इंजिन बिल्डिंग ट्रेंड. आपल्या स्वत: च्या मार्गाने जा. कल्पक - साधे: रशियामध्ये त्यांनी अंतर्गत ज्वलन इंजिन कसे सुधारायचे ते शोधून काढले नाविन्यपूर्ण रोटरी इंजिन

2017 च्या उन्हाळ्यात, संपूर्ण वैज्ञानिक आणि तांत्रिक समुदायामध्ये बातमी पसरली - येकातेरिनबर्गमधील एका तरुण शास्त्रज्ञाने ऊर्जा क्षेत्रातील नाविन्यपूर्ण प्रकल्पांसाठी सर्व-रशियन स्पर्धा जिंकली. या स्पर्धेला “ब्रेकथ्रू एनर्जी” असे म्हणतात, 45 वर्षांपेक्षा जास्त वयाच्या शास्त्रज्ञांना भाग घेण्याची परवानगी नाही आणि रशियाचे पहिले अध्यक्ष बी.एन. येल्त्सिन" (उरल फेडरल युनिव्हर्सिटी), 1,000,000 रूबलचे बक्षीस जिंकले.

असे नोंदवले गेले की लिओनिडने चार मूळ तांत्रिक उपाय विकसित केले आणि अंतर्गत ज्वलन इंजिन सेवन आणि एक्झॉस्ट सिस्टमसाठी सात पेटंट प्राप्त केले, दोन्ही टर्बोचार्ज्ड आणि नैसर्गिकरित्या आकांक्षा. विशेषतः, सुधारणा सेवन प्रणाली"प्लॉटनिकोव्ह पद्धतीनुसार" टर्बो इंजिन अतिउष्णता दूर करू शकते, आवाज कमी करू शकते आणि हानिकारक उत्सर्जनाचे प्रमाण कमी करू शकते. आणि आधुनिकीकरण एक्झॉस्ट सिस्टमटर्बोचार्ज केलेले अंतर्गत ज्वलन इंजिन कार्यक्षमता 2% वाढवते आणि कार्यक्षमता 1.5% कमी करते विशिष्ट वापरइंधन परिणामी, मोटर अधिक पर्यावरणास अनुकूल, स्थिर, शक्तिशाली आणि विश्वासार्ह बनते.

हे खरंच खरं आहे का? शास्त्रज्ञांच्या प्रस्तावांचे सार काय आहे? आम्ही स्पर्धेतील विजेत्याशी बोलण्यात आणि सर्वकाही शोधण्यात व्यवस्थापित केले. प्लॉटनिकोव्हने विकसित केलेल्या सर्व मूळ तांत्रिक सोल्यूशन्सपैकी, आम्ही वर नमूद केलेल्या दोन गोष्टींवर स्थायिक झालो: टर्बोचार्ज केलेल्या इंजिनसाठी सुधारित सेवन आणि एक्झॉस्ट सिस्टम. सादरीकरणाची शैली सुरुवातीला समजण्यास कठीण वाटू शकते, परंतु काळजीपूर्वक वाचा, आणि शेवटी आपण मुद्द्यावर पोहोचू.

समस्या आणि आव्हाने

खाली वर्णन केलेल्या विकासाचे लेखकत्व UrFU शास्त्रज्ञांच्या गटाचे आहे, ज्यात डॉक्टर ऑफ टेक्निकल सायन्सेस, प्रोफेसर यू.एम. आणि तांत्रिक विज्ञानाचे उमेदवार, सहयोगी प्राध्यापक एल.व्ही. या विशिष्ट गटाच्या कार्यास एक दशलक्ष रूबलचे अनुदान देण्यात आले. प्रस्तावित तांत्रिक सोल्यूशन्सच्या अभियांत्रिकी विकासामध्ये, त्यांना Uralsky LLC च्या तज्ञांनी मदत केली डिझेल इंजिन प्लांट", म्हणजे, विभागाचे प्रमुख, तांत्रिक विज्ञानाचे उमेदवार शेस्ताकोव्ह डी.एस. आणि डेप्युटी चीफ डिझायनर, टेक्निकल सायन्सेसचे उमेदवार ग्रिगोरीव्ह एन.आय.

त्यांच्या संशोधनातील मुख्य पॅरामीटर्सपैकी एक म्हणजे इनलेट किंवा आउटलेट पाइपलाइनच्या भिंतींमध्ये गॅस प्रवाहातून येणारे उष्णता हस्तांतरण. उष्णता हस्तांतरण जितके कमी असेल तितका थर्मल ताण कमी असेल, संपूर्ण प्रणालीची विश्वसनीयता आणि कार्यक्षमता जास्त असेल. उष्णता हस्तांतरणाच्या तीव्रतेचा अंदाज लावण्यासाठी, एक पॅरामीटर वापरला जातो ज्याला स्थानिक उष्णता हस्तांतरण गुणांक (αx म्हणून दर्शविले जाते) म्हटले जाते आणि संशोधकांचे कार्य हे गुणांक कमी करण्याचे मार्ग शोधण्याचे होते.


