārpstaφ kompresora virzuļa iekšdedzes dzinēja ieplūdes caurulē pie dažādiem kloķvārpstas apgriezieniem un dažādiem TC rotora apgriezieniem: a) n = 1500 min-1; b) n = 3000 min-1, 1 - n = 35 000 min-1; 2 - ntk = 42 000 min-1; 3 — ntk = 46 000 min-1
Pētījumos ir pierādīts, ka turbokompresors ir spēcīgs turbulences avots, kas ietekmē gaisa plūsmas termomehāniskās īpašības (skat. 2. att.). Turklāt pētnieki atklāja, ka pati turbokompresora uzstādīšana palielina αx pie dzinēja ieplūdes atveres par aptuveni 30% - daļēji tāpēc, ka gaiss pēc kompresora vienkārši ir daudz karstāks nekā atmosfēriska dzinēja ieplūdes atverē. Tika izmērīta arī siltuma pārnese pie dzinēja izplūdes ar uzstādītu turbokompresoru, un izrādījās, ka jo lielāks ir pārspiediens, jo mazāk intensīva notiek siltuma pārnese.
Rīsi. 3. Kompresora dzinēja ieplūdes sistēmas diagramma ar iespēju izvadīt daļu no piespiedu gaisa: 1 - ieplūdes kolektors; 2 - savienojošā caurule; 3 - savienojošie elementi; 4 - kompresors TK; 5 - elektroniskā vienība dzinēja vadība; 6 - elektropneimatiskais vārsts].
Kopumā izrādās, ka, lai samazinātu termisko spriegumu, ir nepieciešams: ieplūdes traktā ir jāsamazina turbulence un gaisa pulsācija, un izejā jārada papildu spiediens vai vakuums, paātrinot plūsmu - tas samazinās siltuma pārnesi, un turklāt tam būs pozitīva ietekme uz cilindru attīrīšanu no izplūdes gāzēm.
Visām šīm šķietami acīmredzamajām lietām bija nepieciešami detalizēti mērījumi un analīze, ko neviens iepriekš nebija darījis. Tieši iegūtie skaitļi ļāva izstrādāt pasākumus, kas nākotnē spēs ja ne veikt revolūciju, tad noteikti ieelpot šī vārda tiešā nozīmē, jauna dzīve visā motoru nozarē.
Rīsi. 4. Vietējā (lх = 150 mm) siltuma pārneses koeficienta αх atkarība no kloķvārpstas griešanās leņķa φ kompresora virzuļa iekšdedzes dzinēja ieplūdes caurulē (ntk = 35 000 min-1) pie kloķvārpstas apgriezienu skaita n = 3 000 min- 1. Gaisa izplūdes proporcija: 1 - G1 = 0,04; 2 - G2 = 0,07; 3 — G3 = 0,12].
Liekā gaisa noņemšana no ieplūdes
Pirmkārt, pētnieki ierosināja dizainu, lai stabilizētu ieplūdes gaisa plūsmu (sk. 3. attēlu). Elektropneimatiskais vārsts, kas iestrādāts ieplūdes traktā aiz turbīnas un noteiktos brīžos izlaiž daļu no turbokompresora saspiestā gaisa, stabilizē plūsmu - samazina ātruma un spiediena pulsāciju. Rezultātā tam vajadzētu samazināt aerodinamisko troksni un termisko spriegumu ieplūdes traktā.
Bet cik daudz tas ir jāatiestata, lai sistēma darbotos efektīvi, būtiski nevājinot turbokompresora efektu? 4. un 5. attēlā redzami mērījumu rezultāti: kā liecina pētījumi, optimālā izplūdes gaisa G daļa ir robežās no 7 līdz 12% - šādas vērtības samazina siltuma pārnesi (un līdz ar to arī termisko slodzi) dzinējā. ieplūdes traktā līdz 30%, tas ir, sasniedziet to līdz raksturīgām vērtībām atmosfēras dzinēji. Nav jēgas vēl vairāk palielināt izplūdes daļu - tas vairs nedod nekādu efektu.
Rīsi. 5. Vietējā (lх = 150 mm, d = 30 mm) siltuma pārneses koeficienta αх atkarību salīdzinājums no kloķvārpstas griešanās leņķa φ kompresora virzuļa iekšdedzes dzinēja bez atgaisošanas (1) un ar ventilācijas daļu ieplūdes kolektorā. gaisa (2) pie ntk = 35 000 min-1 un n = 3 000 min-1, liekā gaisa izplūdes daļa ir vienāda ar 12% no kopējās plūsmas].
Izmešana pie izplūdes
Nu, kā ar izplūdes sistēmu? Kā jau teicām iepriekš, turbodzinējā tas darbojas arī paaugstinātā temperatūrā, turklāt vienmēr gribas, lai izplūdes gāze būtu pēc iespējas labvēlīgāka, lai maksimāli attīrītu cilindrus no izplūdes gāzēm. Tradicionālās metodes šo problēmu risināšanai jau ir izsmeltas, vai ir vēl kādi uzlabojumi? Izrādās, ka ir.
Brodovs, Žilkins un Plotņikovs apgalvo, ka gāzes attīrīšanu un izplūdes sistēmas uzticamību var uzlabot, izveidojot tajā papildu vakuumu jeb izmešanu. Izmešanas plūsma, pēc izstrādātāju domām, tāpat kā ieplūdes vārsts, samazina plūsmas pulsāciju un palielina tilpuma gaisa plūsmu, kas veicina labāku cilindru tīrīšanu un palielina dzinēja jaudu.
Rīsi. 6. Izplūdes sistēmas shēma ar ežektoru: 1 – cilindra galva ar kanālu; 2 – izplūdes vads; 3 – izplūdes caurule; 4 – izmešanas caurule; 5 – elektropneimatiskais vārsts; 6 – elektroniskais vadības bloks].
Izmešana pozitīvi ietekmē siltuma pārnesi no izplūdes gāzēm uz izplūdes trakta daļām (sk. 7. att.): ar šādu sistēmu vietējā siltuma pārneses koeficienta αx maksimālās vērtības ir par 20% zemākas nekā ar izplūdes gāzēm. tradicionālā izplūde - izņemot ieplūdes vārsta aizvēršanas periodu, šeit siltuma pārneses intensitāte ir gluži pretēji, nedaudz augstāka. Bet kopumā siltuma pārnese joprojām ir mazāka, un pētnieki izdarīja pieņēmumu, ka ežektors pie turbo dzinēja izplūdes palielinās tā uzticamību, jo tas samazinās siltuma pārnesi no gāzēm uz cauruļvada sienām un pašām gāzēm. tiks atdzesēts ar izplūdes gaisu.
Rīsi. 7. Vietējā (lх = 140 mm) siltuma pārneses koeficienta αх atkarība no kloķvārpstas griešanās leņķa φ izplūdes sistēmā pie pārmērīga izplūdes spiediena pb = 0,2 MPa un kloķvārpstas griešanās ātruma n = 1500 min-1. Izplūdes sistēmas konfigurācija: 1 - bez izmešanas; 2 — ar izmešanu.]
Ko darīt, ja mēs apvienotu?...
Saņemot šādus secinājumus eksperimentālā sistēmā, zinātnieki devās tālāk un izmantoja iegūtās zināšanas īsts dzinējs– par vienu no “testa subjektiem” tika izvēlēts Ural Diesel Engine Plant LLC ražotais dīzeļdzinējs 8DM-21LM, kuri tiek izmantoti kā stacionāras spēkstacijas. Turklāt darbā tika izmantots arī 8 cilindru dīzeļdzinēja “jaunākais brālis” 6DM-21LM, arī V-veida, bet ar sešiem cilindriem.
Rīsi. 8. Solenoīda vārsta uzstādīšana gaisa daļas izlaišanai dīzeļdzinējam 8DM-21LM: 1 - solenoīda vārsts; 2 - ieplūdes caurule; 3 - izplūdes kolektora korpuss; 4 - turbokompresors.