तांदूळ. 1. स्थानिक (lх = 150 mm) उष्णता हस्तांतरण गुणांक αх (1) आणि हवेचा प्रवाह वेग wх (2) मध्ये बदल τ मध्ये टर्बोचार्जरच्या फ्री कंप्रेसरच्या मागे (यापुढे TC म्हणून संदर्भित) गुळगुळीत गोल पाइपलाइनसह आणि भिन्न TC रोटरची फिरण्याची गती: a) ntk = 35,000 min-1; b) ntk = 46,000 मि-1

आधुनिक इंजिन बिल्डिंगची समस्या गंभीर आहे, कारण गॅस-एअर नलिका सर्वात थर्मलली लोड केलेल्या घटकांच्या यादीमध्ये समाविष्ट आहेत. आधुनिक अंतर्गत ज्वलन इंजिन, आणि सेवन आणि एक्झॉस्ट ट्रॅक्टमध्ये उष्णता हस्तांतरण कमी करण्याचे कार्य विशेषतः टर्बोचार्ज केलेल्या इंजिनसाठी तीव्र आहे. खरंच, टर्बो इंजिनमध्ये, नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या इंजिनच्या तुलनेत, इनलेटवरील दाब आणि तापमान वाढले आहे, सायकलचे सरासरी तापमान वाढले आहे आणि गॅस पल्सेशन जास्त आहे, ज्यामुळे थर्मोमेकॅनिकल तणाव होतो. थर्मल स्ट्रेसमुळे भागांचा थकवा येतो, इंजिनच्या घटकांची विश्वासार्हता आणि सेवा आयुष्य कमी होते आणि सिलिंडरमध्ये इंधनाच्या ज्वलनाची स्थिती कमी होते आणि शक्ती कमी होते.

शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की टर्बो इंजिनचा थर्मल ताण कमी केला जाऊ शकतो आणि येथे, जसे ते म्हणतात, तेथे एक सूक्ष्मता आहे. सामान्यतः, टर्बोचार्जरची दोन वैशिष्ट्ये महत्त्वाची मानली जातात - दाब आणि हवेचा प्रवाह वाढवणे आणि युनिट स्वतःच गणनामध्ये स्थिर घटक म्हणून घेतले जाते. परंतु प्रत्यक्षात, संशोधकांनी लक्षात घेतले की, टर्बोकंप्रेसर स्थापित केल्यानंतर, गॅस प्रवाहाची थर्मोमेकॅनिकल वैशिष्ट्ये लक्षणीय बदलतात. म्हणून, इनलेट आणि आउटलेटमध्ये αx कसा बदलतो याचा अभ्यास करण्यापूर्वी, कंप्रेसरद्वारे गॅस प्रवाहाचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. प्रथम - इंजिनचा पिस्टन भाग विचारात न घेता (जसे ते म्हणतात, फ्री कंप्रेसरच्या मागे, अंजीर 1 पहा), आणि नंतर - त्यासह.

डिझाइन आणि तयार केले होते स्वयंचलित प्रणालीप्रायोगिक डेटाचे संकलन आणि प्रक्रिया - वायू प्रवाह वेग wx आणि स्थानिक उष्णता हस्तांतरण गुणांक αx ची मूल्ये सेन्सरच्या जोडीमधून घेतली आणि त्यावर प्रक्रिया केली गेली. याव्यतिरिक्त, TKR-6 टर्बोचार्जरसह VAZ-11113 इंजिनवर आधारित सिंगल-सिलेंडर इंजिन मॉडेल एकत्र केले गेले.



तांदूळ. 2. रोटेशन अँगलवर स्थानिक (lх = 150 मिमी) उष्णता हस्तांतरण गुणांक αх चे अवलंबन क्रँकशाफ्टφ मध्ये सेवन अनेक पटींनीसुपरचार्ज केलेले पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिन भिन्न क्रँकशाफ्ट वेग आणि भिन्न TC रोटर वेग: a) n = 1,500 min-1; b) n = 3,000 मि-1, 1 - n = 35,000 मि-1; 2 - ntk = 42,000 मि-1; 3 - ntk = 46,000 मि-1

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की टर्बोचार्जर हे अशांततेचे एक शक्तिशाली स्त्रोत आहे, जे हवेच्या प्रवाहाच्या थर्मोमेकॅनिकल वैशिष्ट्यांवर परिणाम करते (चित्र 2 पहा). याव्यतिरिक्त, संशोधकांना असे आढळून आले की टर्बोचार्जरच्या स्थापनेमुळे इंजिनच्या इनलेटमध्ये αx सुमारे 30% वाढतो - अंशतः कॉम्प्रेसर नंतरची हवा नैसर्गिकरित्या एस्पिरेट केलेल्या इंजिनच्या इनलेटपेक्षा जास्त गरम असते. टर्बोचार्जर स्थापित केलेल्या इंजिनच्या एक्झॉस्टवर उष्णता हस्तांतरण देखील मोजले गेले आणि असे दिसून आले की जास्त दाब जितका जास्त तितका उष्णता हस्तांतरण कमी तीव्र होते.


तांदूळ. 3. सक्तीच्या हवेचा भाग डिस्चार्ज करण्याच्या शक्यतेसह सुपरचार्ज केलेल्या इंजिनच्या सेवन सिस्टमचे आकृती: 1 - सेवन मॅनिफोल्ड; 2 - कनेक्टिंग पाईप; 3 - कनेक्टिंग घटक; 4 - कंप्रेसर टीके; ५ - इलेक्ट्रॉनिक युनिटइंजिन नियंत्रण; 6 - इलेक्ट्रो-न्यूमॅटिक वाल्व].

एकूणच, असे दिसून आले की थर्मल ताण कमी करण्यासाठी खालील गोष्टी आवश्यक आहेत: सेवन पत्रिकाअशांतता आणि हवेचे स्पंदन कमी करणे आवश्यक आहे आणि आउटलेटवर अतिरिक्त दबाव किंवा व्हॅक्यूम तयार करणे, प्रवाहास गती देणे - यामुळे उष्णता हस्तांतरण कमी होईल आणि याव्यतिरिक्त, एक्झॉस्ट गॅसेसपासून सिलेंडर्स स्वच्छ करण्यावर सकारात्मक परिणाम होईल.

या सर्व वरवर स्पष्ट दिसणाऱ्या गोष्टींसाठी तपशीलवार मोजमाप आणि विश्लेषण आवश्यक आहे जे यापूर्वी कोणीही केले नव्हते. मिळालेल्या आकडेवारीमुळेच भविष्यात क्रांती घडवून आणण्यासाठी सक्षम नसले तरी शब्दाच्या शाब्दिक अर्थाने नक्कीच प्रेरणादायी ठरणारे उपाय विकसित करणे शक्य झाले. नवीन जीवनसंपूर्ण इंजिन उद्योगात.


तांदूळ. 4. सुपरचार्ज केलेल्या पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या (ntk = 35,000 min-1) n = 3,000 च्या वेगाने क्रँकशाफ्ट रोटेशन अँगल φ वर स्थानिक (lх = 150 mm) उष्णता हस्तांतरण गुणांक αх चे अवलंबन १. हवेच्या स्त्रावचे प्रमाण: 1 - G1 = 0.04; 2 - G2 = 0.07; 3 - G3 = 0.12].

सेवनातून अतिरिक्त हवा काढून टाकणे

प्रथम, संशोधकांनी इनलेट वायु प्रवाह स्थिर करण्यासाठी डिझाइन प्रस्तावित केले (आकृती 3 पहा). एक इलेक्ट्रो-न्यूमॅटिक व्हॉल्व्ह, टर्बाइन नंतर इनटेक ट्रॅक्टमध्ये एम्बेड केलेला आणि विशिष्ट क्षणी टर्बोचार्जरद्वारे संकुचित केलेल्या हवेचा भाग सोडतो, प्रवाह स्थिर करतो - वेग आणि दाब यांचे स्पंदन कमी करते. परिणामी, यामुळे इनटेक ट्रॅक्टमध्ये एरोडायनामिक आवाज आणि थर्मल तणाव कमी होईल.

परंतु टर्बोचार्जिंगचा प्रभाव लक्षणीयरीत्या कमकुवत न करता प्रणाली प्रभावीपणे कार्य करण्यासाठी किती रीसेट करणे आवश्यक आहे? आकृती 4 आणि 5 मध्ये आम्ही मोजमापांचे परिणाम पाहतो: अभ्यास दर्शविल्याप्रमाणे, एक्झॉस्ट एअर G चा इष्टतम वाटा 7 ते 12% च्या श्रेणीत आहे - अशा मूल्यांमुळे इंजिनमध्ये उष्णता हस्तांतरण (आणि म्हणून थर्मल लोड) कमी होते. सेवन ट्रॅक्ट 30% पर्यंत, म्हणजे, नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या इंजिनच्या वैशिष्ट्यपूर्ण मूल्यांवर आणा. डिस्चार्जचा वाटा आणखी वाढवण्यात काही अर्थ नाही - ते यापुढे कोणताही परिणाम देत नाही.


तांदूळ. 5. सुपरचार्ज केलेल्या पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या इनटेक मॅनिफोल्डमध्ये क्रँकशाफ्ट रोटेशन अँगल φ वर स्थानिक (lх = 150 mm, d = 30 mm) उष्णता हस्तांतरण गुणांक αх च्या अवलंबनाची तुलना (1) आणि वेंटिंग भागासह हवेचा (2) ntk = 35,000 min-1 आणि n = 3,000 min-1 वर, जादा हवेच्या स्त्रावचा वाटा एकूण प्रवाहाच्या 12% इतका असतो].

बाहेर काढणे

बरं, एक्झॉस्ट सिस्टमचे काय? आम्ही वर म्हटल्याप्रमाणे, ती आहे टर्बोचार्ज केलेले इंजिनपरिस्थितीत देखील कार्य करते भारदस्त तापमान, आणि याव्यतिरिक्त, आपण नेहमी एक्झॉस्ट शक्य तितक्या एक्झॉस्ट गॅसेसपासून सिलेंडर्सची जास्तीत जास्त साफसफाई करण्यासाठी अनुकूल बनवू इच्छित आहात. या समस्या सोडवण्याच्या पारंपारिक पद्धती आधीच संपल्या आहेत; सुधारण्यासाठी इतर काही साठे आहेत का? तो आहे बाहेर वळते.