Uz “junior” dzinēja tika ieviesta izplūdes izplūdes sistēma, kas loģiski un ļoti ģeniāli apvienota ar ieplūdes spiediena samazināšanas sistēmu, kuru mēs apskatījām nedaudz agrāk - galu galā, kā parādīts 3. attēlā, izplūdes gaisu var izmantot dzinēja vajadzības. Kā redzat (9. att.), virs izplūdes kolektora ir novietotas caurules, kurās tiek padots gaiss, kas ņemts no ieplūdes atveres - tas ir tas pats pārspiediens, kas rada turbulenci pēc kompresora. Gaiss no caurulēm tiek “izdalīts” caur elektrisko vārstu sistēmu, kas atrodas tieši aiz katra no sešiem cilindriem izplūdes loga.
Rīsi. 9. 6DM-21LM dzinēja modernizētās izplūdes sistēmas kopskats: 1 – izplūdes vads; 2 – turbokompresors; 3 – gāzes izplūdes caurule; 4 – izmešanas sistēma.
Šāda izmešanas ierīce rada papildu vakuumu izplūdes kolektorā, kas noved pie gāzes plūsmas izlīdzināšanas un pārejas procesu vājināšanās tā sauktajā pārejas slānī. Pētījuma autori izmērīja gaisa plūsmas ātrumu wх atkarībā no kloķvārpstas griešanās leņķa φ ar un bez izplūdes izmešanas.
No 10. attēla redzams, ka izmešanas laikā maksimālais plūsmas ātrums ir lielāks, un pēc izplūdes vārsta aizvēršanas tas nokrīt lēnāk nekā kolektorā bez šādas sistēmas - tiek iegūts sava veida “iztīrīšanas efekts”. Autori stāsta, ka rezultāti liecina par plūsmas stabilizāciju un labāku dzinēja cilindru attīrīšanu no izplūdes gāzēm.
Rīsi. 10. Vietējā (lx = 140 mm, d = 30 mm) gāzes plūsmas ātruma wх izplūdes cauruļvadā ar izmešanu (1) un tradicionālajā cauruļvadā (2) atkarības no kloķvārpstas griešanās leņķa φ pie kloķvārpstas griešanās ātruma n = 3000 min- 1 un sākotnējais pārspiediens pb = 2,0 bar.
Kāds ir rezultāts?
Tātad, pieņemsim to secībā. Pirmkārt, ja no turbodzinēja ieplūdes kolektora tiek izvadīta neliela kompresora saspiestā gaisa daļa, ir iespējams samazināt siltuma pārnesi no gaisa uz kolektora sienām līdz pat 30% un tajā pašā laikā. laiku uzturēt normālā līmenī gaisa masas plūsmu, kas ieplūst dzinējā. Otrkārt, ja izmanto izmešanu pie izplūdes, tad arī siltuma pārnesi izplūdes kolektorā var ievērojami samazināt - veiktie mērījumi dod vērtību aptuveni 15% apmērā - un arī uzlabot balonu gāzes attīrīšanu.
Apvienojot parādītās zinātniskās atziņas par ieplūdes un izplūdes traktu vienā sistēmā, mēs iegūsim kompleksu efektu: paņemot daļu gaisa no ieplūdes, pārnesot to uz izplūdi un precīzi sinhronizējot šos impulsus laikā, sistēma izlīdzināt un “nomierināt” gaisa un izplūdes gāzu plūsmu. Rezultātā mums vajadzētu iegūt dzinēju, kas ir mazāk termiski noslogots, uzticamāks un produktīvāks salīdzinājumā ar parasto turbodzinēju.
Tātad rezultāti tika iegūti laboratorijas apstākļos, ko apstiprināja matemātiskā modelēšana un analītiskie aprēķini, pēc tam tika izveidots prototips, uz kura tika veikti testi un apstiprināti pozitīva ietekme. Līdz šim tas viss tika realizēts UrFU sienās uz liela stacionāra turbodīzeļa dzinēja (šā tipa motori tiek izmantoti arī dīzeļlokomotīvēs un kuģiem), tomēr konstrukcijā iestrādātie principi varētu iesakņoties arī mazākos dzinējos - iedomājieties, piemēram, GAZ Gazelle, UAZ Patriot vai LADA Vesta iegūt jaunu turbo dzinēju, un pat ar labākiem parametriem nekā ārvalstu analogi... Vai ir iespējams, ka Krievijā sāksies jauna tendence dzinēju ražošanā?
UrFU zinātniekiem ir arī risinājumi atmosfēras dzinēju termiskās slodzes samazināšanai, un viens no tiem ir kanālu profilēšana: šķērsvirziena (ieviešot ieliktni ar kvadrātveida vai trīsstūrveida šķērsgriezumu) un garenvirziena. Principā, izmantojot visus šos risinājumus, šobrīd ir iespējams uzbūvēt strādājošus prototipus, veikt testus un, ja iznākums ir pozitīvs, uzsākt masveida ražošanu – dotie projektēšanas un būvniecības virzieni, pēc zinātnieku domām, neprasa ievērojamus finanšu un laiku. izmaksas. Tagad vajadzētu būt ieinteresētiem ražotājiem.
Leonīds Plotņikovs stāsta, ka sevi galvenokārt uzskata par zinātnieku un neizvirza mērķi komercializēt jaunumus.
Starp mērķiem es drīzāk nosaukšu tālāku izpēti, jaunu zinātnisku rezultātu iegūšanu un oriģinālo gāzu-gaisa sistēmu projektu izstrādi virzuļu iekšdedzes dzinējiem. Ja mani rezultāti noderēs nozarei, tad būšu priecīgs. No pieredzes zinu, ka rezultātu ieviešana ir ļoti sarežģīts un darbietilpīgs process, un, ja tajā iedziļināsies, zinātnei un mācīšanai laika neatliks. Un es vairāk sliecos uz izglītības un zinātnes jomu, nevis uz rūpniecību un biznesuUrālu federālās universitātes asociētais profesors, kas nosaukts pirmā Krievijas prezidenta B.N. Jeļcins" (Urāles Federālā universitāte)
Tomēr viņš piebilst, ka pētījumu rezultātu ieviešanas process uz PAS Uralmashzavod spēka mašīnām jau ir sācies. Īstenošanas temps joprojām ir zems, viss darbs ir sākuma stadijā, un ir ļoti maz specifikas, bet uzņēmums ir ieinteresēts. Mēs varam tikai cerēt, ka mēs joprojām redzēsim šīs īstenošanas rezultātus. Un arī to, ka zinātnieku darbs atradīs pielietojumu vietējā automobiļu rūpniecībā.
Kā jūs vērtējat pētījuma rezultātus?
Lai gan visi tie paši pamatprincipi, kas iekustināja pirmo automašīnu dzinēji, tiek izmantoti arī šodien, modernie dzinēji ir ievērojami attīstījušies, lai apmierinātu jaudas, videi draudzīguma un efektivitātes prasības, lai apmierinātu mūsdienu autovadītāju vajadzības un, protams, tiesisko regulējumu.
Padomājiet par vecajiem dzinējiem kā par vilkiem un par modernajiem kā par suņiem. Abām dzīvnieku sugām ir vienāds mantojums un līdzīgas īpašības, bet otrā suga lieliski pilda savas funkcijas mūsdienu situācijās, savukārt pirmā gluži vienkārši nevarēja pielāgoties dzīvei pilsētā vai priekšpilsētā; pirmie veic vienu uzdevumu: medīt, lai izdzīvotu, otrie veic virkni uzdevumu un tiem ir savas pasugas konkrētu funkciju veikšanai, piemēram: medības, apsardze, dalība izstādēs un citas. Arī dzinēji: to iepriekšējās versijas prasīja tikai nedaudz - tikai iedarbināt automašīnu, lai tā kustētos vismaz tikpat lēni kā zirgs, savukārt modernam dzinējam ir nepieciešams daudz vairāk: būt klusam un tajā pašā laikā pietiekami daudz. spēja atbilst mūsdienu kritērijiem un varbūt pat būt par lepnuma avotu tā īpašniekam.
Pirms runāt par to, kā mūsdienu automašīnu dzinēji atšķiras no vecākiem, ir jāsaprot automašīna. Jebkurā gadījumā princips ir vienāds: benzīna un gaisa maisījums aizdegas kamerā, ko sauc cilindrs. Cilindrā virzulis, kas sprādziena rezultātā saņem spiedienu, pārvietojas uz leju un pēc tam atkal uz augšu pēc inerces un cita virzuļa iedarbībā, kas atrodas tieši pretējā vietā attiecībā pret pirmo. Virzulis ir piestiprināts pie kloķvārpstas. Kad virzulis pārvietojas uz augšu un uz leju, tas izraisa kloķvārpstas griešanos. Kloķvārpsta tad tas iet uz ātrumkārbu, uz kuru tā pārraida šo rotāciju, un pēc tam pārnesumkārba to pārraida uz šasiju, kuras apogejs ir automašīnas riteņi. Izklausās vienkārši, vai ne? Ar modernajiem dzinējiem viss ir absolūti vienāds, taču ir milzīgs nianšu kaudze.
Tikmēr moderns benzīna dzinējs joprojām ir ļoti tālu no efektivitātes ideāla – iedomājieties, no visas benzīnā pieejamās ķīmiskās enerģijas tikai aptuveni 15 procenti no tā tiek pārvērsti mehāniskajā enerģijā, kas galu galā darbina automašīnu. Statistika liecina, ka vēl 17 procenti enerģijas tiek iztērēti tukšgaitā un 62 procenti tiek zaudēti dzinējā karstuma un berzes dēļ.
Fotoattēlā pa kreisi: vecs dzinējs Saab; fotoattēlā pa labi: moderns Mini dzinējs Kūpers
Mūsdienu dzinējiem ir vairākas tehnoloģijas, lai padarītu to efektīvāku darbību. Piemēram, tiešās iesmidzināšanas tehnoloģija, kas sajauc degvielu un gaisu, pirms tie tiek pārvietoti cilindrā, var uzlabot dzinēja efektivitāti par 12 procentiem, jo degviela sadedzina efektīvāk. Turbokompresori un turbokompresors, kas izmanto saspiestu gaisu no izplūdes sistēma automašīnām, padarītu degšanas ciklu efektīvāku. Kompresēts gaiss noved pie efektīvākas sadegšanas. Vārstu laika noteikšana un cilindru deaktivizēšanas tehnoloģija ir tādi jauninājumi, kas ļauj dzinējam izmantot tikai dzinējam nepieciešamo degvielas daudzumu, līdzīgi palielinot tā efektivitāti.
Bet viena no galvenajām atšķirībām starp mūsdienu automašīnu dzinējiem un vecākiem motoriem ir tā mūsdienīgi dzinēji Tie darbojas it kā "gaidīšanas" režīmā, minimālā režīmā, kad viņiem nav nepieciešams paātrināt automašīnu. Vecajā 8 cilindru dzinējā visi astoņi cilindri darbojās neatkarīgi no tā, vai automašīna darbojās tukšgaitā vai tik ātri, cik varēja, no akseleratora pedāļa. Turklāt visi astoņi cilindri jebkurā brīdī saņēma vienādu degvielas daudzumu.
Mūsdienu dzinējiem ir tehnoloģija, kas ļauj tiem strādāt gudrāk. Cilindru deaktivizēšana ir sistēma, kas ļauj atsevišķiem dzinēja cilindriem izslēgties, kad tie nav vajadzīgi, piemēram, kad automašīna brauc tukšgaitā vai braukā bez jebkāda spiediena uz akseleratora pedāli. Bet, kad nepieciešama visa dzinēja jauda, šie iepriekš izslēgtie cilindri “pamostas” un palīdz pārējam. Cilindru deaktivizēšana palīdz dzinējiem darboties efektīvāk, jo tas nozīmē, ka dzinējs izmanto tikai nepieciešamo degvielu un pieliek tikai tik lielu spēku, lai dzinējs neapstātos un ražotu pietiekami daudz jaudas, lai darbinātu elektroniku un klimata kontroli. un citas mašīnas papildu funkcijas.
Vārstu laika noteikšanas tehnoloģija savukārt palīdz mūsdienu dzinējiem darboties gudrāk. Bez šīs sistēmas vārsti tiek atvērti vienādam degvielas daudzumam uz tādu pašu laiku un vienmēr ar tādu pašu klīrensu neatkarīgi no tā, cik smagi dzinējs mēģina darboties. Tas rada lielus degvielas atkritumus. Ar mainīgu vārstu laiku vārstu atveres ir optimizētas dzinēja darba veidam. Tas palīdz motoram patērēt mazāk degvielas un strādāt daudz efektīvāk.
Mūsdienu dzinējiem ir daudz tehnoloģiju, kas palīdz tiem patērēt mazāk degvielas, vienlaikus ražojot vairāk jaudas nekā vecākiem dzinējiem, taču tiem ir vēl viena lieta, ko vecāki dzinēji ir atstājuši novārtā: līdzbraucēji.
Mūsdienu automašīnu dzinēji ir ne tikai sarežģīti tehnoloģiski sasniegumi, bet tie ir vesela sastāvdaļu un mezglu ķēde, kas harmoniski darbojas ar visām šādu augsto tehnoloģiju sasniegumu sastāvdaļām, kas palīdz tiem labāk veikt savu darbu. Tātad agrāk ar diviem vai trim pārnesumiem kastē bija pilnīgi pietiekami, šodien četru un pat piecu ātrumu pārnesumkārbas jau kļūst novecojušas - modernie dzinēji ir aprīkoti ar modernām pārnesumkārbām ar septiņiem un pat astoņiem ātrumiem. Jo lielāks pārnesumu skaits, jo labāk dzinējs strādā uzreiz divos virzienos: pirmkārt, plašākā apgriezienu diapazonā iespējams sasniegt daudzveidīgāku dzinēja apgriezienu diapazonu, kas nozīmē lēnu vai ātru paātrinājumu atkarībā no vēlamajām vajadzībām. ; otrkārt, tas ļauj efektīvāk ietaupīt degvielu, pateicoties vienādam ātrumam. Bet pat tad, ja ar astoņiem pārnesumiem kastē nav pietiekami, mūsdienu dzinējiem var būt “partnerattiecības” ar nepārtraukti mainīgu transmisiju (variatoru). Variatoru darbības princips ir balstīts uz bezgalīgu skaitu pārnesumu skaitļi, kas ļauj tiem visefektīvākajā veidā pārnest dzinēja jaudu uz riteņiem jebkurā transportlīdzekļa ātruma diapazonā.
Mūsdienu dzinēji saņem palīdzību no elektromotoriem, ko darbina akumulatori. Lai gan elektromotors var darbināt automašīnu, braucot lēnā ātrumā vai tikai tad, kad automašīna ir apturēta, tas var radīt papildu jaudu, kad tas ir nepieciešams, piemēram, ja automašīna nepalielinās pietiekami ātri.
Bet galvenais partneris, kas ļāvis ievērojami palielināt dzinēja efektivitāti, protams, ir borta dators, automašīnas “smadzenes”, kas kontrolē gan ātrumkārbas pārslēgšanu (izņemot manuālo ātrumkārbu). ), un cilindros iesmidzinātā degvielas-gaisa maisījuma bagātību un daudzumu, kā arī milzīgu funkciju klāstu.
Dīzeļdzinējs ar četrām turbīnām, pasaulē pirmais dzinējs ar elektrisko kompresoru un revolucionārs bloks, kas spēj iedvest jaunu dzīvību iekšdedzes dzinējam: “Motors” piedāvā pārskatu elektrostacijas ar inovatīvākajiem risinājumiem, kas parādīti pēdējo mēnešu laikā.