ब्रॉडोव्ह, झिल्किन आणि प्लॉटनिकोव्ह असा युक्तिवाद करतात की गॅस शुद्धीकरण आणि एक्झॉस्ट सिस्टमची विश्वासार्हता त्यात अतिरिक्त व्हॅक्यूम किंवा इजेक्शन तयार करून सुधारली जाऊ शकते. डेव्हलपर्सच्या मते, इनटेक व्हॉल्व्हप्रमाणेच इजेक्शन फ्लो फ्लो पल्सेशन कमी करतो आणि व्हॉल्यूमेट्रिक एअर फ्लो वाढवतो, ज्यामुळे सिलेंडर्सची चांगली साफसफाई होते आणि इंजिन पॉवर वाढते.


तांदूळ. 6. इजेक्टरसह एक्झॉस्ट सिस्टमचे आकृती: 1 - चॅनेलसह सिलेंडर हेड; 2 - एक्झॉस्ट पाइपलाइन; 3 - एक्झॉस्ट पाईप; 4 - इजेक्शन ट्यूब; 5 - इलेक्ट्रो-न्यूमॅटिक वाल्व; 6 – इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिट].

एक्झॉस्ट वायूंपासून एक्झॉस्ट ट्रॅक्ट भागांमध्ये उष्णता हस्तांतरणावर इजेक्शनचा सकारात्मक प्रभाव पडतो (चित्र 7 पहा): अशा प्रणालीसह, स्थानिक उष्णता हस्तांतरण गुणांक αx ची कमाल मूल्ये पारंपारिक एक्झॉस्टच्या तुलनेत 20% कमी असतात - वगळता बंद कालावधीसाठी सेवन झडप, येथे उष्णता हस्तांतरणाची तीव्रता, उलटपक्षी, किंचित जास्त आहे. परंतु सर्वसाधारणपणे, उष्णता हस्तांतरण अद्याप कमी आहे, आणि संशोधकांनी असे गृहीत धरले की टर्बो इंजिनच्या एक्झॉस्टवर इजेक्टर त्याची विश्वासार्हता वाढवेल, कारण ते वायूंपासून पाइपलाइनच्या भिंतींवर उष्णता हस्तांतरण कमी करेल आणि वायू स्वतःच. इजेक्शन एअरद्वारे थंड केले जाईल.


तांदूळ. 7. क्रँकशाफ्ट रोटेशन अँगलवर स्थानिक (lх = 140 मिमी) उष्णता हस्तांतरण गुणांक αх चे एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये अवलंबित्व जास्त दबावसोडा pb = 0.2 MPa आणि क्रँकशाफ्ट गती n = 1,500 min-1. एक्झॉस्ट सिस्टम कॉन्फिगरेशन: 1 - इजेक्शनशिवाय; २ - इजेक्शनसह.]

आम्ही एकत्र केले तर?..

प्रायोगिक सेटअपमध्ये असे निष्कर्ष प्राप्त झाल्यानंतर, शास्त्रज्ञ पुढे गेले आणि मिळालेले ज्ञान लागू केले. वास्तविक इंजिन- उरल डिझेल इंजिन प्लांट एलएलसी द्वारे उत्पादित 8DM-21LM डिझेल इंजिन "चाचणी विषय" म्हणून निवडले गेले आहे. याव्यतिरिक्त, कामात 8-सिलेंडर डिझेल इंजिनचा “लहान भाऊ”, 6DM-21LM, व्ही-आकाराचा, परंतु सहा सिलेंडरसह देखील वापरला गेला.


तांदूळ. 8. स्थापना solenoid झडप 8DM-21LM डिझेल इंजिनवरील काही हवेपासून मुक्त होण्यासाठी: 1 - सोलेनोइड वाल्व; 2 - इनलेट पाईप; 3 - एक्झॉस्ट मॅनिफोल्ड आवरण; 4 - टर्बोचार्जर.

“ज्युनियर” इंजिनवर, एक्झॉस्ट इजेक्शन सिस्टम लागू करण्यात आली, तार्किकदृष्ट्या आणि अतिशय कल्पकतेने सेवन प्रेशर रिलीफ सिस्टमसह एकत्रित केली गेली, जी आम्ही थोडे आधी पाहिली - सर्व केल्यानंतर, आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, सोडलेली हवा वापरली जाऊ शकते इंजिनच्या गरजा. तुम्ही बघू शकता (चित्र 9), एक्झॉस्ट मॅनिफोल्डच्या वर ट्यूब्स ठेवल्या जातात ज्यामध्ये इनलेटमधून घेतलेली हवा पुरवली जाते - हा समान अतिरिक्त दबाव आहे ज्यामुळे कंप्रेसर नंतर अशांतता निर्माण होते. ट्यूबमधून हवा इलेक्ट्रिक व्हॉल्व्हच्या प्रणालीद्वारे "वितरित" केली जाते, जी प्रत्येक सहा सिलेंडरच्या एक्झॉस्ट पोर्टच्या मागे लगेच स्थित असते.