Kopš 2016. gada sākuma mums ir demonstrēti iespaidīga dizaina dīzeļdzinēji BMW flagmanim un Audi Q7 “uzlādētajai” versijai, maza darba tilpuma, bet ļoti “gudri” benzijs jauns motors Volkswagen, G8 jaunajam Panamera un neparasts sadarbības produkts starp Koenigsegg un ķīniešiem no Qoros.
Kas kopīgs BMW 7 un superauto? Bugatti Veyron? Turbīnu skaits dzinējā! Šopavasar Bavārijas flagmanis saņēma jaunu dīzeļa agregātu: trīs litrus darba tilpuma, sešus cilindrus un četrus kompresorus. Četri! Šis ir ne tikai pirmais sērijveida smagās degvielas dzinējs vēsturē ar tik daudzām turbīnām, bet arī jaudīgākais dīzeļdegvielas “sešinieks” pasaulē.
Dzinējs attīsta 400 Zirgu spēks 760 Nm griezes moments – par 19 zirgspēkiem un par 20 Nm vairāk nekā iepriekšējam agregātam ar trim kompresoriem. Dzinējs, kas savienots pārī ar astoņu pakāpju automātisko pārnesumkārbu, ļauj “septiņiem” no nulles līdz simts kilometriem stundā paātrināties 4,6 sekundēs (garās riteņu bāzes sedans to pašu veic 4,7 sekundēs) - par 0,3 sekundēm ātrāk nekā tā. priekštecis. Bet šī motora dizains, iespējams, satur daudz lielāku potenciālu.
Šī dzinēja daudzpakāpju kompresoru sistēma sastāv no diviem zemas inerces kompresoriem augstspiediena uzstādīts vienā vienībā, kā arī divi kompakti zemspiediena kompresori. Visas turbīnas tiek aktivizētas secīgi, otrais augstspiediena kompresors tiek aktivizēts tikai pēkšņa paātrinājuma laikā un tikai pie kloķvārpstas apgriezieniem virs 2500 apgr./min.
Jaunais agregāts izrādījās nedaudz vieglāks un ar lielāku griezes momentu: pirmie 450 Nm griezes moments pieejami no 1000 apgr./min, un dzinējs sasniedz 760 Nm plauktu diapazonā no 2000 līdz 3000 apgr./min.
Papildu zema spiediena turbīna ļāva ne tikai palielināt dzinēja jaudu, bet arī palielināt degvielas ekonomiju par 11 procentiem - līdz 5,7-5,9 litriem uz simts kilometriem.
Simpozijā Vīnē Volkswagen prezentēja jaunu 1,5 litru "turbo-četrinieku", kas aizstās pašreizējo 1,4 litru kompresoru. Šī dzinēja galvenais jauninājums ir turbīna ar mainīgu lāpstiņriteņa ģeometriju, kas pirmo reizi pasaulē parādīsies sērijveidā ražotajos modeļos ar dzirksteļaizdedzes iekšdedzes dzinējiem.
Mainīgas ģeometrijas kompresori Peugeot, Citroen, Honda un Chrysler to izmantoja vēl 1980. gadu beigās, bet tagad šī tehnoloģija tiek izmantota tikai sporta un superautomobiļos, piemēram, Porsche 911 Turbo, kā arī jaunajiem četriem ar turbokompresoru 718 Cayman un 718 Boxster. Nu iekšā dīzeļa agregāti, protams.
Šāda turbokompresora īpaša iezīme ir gredzens ar īpašām virzošām ziedlapiņām, kas var mainīt to leņķi, lai optimizētu turbīnas jaudu pie noteiktām slodzēm. Iespēja mainīt šķērsgriezumu palielina jaudu, uzlabo dzinēja reakciju un samazina degvielas patēriņu. Maksimālais griezes moments tiek sasniegts pie mazākiem apgriezieniem un ir pieejams plašākā diapazonā, salīdzinot ar dzinējiem ar tradicionālo kompresoru.
Viens no pirmajiem modeļiem, kas saņēma dzinēju ar turbīnu ar mainīgu lāpstiņriteņa ģeometriju, bija 1989. gada maza mēroga hečbeks Shelby CSX-VNT.
Jaunais 1,5 litru agregāts tiks piedāvāts divos jaudas variantos: 131 un 150 zirgspēku. Bāzes dzinēja maksimālais griezes moments 200 Nm tiek sasniegts jau pie 1300 apgr./min un ir pieejams līdz 4500 apgr./min.
Vēl viens jauninājums ir tas, ka šis motors darbosies saskaņā ar Millera ciklu, kurā ieplūdes vārsts kompresijas cikla sākumā kādu laiku paliek atvērts un aizveras nedaudz vēlāk nekā standarta dzinējiem. Rezultātā ģeometriskā kompresijas pakāpe palielinājās no 10,5:1 iepriekšējā dzinējā līdz 12,5:1.
Turklāt jaunais “četrinieks” saņēma cilindru deaktivizēšanas sistēmu, kas izslēdz divus no tiem zemas slodzes gadījumā, uzlabotu degvielas iesmidzināšanas sistēmu ar paaugstinātu spiedienu līdz 350 bāriem, pilnīgi jaunu cilindra galvu un elektroniski vadāmu dzesēšanas sistēmu.
“Dīzeļgeits” vēl nebija nodzisis, un Audi bija jauns 435 zirgspēku četru litru “astoņi” ar trīskāršu kompresoru, kas debitēja “uzlādētajā” SQ7 SUV. Šeit darbojas divas tradicionālās turbīnas kopā ar kompresoru ar elektriskā piedziņa. Šī ir pirmā reize, kad šāda shēma tiek izmantota sērijveida automašīnām.
Kompresors pagriež 7 kilovatus (9,5 zirgspēkus) elektriskais motors, kas tikai ceturtdaļas sekundes laikā paātrina rotoru līdz 70 tūkstošiem apgriezienu, izvairoties no turbo lag. Elektromotoru darbina atsevišķa 48 voltu elektrosistēma un litija jonu akumulators, kas atrodas zem “uzlādētā” krosovera bagāžnieka.
Arī pats četru litru V8 dzinējs ir jauns. Turbokompresori šeit atrodas cilindru bloka izliekumā un darbojas divpakāpju shēmā. Pie maziem un vidējiem ātrumiem valvelift sistēma atver vienu no diviem izplūdes vārstiem katrā cilindrā, griežot pirmo turbīnu. Pieaugot slodzei (2200-2700 apgr./min.), elektronika atver otru izplūdes vārstu un tiek aktivizēts cits kompresors. Elektriskais kompresors darbojas pašā apakšā.
Rezultātā četru litru agregāts attīsta 435 zirgspēkus, un 900 Nm maksimālais griezes moments pieejams 1000-3250 apgr./min robežās. Dzinējs, kas darbojas kopā ar astoņu pakāpju automātisko pārnesumkārbu, ļauj septiņvietīgajam SUV sasniegt “simtus” 4,8 sekundēs. Maksimālais ātrums elektroniski ierobežots līdz 250 kilometriem stundā.
Jauns Audi dzinējs nākotnē parādīsies citos Volkswagen modeļos, tostarp jaunajos Porsche Panamera un Cayenne, kā arī Bentley Bentayga dīzeļa modifikācija.
Vēl viens “globāls” dzinējs, kas pirmo reizi debitēs nākamās paaudzes Porsche Panamera Turbo un Cayenne Turbo un pēc tam sasniegs Audi modeļi, Bentley un pat Lamborghini. Šis ir jaunākais četru litru divu turbo V8 dzinējs, kas aizstās pašreizējo 4,8 litru turbo astoņu.
Darba tilpuma samazināšana papildus apvienošanai ar citām Volkswagen koncerna spēkstacijām ļaus Porsche vadošajiem modeļiem - Panamera Turbo un Cayenne Turbo - apiet Ķīnā spēkā esošo paaugstināto nodokli automašīnām ar dzinēju virs četriem litriem.
Bāzes versijā jaunais dzinējs attīstīs 550 zirgspēku jaudu un 770 Nm griezes momentu, kas ir par 30 zirgspēkiem un par 70 Nm vairāk nekā iepriekšējais 4,8 agregāts. Tajā pašā laikā Porsche norāda, ka Panamera Turbo S un Cayenne Turbo S versijās tas ražos vairāk nekā 600 zirgspēkus un 810 Nm.
Papildus lielajai jaudai jaunais dzinējs būs ievērojami efektīvāks nekā iepriekšējais. Tas nozīmē, ka tas ir ekonomiskāks. Galu galā tas saņems sistēmu pusi cilindru deaktivizēšanai pie zemām slodzēm (diapazonā no 950 līdz 3500 apgr./min), kas uzlabos degvielas ekonomiju par 30 procentiem.
Divu turbo V8 ir apvienots ar Audi izstrādāto trīs litru V6 turbo dzinēju, un tas tika izveidots, ņemot vērā tā izmantošanu abos modulāra platforma MLB un MSB šasija. Pirmā arhitektūra ir paredzēta transportlīdzekļiem ar priekšējo un visu riteņu piedziņa(lasīt, Audi A4, A5, A6 un atvasinājumi, ieskaitot krosoverus), bet otrais - ar aizmugurējo vai visu riteņu piedziņu (izmanto lielajos Porsche un Bentley modeļos).
Tāpēc papildus jaunajam Panamera un Cayenne modelim pievienosies četru litru dzinējs Audi dzinēji Nākamo paaudžu A6, A8 un Q7, kā arī divi Bentley modeļi - Bentayga un Continental. Visbeidzot, Lamborghini Urus krosovers, visticamāk, tiks aprīkots ar šo dzinēju, kam vajadzētu atņemt Benteigai "pasaulē ātrākā sērijveida apvidus auto" titulu.
Raksts tika uzņemts no trešās puses, bet sākotnēji no Expert: http://expert.ru/expert/2016/49/dvigatel-energorevolyutsii/
Iekšdedzes dzinējam (ICE) ar mehānisko efektivitāti 95% praktiski nav kaitīgu izplūdes gāzu un tas spēj attīstīt 300 ZS jaudu ar trīs litru degvielas patēriņu uz 100 km. Ar. Un kopējā brīnumdzinēja efektivitāte, kas darbojas ar benzīnu, ir aptuveni 60%. Tas šķiet neticami, jo sērijveidā ražoto benzīna iekšdedzes dzinēju efektivitāte nepārsniedz 25%, bet dīzeļdzinēju - 40%. Šis projekts ir reāls darba prototips, kas samontēts nelielas mēbeļu rūpnīcas “pagrabā”. Jaunās tehnoloģijas, kas tiek izmantotas šajā dzinējā, ir patentētas Krievijā, ASV un pat Japānā. Visi ārzemju kompāniju mēģinājumi iegādāties šos patriota Kulibina objektus tika noraidīti, lai gan tika piedāvātas summas, kas 20 reizes pārsniedza visa viņa biznesa izmaksas. Šķiet, ka šis projekts varētu radīt nopietnu konkurenci elektromobilim.
Amonjaka rotors un metināšanas transformators
Dzinēja radītājs izrādījās vairāk nekā 50 patentu, tostarp starptautisko, autors. Aleksandrs Nikolajevičs Sergejevs- oriģinālās metināšanas rotoru tehnoloģijas izstrādātājs amonjaka ražošanai, barošanas bloki metināšanas lokam, aerodinamiskie spoileri VAZ automašīnām un vairāk nekā 50 citi produkti, kas joprojām tiek izmantoti sešās nozarēs. Pirmo patentu par izgudrojumu Sergejevs saņēma, vēl būdams students 1970. gados, un viņam tika piešķirts toreizējais goda nosaukums “Gada jaunais zinātnieks”, bet trīs gadus vēlāk viņš devās strādāt par inženieri rūpnīcā Azotremmash (tagad daļa Togliattiazot holdingkompānija). - pasaulē lielākais slāpekļa ražotājs), radīja tehnoloģisku revolūciju nozarē. Viņa izstrādātā tehnoloģija centrbēdzes kompresoru lāpstiņriteņu metināšanai ļāva vairākas reizes palielināt šo agregātu kalpošanas laiku un atteikties piegādāt līdzīgas ierīces no ASV.
Mēs bijām pirmie pasaulē, kas izgatavoja pilnībā metinātu rotoru,” skaidro Aleksandrs. - Šī ir galvenā amonjaka ražošanas vienība - iekārta gāzes saspiešanai līdz spiedienam, kas pārsniedz 300 atmosfēru ar kompresora lāpstiņriteņu hiperskaņas perifēro ātrumu. Man ir apmēram piecpadsmit autortiesības par magnētiski vadāmu loka metināšanu. Īsāk sakot, patiesībā tika veikts atklājums par elektromagnētiskā lauka ietekmi uz elektrisko un siltuma vadītspēju.
Ķīmiskajā rūpniecībā radītie sasniegumi metināšanas jomā bija noderīgi arī citās nozarēs. Sergejevs izstrādāja metināšanas transformatoru, kura īpašības pārsniedza tirgū pārdoto, bet tā izmaksas bija par 30% zemākas, un aizņemtā telpa tika samazināta piecas reizes. 80. gados izgudrotājs gribēja piedāvāt saviem priekšniecībai savus notikumus, taču valstī sākās perestroika un sākās kooperatīvā kustība; Sergejevs pameta rūpnīcu un, paņemot līdzi savas komandas kodolu, organizēja uzņēmumu, kas ražo rūpnieciskās metināšanas iekārtas.
Atnācu uz valsts banku un teicu, ka gribam organizēt kooperatīvu. Viņi saka: uzrakstiet biznesa plānu. Es ar roku uzrakstīju uz A4 papīra lapas tieši viņiem priekšā. Mēs paņēmām pirmo kredītu sešdesmit tūkstošus rubļu. Meitene tikko atnāca no bankas un pārbaudīja paredzēto lietojumu,” atceras zinātnieks.
No spoileriem VAZ līdz mēbelēm
1999. gadā Sergejs sāka attīstību plastmasas ķīmijas jomā. Viņš nodibināja uzņēmumu Technocom, kas, izmantojot viņa izgudrojumus, radīja spoileri jauniem AvtoVAZ modeļiem. Īsāk sakot, Sergejevs izdomāja, kā padarīt poliuretāna putas izturīgas un vieglas - to, ko daudzus gadus saskaņā ar auto giganta tehniskajām specifikācijām nevarēja īstenot uzņēmumi, kas cīnījās par līgumu ar AvtoVAZ. Rezultāts ir kompozītmateriāls, kas spēj izturēt mehāniskās slodzes tehniskās plastmasas līmenī. Vairāku gadu laikā uzņēmums AvtoVAZ galvenajai konveijera lentei ir piegādājis vairāk nekā miljonu spoileri. Sergejevs aizstāvēja projektu Samaras reģiona riska fondā, saņemot finansējumu aprīkojuma iegādei, kā arī sēklu investīcijām kopumā 70 miljonu rubļu apmērā. Trīs gadus vēlāk uzņēmums Technocom sāka ražot poliuretāna putu izstrādājumus mēbeļu rūpniecībai - elementus ēku fasāžu dekorēšanai ar zīmolu Modus Decor. Šodien Technocom ir viens no trim līderiem šajā tirgū, kurā, starp citu, pirms Toljati iedzīvotāju ierašanās gandrīz dominēja imports. Uz jautājumu, vai Sergejevs ir apmierināts ar savu mēbeļu biznesu, saņēmu negaidītu atbildi: "Šo biznesu sāku tikai tāpēc, lai nopelnītu naudu reālajam dzīves darbam - iekšdedzes dzinēja izveidei, kas darbojas pēc jauniem principiem." Modus Decor “pagrabā” Sergejs daudzus gadus ir izstrādājis jaunu dzinēju, un šogad viņš uzbūvēja darba prototipu.