तांदूळ. ९. सामान्य फॉर्म 6DM-21LM इंजिनची आधुनिक एक्झॉस्ट सिस्टम: 1 - एक्झॉस्ट पाइपलाइन; 2 - टर्बोचार्जर; 3 - गॅस आउटलेट पाईप; 4 - इजेक्शन सिस्टम.

असे इजेक्शन उपकरण एक्झॉस्ट मॅनिफोल्डमध्ये अतिरिक्त व्हॅक्यूम तयार करते, ज्यामुळे गॅस प्रवाहाचे समानीकरण होते आणि कमकुवत होते. क्षणिक प्रक्रियातथाकथित संक्रमण स्तरामध्ये. अभ्यासाच्या लेखकांनी एक्झॉस्ट इजेक्शनसह आणि त्याशिवाय क्रँकशाफ्ट रोटेशन कोन φ वर अवलंबून हवेचा प्रवाह वेग wx मोजला.

आकृती 10 वरून हे पाहिले जाऊ शकते की इजेक्शन दरम्यान जास्तीत जास्त प्रवाह वेग जास्त असतो आणि एक्झॉस्ट वाल्व्ह बंद केल्यानंतर ते अशा प्रणालीशिवाय मॅनिफोल्डपेक्षा अधिक हळूहळू खाली येते - एक प्रकारचा "पर्ज इफेक्ट" प्राप्त होतो. लेखक म्हणतात की परिणाम प्रवाहाचे स्थिरीकरण आणि एक्झॉस्ट गॅसेसपासून इंजिन सिलेंडर्सची चांगली साफसफाई दर्शवितात.


तांदूळ. 10. स्थानिक (lx = 140 mm, d = 30 mm) इजेक्शन (1) आणि पारंपारिक पाइपलाइन (2) क्रँकशाफ्ट रोटेशन कोन φ वर क्रँकशाफ्ट गती n = 3000 मिनिट-1 सह एक्झॉस्ट पाइपलाइनमध्ये वायू प्रवाह वेग wx चे अवलंबन आणि प्रारंभिक अतिरिक्त दाब pb = 2.0 बार.

परिणाम काय?

तर, चला ते क्रमाने घेऊया. प्रथम, जर पासून सेवन अनेक पटींनीटर्बो इंजिन कंप्रेसरद्वारे संकुचित केलेल्या हवेचा एक छोटासा भाग टाकण्यासाठी, आपण हवेतून अनेक पटीच्या भिंतींवर उष्णता हस्तांतरण 30% पर्यंत कमी करू शकता आणि त्याच वेळी इंजिनमध्ये प्रवेश करणार्या हवेचा मोठ्या प्रमाणात प्रवाह राखू शकता. एक सामान्य पातळी. दुसरे म्हणजे, जर तुम्ही एक्झॉस्टच्या वेळी इजेक्शन वापरत असाल, तर एक्झॉस्ट मॅनिफोल्डमध्ये उष्णता हस्तांतरण देखील लक्षणीयरीत्या कमी केले जाऊ शकते - घेतलेले मोजमाप सुमारे 15% चे मूल्य देते - आणि सिलिंडरचे गॅस शुद्धीकरण देखील सुधारते.

सेवन आणि एक्झॉस्ट ट्रॅक्टसाठी दर्शविलेले वैज्ञानिक निष्कर्ष एकाच प्रणालीमध्ये एकत्रित करून, आम्ही एक जटिल परिणाम प्राप्त करू: सेवनातून हवेचा काही भाग घेऊन, ते एक्झॉस्टमध्ये हस्तांतरित करून आणि वेळेत या डाळींचे अचूक समक्रमण करून, सिस्टम हवेचा प्रवाह आणि एक्झॉस्ट वायूंचे स्तर बाहेर काढा आणि "शांत करा". परिणामी, आम्हाला पारंपारिक टर्बो इंजिनच्या तुलनेत कमी थर्मली लोड, अधिक विश्वासार्ह आणि उत्पादनक्षम इंजिन मिळायला हवे.

तर, परिणाम प्रयोगशाळेच्या परिस्थितीत प्राप्त झाले, गणितीय मॉडेलिंग आणि विश्लेषणात्मक गणनेद्वारे पुष्टी केली गेली, त्यानंतर एक नमुना तयार केला गेला, ज्यावर चाचण्या केल्या गेल्या आणि पुष्टी केली गेली. सकारात्मक प्रभाव. आतापर्यंत, हे सर्व मोठ्या स्थिर टर्बोडिझेल इंजिनवर UrFU च्या भिंतींमध्ये लागू केले गेले आहे (या प्रकारच्या मोटर्स डिझेल लोकोमोटिव्ह आणि जहाजांवर देखील वापरल्या जातात), तथापि, डिझाइनमध्ये एम्बेड केलेली तत्त्वे लहान इंजिनांवर देखील रुजू शकतात - कल्पना करा, उदाहरणार्थ, GAZ Gazelle, UAZ देशभक्त किंवा लाडा वेस्टामिळवा नवीन टर्बो इंजिन, आणि त्यापेक्षा चांगल्या वैशिष्ट्यांसह देखील परदेशी analogues...ते शक्य आहे का नवीन ट्रेंडइंजिन बिल्डिंगची सुरुवात रशियामध्ये झाली?