Sapņu dzinējs
Man priekšā bija šķietami parasts iekšdedzes dzinējs - iekšdedzes dzinējs, kurā tiek izmantots transportlīdzekļiem, mazā enerģija, mazā aviācija un daudzas citas vietas. Vienīgais dīvainais bija tas, ka, pirmkārt, tas bija divtaktu, otrkārt, es tajā neatradu nevienu droseļvārstu. Dzinējs tika savienots ar standarta rūpniecisko gāzu analizatoru, kas ļāva noteikt izplūdes gāzu sastāvu un to kvantitatīvos raksturlielumus - CO, CO2, CH, O2, kā arī gaisa pārpalikuma koeficientu λ - tā saukto lambda, ar precizitāti līdz simtdaļām. Sergejevs iedarbināja dzinēju (uz benzīna), kas sāka radīt diezgan atpazīstamas darba virzuļa mehānisma skaņas, bet gāzes analizators sāka parādīt dīvainas lietas - izplūdes gāzu sastāvs daudz neatšķīrās no parastā gaisa sastāva (izņemot niecīgam ogļūdeņražu daudzumam): CO - 0,1%, CO2 - 3%, CH - 250 vienības un O2 - 18%. Šeit ir vērts atgādināt, ka gaiss, ko elpojam, satur tikai 18% skābekļa (precīzāk, no 17 līdz 21%). Un pat visdārgāko četrtaktu dzinēju izplūdē vides standarts gāzu saturs ir šāds: CO - 0,5%, CO2 - 15%, CH - 220 vienības (bez katalizators), O2 - 0,5%. Lambda (λ) jaunajā dzinējā ir 2÷5.
Paskaties, nav droseles, bet tas ir divtaktu cikls. Viens cilindrs rotē četru cilindru kinemātisko diagrammu,” Sergejevs norāda uz dzinēja daļām, izbaudot iespaidu, kādu viņš uz mani atstāja. - Tagad es aizveru ieplūdes kolektoru. Tas ir kā droseļvārsts. Tas parāda, ka gāzes analizators darbojas pareizi. Speciālistiem tas ir uzreiz skaidrs. Tagad sāks parādīties lambda. Lambda ir 1,43, kas nozīmē, ka ierīce darbojas. Tagad skābekļa mazāk un vairāk nekā tūkstotis SN jau velkas līdzi. Kad viņi to atvēra, tas sāka darboties ar pilnu pildījumu. Viss: skābeklis palielinās, CO samazinās, CO2 samazinās. Kad nāk speciālisti, kuri saprot tēmu, viņi tam vienkārši netic. Dzinējs darbojas praktiski ar gaisu.
Motors no Toljati mēbeļu ražotāja “pagraba” atmosfēru nemaz nepiesārņo. Tajā pašā laikā tā degvielas patēriņš ir kaut kā fantastiski zems: 2,7–3 litri uz 100 km ar attīstīto jaudu 300 ZS. Ar. Jaudas ziņā šis ir iekšdedzes dzinējs, kas atrodams, piemēram, Infinity, kas patērē vismaz 14 litrus uz 100 km. Šādi parametri tiek nodrošināti, pateicoties tam, ka sadegšanas kamerā gaisa-degvielas maisījums pilnībā izdeg. Bet kā tas tiek panākts? Pirmkārt, dzinējs ir konstruēts saskaņā ar klaņa mehānismu, ko inženieris Sergejs Balandins izgudrots Otrā pasaules kara laikā. Staļina zinātniekam nebija laika pabeigt savu attīstību, jo parādījās turboreaktīvo dzinējspēks, un viņa idejas par virzuļa iekšdedzes dzinēju nekad netika īstenotas. Tomēr interese par šo shēmu izgudrotāju vidū saglabājās. Balandinam bija daudz sekotāju, taču viņš ir guvis vislielāko progresu rūpniecībā Aleksejs Vul. Sergejevam izdevās attīstīt tehnoloģiju par efektīvi strādājošu prototipu un sasniegt rezultātus. Turklāt Sergejeva dzinējs izmanto viņa izgudrotās principiāli jaunas maisījuma veidošanas un degvielas sadedzināšanas metodes.
Viss ģeniālais ir vienkāršs
Kāpēc Balandina shēma ir interesanta? Kad šis dzinējs darbojas, virzuļu sānu spiediena uz cilindra sienām nav,” stāsta Aleksandrs Sergejevs. - Pateicoties tam, mehāniskā efektivitāte palielinās līdz 95 procentiem. Otrkārt: tur jūs varat palielināt lineārais ātrums virzulis Tas nozīmē, ka jūs varat palielināt jaudu. Līdz šim neviens šo kinemātisko shēmu nav ieviesis rūpnieciskā mērogā.
Pirms desmit gadiem Sergejevs prātoja: ir sena ierīce, kas pastāvējusi “tūkstoš gadus” - Primus. Tas sadedzina gandrīz simts procentus degvielas, un neviens neapdeg. Kāpēc? Jo primusa krāsnī petroleja vispirms iztvaiko, pāriet no šķidrās fāzes uz gāzes fāzi un tikai tad sadeg. Lai degtu, degviela ir jāsagatavo ķīmiskā reakcija sadegšana - pārejiet no šķidrās fāzes uz gāzes fāzi. Iepriekš iekšdedzes dzinējam bija karburators, kurā tika sagatavots maisījums. Bet tā joprojām bija šķidrā fāze. Tagad darīts tiešā injekcija kad augstspiediena inžektori iesmidzina degvielu tieši darba cilindrā. Tomēr arī šķidrā fāzē. Sergejeva dzinējā tas ir savādāk: pēc gaisa un degvielas maisījuma gazifikācijas viendabīgais maisījums nonāk jaunas ģeometrijas sadegšanas kamerā ar dziļu lādiņa noslāņošanos pēc blīvuma. Tas nodrošina bagātīga gaisa un degvielas maisījuma koncentrāciju aizdedzes sveces elektrodu zonā, kas nodrošina tā drošu aizdegšanos, un pēc maisījuma aizdedzināšanas liesais gaisa un degvielas maisījums sadeg, nodrošinot gandrīz pilnīgu sadegšanu ar minimālu toksicitāti. izplūdes gāzēm. Apvienojot benzīna priekšrocības un dīzeļdzinēji, kā arī klaņi bez kinemātiskā shēmaļāva izveidot virzuļdzinēju ar fantastiskām īpašībām.
AvtoVAZ un Rostec “mazākuma viedoklis” - es paskatījos, ko pasaule ir paveikusi pēdējā laikā. Amerikāņi nāca klajā ar ideju aizdedzināt benzīnu ar petroleju. Hibrīdi. Bet te vēl jāpaskatās, kāda ir vide uzlādējamo bateriju ražošanā. Un tad – kā no tā visa atbrīvoties. Kur šie ir uzlādes stacijas likt? Un jums joprojām ir nepieciešams benzīna dzinējs, kas pagriezīs šo ģeneratoru, zinātnieks pareizi apgalvo.
Mūsu Toljati bāzētais Kulibins patentēja savus izgudrojumus ne tikai Krievijā, bet arī ASV un pat Japānā (Japānā patentu iegūt ir neticami grūti, to zina visi pasaules tehnikas speciālisti). Pēc publicēšanas ASV Federālajā patentu žurnālā (obligāta procedūra) šis patents tika izvēlēts no 28 tūkstošiem līdz simts “interesantākajiem”, un tika publicēts raksts par Sergejeva jaunajām tehnoloģijām ar nosaukumu “ICE New Birth”. autoritatīvā amerikāņu žurnāla Science. Tūlīt pēc publikācijas publicēšanas, burtiski nākamajā dienā, Sergejevs saņēma vēstules no amerikāņu ražošanas uzņēmumiem un riska fondiem; tehnoloģiju pārdošanas pieprasījumi nākuši arī no aizsardzības uzņēmumiem, kas saistīti ar milžiem Lockheed Martin un DARPA. Lielākā daļa piedāvāja samaksāt par mūsu zinātnieka lidojumu uz štatiem un tur vienoties, nenosaucot cenu, un daži uzreiz iegāja all-in un nosauca darījuma summu. Lielākā šajās vēstulēs norādītā summa (eksperta rīcībā ir kopijas) ir 220 miljoni USD. Ņemot vērā, ka visu izgudrotāja aktīvu kopējā vērtība nepārsniedz 10 miljonus dolāru, piedāvājums ir vairāk nekā pievilcīgs.