UrFU च्या शास्त्रज्ञांकडे वायुमंडलीय इंजिनचा थर्मल लोड कमी करण्यासाठी उपाय देखील आहेत आणि त्यापैकी एक चॅनेल प्रोफाइलिंग आहे: ट्रान्सव्हर्स (चौकोनी किंवा त्रिकोणी क्रॉस-सेक्शनसह इन्सर्ट सादर करून) आणि रेखांशाचा. तत्वतः, या सर्व उपायांचा वापर करून, आता कार्यरत प्रोटोटाइप तयार करणे, चाचण्या घेणे आणि परिणाम सकारात्मक असल्यास, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू करणे शक्य आहे - शास्त्रज्ञांच्या मते, दिलेले डिझाइन आणि बांधकाम दिशानिर्देश, महत्त्वपूर्ण आर्थिक आणि वेळ खर्चाची आवश्यकता नाही. . आता इच्छुक उत्पादक असावेत.

लिओनिड प्लॉटनिकोव्ह म्हणतात की तो स्वतःला प्रामुख्याने एक शास्त्रज्ञ मानतो आणि नवीन घडामोडींचे व्यापारीकरण करण्याचे ध्येय ठेवत नाही.

ध्येयांपैकी, मी त्याऐवजी पुढील संशोधन आयोजित करणे, नवीन प्राप्त करणे हे नाव देईन वैज्ञानिक परिणाम, गॅस-एअर सिस्टमच्या मूळ डिझाइनचा विकास पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिन. जर माझे निकाल उद्योगासाठी उपयुक्त असतील तर मला आनंद होईल. मला अनुभवाने माहित आहे की निकाल लागू करणे ही खूप गुंतागुंतीची आणि श्रम-केंद्रित प्रक्रिया आहे आणि जर तुम्ही त्यात बुडून गेलात तर विज्ञान आणि अध्यापनासाठी वेळच उरणार नाही. आणि माझा कल शिक्षण आणि विज्ञान क्षेत्राकडे आहे, उद्योग आणि व्यवसायाकडे नाही

रशियाचे पहिले राष्ट्राध्यक्ष बी.एन. यांच्या नावावर उरल फेडरल विद्यापीठातील सहयोगी प्राध्यापक येल्त्सिन" (उरल फेडरल युनिव्हर्सिटी)


तथापि, ते पुढे म्हणाले की पीजेएससी उरलमाशझावोडच्या पॉवर मशीनवर संशोधन परिणाम लागू करण्याची प्रक्रिया आधीच सुरू झाली आहे. अंमलबजावणीची गती अजूनही कमी आहे, सर्व काम सुरुवातीच्या टप्प्यावर आहे आणि तेथे फारच कमी तपशील आहेत, परंतु एंटरप्राइझला स्वारस्य आहे. आम्ही फक्त आशा करू शकतो की आम्ही या अंमलबजावणीचे परिणाम अजूनही पाहू शकतो. आणि हे देखील की शास्त्रज्ञांचे कार्य देशांतर्गत ऑटोमोबाईल उद्योगात उपयुक्त ठरेल.

तुम्ही अभ्यासाच्या परिणामांचे मूल्यांकन कसे करता?

ट्रॅक्टर इंजिन T-150: ब्रँड, स्थापना, रूपांतरण

T-150 आणि T-150K हे ट्रॅक्टर खारकोव्ह अभियंत्यांनी विकसित केले होते ट्रॅक्टर प्लांट. या मॉडेलने आणखी एक मूळ केटीझेड विकास बदलला - टी -125, ज्याचे उत्पादन 1967 मध्ये बंद केले गेले.

T-150 अनेक वर्षांपासून विकसित होते आणि 1971 मध्ये मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात प्रवेश केला. सुरुवातीला ते T-150K मॉडेल होते - व्हीलबेसवरील ट्रॅक्टर. 1974 पासून, टी-150 लेबल असलेल्या कॅटरपिलर ट्रॅक्टरचे उत्पादन सुरू झाले.

T-150 आणि T-150 K विकसित करताना KhTZ अभियंत्यांनी घालून दिलेले तत्त्व हे या मॉडेल्सचे कमाल एकीकरण होते. वेगवेगळ्या प्रोपल्शन सिस्टीमचा विचार करून चाकांच्या आणि ट्रॅक केलेल्या ट्रॅक्टरचे डिझाइन शक्य तितके समान असते. या संदर्भात, बहुतेक स्पेअर पार्ट्स आणि असेंब्ली टी -150 साठी लेबल केलेले आहेत, परंतु असे मानले जाते की ते योग्य आहेत आणि चाकांचा ट्रॅक्टर T-150K.