Sadarbības piedāvājumi bija arī no Japānas korporācijām. Vienā vēstulē norādīts, ka Japāna ir pieņēmusi privātā un publiskā sektora programmu jauna iekšdedzes dzinēja izstrādei, kuras mērķis ir radīt iekšdedzes dzinējus, kas būs par 30% ekonomiskāki un videi draudzīgāki (samazināt CO2 izlaidi par 20%, CO - par 35%) nekā pašlaik. Programmai ir atvēlēti 10 miljardi ASV dolāru, no kuriem 50% ir valsts valdības finansējums. Mērķis ir līdz 2020. gadam demonstrēt strādājošu prototipu. Cik viņi visi bija satraukti, kad uzzināja, ka Krievija jau ir radījusi šādu prototipu un kura īpašības ir par vienu pakāpi augstākas par tām, kas iekļautas viņu vērienīgajā programmā. Tomēr pircēji stājās rindā no plkst dažādas valstis visiem tika atteikts, un pats Sergejevs stingri nolēma palikt īsts patriots un atrast Krievijas investorus.
Bet AvtoVAZ, galvenajā uzņēmumā, kas varētu ieviest attīstību iekšdedzes dzinēju jomā, kad Sergejs rādīja sava dzinēja dokumentus un video, viņi to vienkārši noslaucīja malā.
Vēl 2009. gadā VAZ galvenais konstruktors Petrs Mihailovičs Prusovs vēlējās sasaukt visas Krievijas konferenci par dzinēju būvniecību, lai es varētu sagatavot ziņojumu. Bet tad rūpnīcā ieradās maskavieši un franči, vara šeit sāka mainīties, un tas viss aizgāja uz elli. Es rādīju datus un video pašreizējai rūpnīcas vadībai, bet viņi teica, ka tas nevar notikt. "Viņi domāja, ka tā ir viltošana," Sergejevs ir pārsteigts.
Rostecā, kur griezos pēc komentāra, pusotru mēnesi mani vienkārši “baroja ar brokastīm”. Tad no turienes nāca atbilde, bet korporācija pat nesazinājās ar Sergejevu. "Viena cilindra modelis divtaktu dzinējs A. N. Sergejeva izstrādātā iekšdedzes sistēma nav attiecināma uz Rostec State Corporation produktiem: UEC nodarbojas ar aviācijas, raķešu un gāzes sūknēšanas dzinēju izstrādi un izveidi. OPK un Kalašņikova ražotajiem droniem tiek izmantotas sistēmas, kurām šis dzinējs nav piemērojams. Dzinējs nav piemērots pašreizējiem AvtoVAZ transportlīdzekļiem. Citā situācijā automašīnām būs nepieciešama nopietna tehniskais uzlabojums projektēšanas un vadības sistēmas, turklāt saistībā ar divtaktu ciklu nav izstrādāti vides jautājumi. Tas ir, tulkojot cilvēku valodā, atbildi var atšifrēt šādi: UEC - United Engine Corporation - neskatoties uz hartā noteiktajiem mērķiem un uzdevumiem visa nozarē esošās dzinēju būves tehnoloģiju spektra attīstībai, nevēlas. uzņemties jaunu virzienu, bet pārtaisīt dronu un automašīnu dizainus jaunam dzinējam, kura izstrādei Rostec jau iztērējis naudu un laiku, valsts korporācijas speciālisti uzskata par neatbilstošu. Neskatoties uz to, ka šī vienkāršā pielāgošana galvenajam blokam (dzinējam) novedīs pie reālas tehnoloģiskas un enerģētikas revolūcijas. Par “vides jautājumiem saistībā ar push-pull ciklu” labāk klusēšu, jo te brašais Rostec vienkārši “izdegās” tajā, ka tā speciālisti pat neielasīja Samāras universitātes komisijas atsūtīto protokolu. es.
Vispār dīvaina vēstule nāca no UEC, atspoguļojot valsts holdinga valdes cilvēku milzīgo nekompetenci. Citēju: “Piedāvātos jaudas diapazonus (līdz 300 ZS) jau apgūst GMZ Agat kopā ar CIAM (Baranova vārdā nosauktais Centrālais aviācijas instrumentācijas institūts). "Eksperts") un Motortehnikas projektēšanas biroju..." Lai gan jebkurš students no siltumtehnikas kursa zina, ka bezkņaugi kinemātiskā shēma (Balandina shēma) ir vērtīga, jo tai nav ierobežojumu palielināt dzinēja jaudu (no tiem pašiem 300 ZS jums var viegli pārlēkt līdz 1000 ZS . s. un vairāk, ja nepieciešams), jo, tā kā nav sānu spiediena uz cilindra sienām, virzuļa lineāro ātrumu var palielināt gandrīz uz nenoteiktu laiku. Tālāk UEC speciālisti raksta: "Iekšdedzes dzinēju iekšzemes lidmašīnu tirgus ir ļoti ierobežots, iespējams, tuvākajā nākotnē tas attīstīsies, bet pagaidām tas ir ārkārtīgi šaurs." Loģika ir dzelžaina... Ja kāds izlaiž pasaules tirgū, teiksim, dronu (vai nelielu lidmašīnu, kas izmanto virzuļdzinēju), kas patērē trīs līdz četras (!) reizes mazāk degvielas nekā esošie mūsdienu analogi un kas attiecīgi , var autonomi lidot vairākas reizes ilgāk, uzminiet, kāds histēriski traks pieprasījums pēc tā būs.
Tomēr UEC atbildē joprojām bija daži racionāli graudi. Uzņēmuma speciālists teica, ka “pašreizējā “Stratēģijas virzuļdzinēju ražošanas attīstībai” izdevumā ir ierosināts izveidot aviācijas virzuļdzinēju kompetences centru uz CIAM bāzes”; manuprāt, tas ir tieši tagad, jo UEC nav absolūti laika to darīt, un nav nekā (pēc bāzes) ko darīt, tāpēc izstrādātājiem ir jēga sazināties ar CIAM. Tagad ir kļuvusi skaidra valsts kompetenču struktūra attīstības jomā virzuļdzinēji. Taču sazināties ar CIAM izrādījās bezjēdzīgi. Institūta preses sekretāre tikai teica: "Nodevu dokumentus speciālistiem, varbūt viņi ar jums sazināsies..."
Adekvāti zinātnieki
Sergejevs parādīja notikumu attīstību vienam no galvenajiem zinātniskajiem institūtiem ICE tēma Krievijā - Samaras Nacionālās pētniecības universitātes Siltumdzinēju nodaļa. S. P. Koroleva. Tās speciālisti mēbeļu ražotnē ieradās burtiski nākamajā dienā pēc vēstules saņemšanas. Delegāciju vadīja Krievijas Transporta akadēmijas akadēmiķis, Krievijas Kosmonautikas akadēmijas korespondentloceklis, tehnisko zinātņu doktors, profesors Vladimirs Birjuks- pasaulslavens zinātnieks, kurš ir raķešu un kosmosa korporācijas Energia, Roscosmos, Rūpniecības un tirdzniecības ministrijas uc galvenais eksperts. Galvenais inženieris zinātniskais centrs gāzes dinamikas pētījumi Igors Nipards, inženieris Aleksejs Gorškaļevs un Samaras universitātes iekšdedzes dzinēju laboratorijas vadītājs, tehnisko zinātņu kandidāts Dmitrijs Sarmins. Vladimirs Birjuks intervijā izdevumam Expert sacīja, ka ir pārsteigts par Toljati redzēto, taču, pārbaudot visus dzinēja rādītājus, šaubas nepaliek. Viesu komisija nolēma steidzami risināt šo projektu kā prioritāti.