T-150 ट्रॅक्टरवर इंजिन बसवले

T-150 आणि T-150K ट्रॅक्टरवरील मोटर्स फ्रंट-माउंट आहेत. क्लच आणि गिअरबॉक्स क्लचद्वारे युनिटशी जोडलेले आहेत. चाकांसाठी आणि क्रॉलर ट्रॅक्टरटी -150 इंजिन स्थापित केले गेले:

  • SMD-60,
  • SMD-62,
  • YaMZ-236.

इंजिन T-150 SMD-60

पहिल्या T-150 ट्रॅक्टरमध्ये SMD-60 डिझेल इंजिन होते. त्या काळासाठी मोटारची रचना मूलभूतपणे वेगळी होती आणि विशेष उपकरणांसाठी इतर युनिट्सपेक्षा खूप वेगळी होती.

T-150 SMD-60 इंजिन हे चार-स्ट्रोक, शॉर्ट-स्ट्रोक इंजिन आहे. यात 2 ओळींमध्ये सहा सिलिंडर मांडलेले आहेत. इंजिन टर्बोचार्ज केलेले आहे आणि त्यात सिस्टम आहेत द्रव थंड करणेआणि थेट इंधन इंजेक्शन.

टी -150 एसएमडी -60 ट्रॅक्टरच्या इंजिनचे वैशिष्ट्य म्हणजे सिलेंडर एकमेकांच्या विरूद्ध नसतात, परंतु 3.6 सेमीच्या ऑफसेटसह एका क्रँकपिनवर विरुद्ध सिलेंडरच्या कनेक्टिंग रॉड्स स्थापित करण्यासाठी हे केले गेले क्रँकशाफ्ट

T-150 SMD-60 इंजिनचे कॉन्फिगरेशन त्या काळातील इतर ट्रॅक्टर इंजिनच्या संरचनेपेक्षा पूर्णपणे वेगळे होते. इंजिन सिलेंडर्समध्ये व्ही-आकाराची व्यवस्था होती, ज्यामुळे ते अधिक कॉम्पॅक्ट आणि हलके होते. सिलिंडरच्या कॅम्बरमध्ये, अभियंत्यांनी टर्बोचार्जर ठेवले आणि एक्झॉस्ट मॅनिफोल्ड्स. ND-22/6B4 डिझेल पुरवठा पंप मागील बाजूस आहे.

T-150 वरील SMD-60 इंजिन इंजिन तेल शुद्ध करण्यासाठी पूर्ण-प्रवाह सेंट्रीफ्यूजसह सुसज्ज आहे. इंजिनमध्ये दोन इंधन फिल्टर आहेत:

  1. प्राथमिक,
  2. छान स्वच्छतेसाठी.

एअर फिल्टर ऐवजी, SMD-60 चक्रीवादळ प्रकारची स्थापना वापरते. हवा शुद्धीकरण प्रणाली आपोआप डस्ट बिन साफ ​​करते.

T-150 SMD-60 इंजिनची वैशिष्ट्ये

एसएमडी -60 इंजिनसह टी -150 आणि टी -150 के ट्रॅक्टरवर, अतिरिक्त पी -350 गॅसोलीन इंजिन वापरले गेले. या सुरू होणारी मोटरकार्बोरेटर प्रकार, सिंगल-सिलेंडर, वॉटर कूलिंग सिस्टमसह 13.5 एचपी व्युत्पन्न केले. लाँचर आणि SMD-60 चे वॉटर कूलिंग सर्किट समान आहे. P-350, यामधून, ST-352D स्टार्टरने सुरू केले.

प्रारंभ करणे सोपे करण्यासाठी हिवाळा वेळ(5 अंशांच्या खाली) SMD-60 इंजिन PZHB-10 प्री-हीटरने सुसज्ज होते.

T-150/T-150K वरील SMD-60 इंजिनची तांत्रिक वैशिष्ट्ये

इंजिनचा प्रकार

डिझेल अंतर्गत ज्वलन इंजिन

बारची संख्या

सिलिंडरची संख्या

सिलेंडर ऑपरेटिंग ऑर्डर

मिश्रण निर्मिती

थेट इंजेक्शन

टर्बोचार्जिंग

कूलिंग सिस्टम

द्रव

इंजिन क्षमता

शक्ती

संक्षेप प्रमाण

इंजिन वजन

सरासरी वापर

इंजिन T-150 SMD-62

T-150 ट्रॅक्टरच्या पहिल्या बदलांपैकी एक SMD-62 इंजिन होता. हे एसएमडी -60 इंजिनच्या आधारे विकसित केले गेले होते आणि त्याचे डिझाइन मोठ्या प्रमाणात समान होते. मुख्य फरक म्हणजे वायवीय प्रणालीवर कंप्रेसरची स्थापना. तसेच, टी -150 वरील एसएमडी -62 इंजिनची शक्ती 165 एचपी पर्यंत वाढली. आणि क्रांतीची संख्या.