Kopsapulces protokolā rakstīts: “Apspriedām viena cilindra divtaktu iekšdedzes dzinēja darba prototipa darbu ar tehniskajiem parametriem un rādītāji, kas pārsniedz esošos analogus globālajā dzinēju nozarē. Galvenā šī dzinēja atšķirība ir: principiāli jauna shēma maisījuma veidošanai un degvielas sadegšanai, nodrošinot gandrīz pilnīgu degvielas sadegšanu ar liekā gaisa attiecību režīmos dīkstāves kustība un daļējas slodzes diapazonā 3 ≤ λ ≤ 5, kas nodrošināja būtisku degvielas patēriņa samazinājumu šajos režīmos un samazināja izplūdes gāzu toksicitāti. CO = 0,1%, CH = 250÷350, CO2 = 3÷5%, O2 = 12÷18%. Jaunus risinājumus maisījumu veidošanai un degvielas sadedzināšanai aizsargā Krievijas Federācijas, ASV un Japānas patenti. Šis dzinējs ir vairāku degvielu un var darboties tukšgaitā un daļējā slodzē divtaktu ciklā ar dubultu attīrīšanu, samazinot degvielas patēriņu šajos režīmos un divtaktu ciklu jaudas režīmos, kas ļauj attīstīt maksimālā jauda dzinējs. Piedāvātā iekšdedzes dzinēja viena cilindra modeļa darbības demonstrēšana un apspriešana ļauj pieņemt lēmumu: ieteicams izveidot kopīgu darba grupu 2 litru dzinēja prototipa tālākai izstrādei un ražošanai. un jaudu 250÷300 ZS. s., ar griezes momentu vismaz 300 Nm un svaru ne vairāk kā 150 kg, ieteicams izstrādāt dzinēja prototipu ar jaudu 30–35 ZS. Ar. ar minimālo masu."
Viens no pasaulē vadošajiem termofizikas ekspertiem, Sanktpēterburgas Nacionālās pētniecības universitātes ITMO Datortermofizikas un enerģijas fiziskā monitoringa katedras profesors, tehnisko zinātņu doktors Nikolajs Piļipenko neticēja dzinēja esamībai ar mehānisko efektivitāti 95%. Intervijā ar Expert viņš norādīja: “Tas vienkārši nevar notikt. Šeit ir kaut kāds triks. Citādi tā būtu bijusi reāla pasaules sensācija atombumbas radīšanas līmenī. Arī mūsu intervētie zinātniskie spīdekļi termofizikas, siltumtehnikas un virzuļdzinēju būves jomā citās valstīs tikai pasmīnēja klausuli, norādot, ka pasaulē pastāv tūkstošiem visādu “revolucionāru” projektu, sākot ar vakuuma vilcieni un beidzot ar jonu vai plazmas dzinējiem, bet tie visi ir "projekti uz papīra", kas patiesībā ir nerealizējami ne viena, ne dizaina iezīmes vai pieprasījuma trūkums. Taču pēc starptautisko patentu sertifikātu uzrādīšanas cilvēki galvenokārt prasīja izgudrotāja kontaktinformāciju. Osakas universitātes profesors Jukio Sake, kurš jau trīsdesmit gadus ir izstrādājis gāzes dinamiskās dzinēju sistēmas Japānas autoražotājiem, ierosināja izveidot kopīgu Krievijas un Japānas uzņēmumu, lai pabeigtu dzinēju izstrādi un organizētu ražošanu. Un Siltumtehnikas centra vadošais inženieris Frankfurtē pie Mainas (veic izstrādi saskaņā ar līgumu ar BMW un Volkswagen) Gabriels Vaincs bija pārsteigts, ka "projektu vēl nav "norījis" kāds uzņēmīgs investors" un uzaicināja Sergejevu uz Vāciju, lai kopīgi strādātu un organizētu starptautisku konferenci. Tomēr šim investoram, loģiski, vajadzētu būt valstij, jo jauniem dzinējiem ir liels izmantošanas potenciāls militārais aprīkojums un ieroči.
Ledus ir ielūzis
Kamēr valsts savā zvērīgajā lēnumā domā, izgudrotājs Sergejevs jau sper nākamos soļus. Tagad viņš kopā ar Samaras universitātes speciālistiem veido izstrādātāju komandu, lai dzinēju pilnveidotu, ieviestu citas viņa izstrādātās tehnoloģijas un radītu spēkstacijas dažādi uzdevumi- automašīnas, bezpilota lidaparāti, mazie lidaparāti, maza enerģijas ražošana, kuģi utt. Tiek gatavota dokumentācija 35 jauniem patentiem, lai aizsargātu zinātību, kas vēl ir jāievieš jaunajā dzinējā. Skaidrs, ka augstskolai naudas nav un šodien projektam steidzami nepieciešams stratēģiskais investors. RSC Energia un uzņēmums, kas izstrādā uzbrukuma dronus Aizsardzības ministrijai, jau ir ieinteresējies par Sergejeva izstrādi.
Masveida iekšdedzes dzinēju ar kvalitatīvi augstāku efektivitāti ieviešana noteikti padarīs ekonomiku energoefektīvāku. Padomājiet tikai par to: mūsdienās vairāk nekā 80% no pasaules enerģijas tiek ražoti iekšdedzes dzinējos. Elektrība maksās santīmus (būs iespējams autonomi sildīt māju ar elektrību no mini elektrostacijas par trīs reizes zemāku cenu nekā no maģistrālajiem tīkliem), un pati ražošana kļūs pieejama pat attālajā taigā. Kā ar automašīnām? Iedomājieties džipu ar 300 zirgspēku dzinēju, kas patērē tikai trīs litrus degvielas uz 100 km, vai parastu automašīnu, kas burtiski “šņauc” degvielu 0,5 litrus uz 100 km. Tajā pašā laikā tvertni būs iespējams uzpildīt ne tikai ar noteikta benzīnu oktānskaitlis, un burtiski viss, kas deg: tuvumā nav degvielas uzpildes stacijas - piepildīju pudeli degvīna un braucu uz turieni.
Pieteikums sensācijai
Ierosinātā dzinēja mehāniskā efektivitāte 95% tiek sasniegta, izmantojot savienojošā stieņa mehānisma (Balandin mehānisma) kinemātisko diagrammu, kurā ievērojami tiek samazināti zaudējumi berzes spēku pārvarēšanai, novēršot virzuļa sānu spiedienu uz sienām. no darba cilindra. U labākie iekšdedzes dzinēji Ar kloķa mehānisms mehāniskā efektivitāte saglabājas 90%.
Aleksandra Sergejeva dzinēja degvielas efektivitāte sasniedz 98%, pateicoties jauna patentēta maisījuma veidošanas un degvielas sadegšanas procesa organizēšanai, kas nodrošina pilnīgu degvielas sadegšanu darba cilindrā.
Piedāvātās attīstības termodinamiskā efektivitāte darba organizācijas dēļ ir 60–65%. benzīna dzinējs divtaktu ciklā ar pilnu darba cilindra piepildīšanu ar atmosfēras gaisu visos tā darbības režīmos, ar kompresijas pakāpi ε = 14÷20 bez detonācijas.
Izstrādātais dzinējs stabili darbojas divtaktu ciklā ar dubulto izpūšanu, tukšgaitas un daļējas slodzes režīmos (galvenie dzinēja darbības režīmi ir pilsētas režīmā un braukšana pa šoseju, kas ir ≈80÷85% iekšdedzes dzinēja darbība), tas ir, viens gājiens darbojas, nākamais ir attīrīšana, kas ideāli sagatavo darba cilindru nākamajam darba ciklam. Tas ļauj vēl vairāk samazināt degvielas patēriņu un nodrošināt optimālu temperatūras režīms dzinēja darbība, kas arī palīdz paaugstināt dzinēja termisko (termodinamisko) efektivitāti.