T-150/T-150K वरील SMD-62 इंजिनची तांत्रिक वैशिष्ट्ये

इंजिनचा प्रकार

डिझेल अंतर्गत ज्वलन इंजिन

बारची संख्या

सिलिंडरची संख्या

सिलेंडर ऑपरेटिंग ऑर्डर

मिश्रण निर्मिती

थेट इंजेक्शन

टर्बोचार्जिंग

कूलिंग सिस्टम

द्रव

इंजिन क्षमता

शक्ती

संक्षेप प्रमाण

इंजिन वजन

सरासरी वापर

इंजिन T-150 YaMZ 236

अधिक आधुनिक सुधारणा YaMZ 236 इंजिन असलेले T-150 ट्रॅक्टर YaMZ-236M2-59 इंजिन असलेले विशेष उपकरण आजही तयार केले जाते.

पॉवर युनिट बदलण्याची गरज वर्षानुवर्षे निर्माण होत होती - मूळ एसएमडी -60 इंजिनची शक्ती आणि त्याचे उत्तराधिकारी एसएमडी -62 काही परिस्थितींमध्ये पुरेसे नव्हते. निवड अधिक उत्पादनक्षम आणि आर्थिक वर पडली डिझेल इंजिनयारोस्लाव्हल मोटर प्लांटद्वारे उत्पादित.

ही स्थापना प्रथम 1961 मध्ये विस्तृत उत्पादनात आणली गेली, परंतु प्रकल्प आणि प्रोटोटाइप 50 च्या दशकापासून अस्तित्वात आहेत आणि त्यांनी स्वतःला चांगले सिद्ध केले आहे. बराच काळ YaMZ इंजिन 236 एक राहिले सर्वोत्तम डिझेलजगामध्ये. डिझाइन विकसित होऊन जवळपास 70 वर्षे उलटून गेली असूनही, ते आजपर्यंत संबंधित आहे आणि नवीन आधुनिक ट्रॅक्टरमध्ये देखील वापरले जाते.

T-150 वरील YaMZ-236 इंजिनची वैशिष्ट्ये

YaMZ-236 इंजिनसह T-150 ट्रॅक्टर विविध बदलांमध्ये मोठ्या प्रमाणात तयार केले गेले. एकेकाळी, नैसर्गिकरीत्या आकांक्षायुक्त आणि टर्बोचार्ज केलेली दोन्ही इंजिने बसवण्यात आली होती. परिमाणात्मक दृष्टीने, सर्वात लोकप्रिय आवृत्ती YaMZ-236 DZ इंजिनसह T-150 होती - 11.15 लीटरचे विस्थापन, 667 एनएमचा टॉर्क आणि 175 एचपीची शक्ती असलेले एस्पिरेटेड इंजिन, जे इलेक्ट्रिक स्टार्टरने सुरू केले होते. .

T-150/T-150K वरील YaMZ-236D3 इंजिनची तांत्रिक वैशिष्ट्ये

इंजिनचा प्रकार

डिझेल अंतर्गत ज्वलन इंजिन

बारची संख्या

सिलिंडरची संख्या

मिश्रण निर्मिती

थेट इंजेक्शन

टर्बोचार्जिंग

कूलिंग सिस्टम

द्रव

इंजिन क्षमता

शक्ती

इंजिन वजन

सरासरी वापर

आधुनिक T-150 वर YaMZ-236 इंजिन

YaMZ-236 M2-59 इंजिन नवीन T-150 चाकांच्या आणि ट्रॅक केलेल्या ट्रॅक्टरवर स्थापित केले आहे. हे इंजिन YaMZ-236 सह एकत्रित केले आहे, जे 1985 पर्यंत तयार केले गेले होते आणि YaMZ-236M, ज्याचे उत्पादन 1988 मध्ये बंद झाले.

YaMZ-236M2-59 इंजिन थेट इंधन इंजेक्शन आणि वॉटर कूलिंगसह नैसर्गिकरित्या-आकांक्षी डिझेल इंजिन आहे. इंजिनमध्ये व्ही-आकारात सहा सिलेंडर आहेत.

T-150/T-150K वरील YaMZ-236M2-59 इंजिनची तांत्रिक वैशिष्ट्ये

इंजिनचा प्रकार

डिझेल अंतर्गत ज्वलन इंजिन

बारची संख्या

सिलिंडरची संख्या

मिश्रण निर्मिती

थेट इंजेक्शन

टर्बोचार्जिंग

कूलिंग सिस्टम

द्रव

इंजिन क्षमता

शक्ती

इंजिन वजन

सरासरी वापर

T-150 ट्रॅक्टरची पुन्हा उपकरणे: मूळ नसलेल्या इंजिनची स्थापना

T-150 आणि T-150K ट्रॅक्टर इतके लोकप्रिय होण्याचे एक कारण म्हणजे त्यांची उच्च देखभालक्षमता आणि देखभाल सुलभता. यंत्रे सहजपणे रूपांतरित केली जाऊ शकतात आणि इतर, नॉन-नेटिव्ह उपकरणे स्थापित केली जाऊ शकतात, जी विशिष्ट कार्ये करण्यासाठी अधिक कार्यक्षम असतील.

इंजिन विकसित करू शकणारी शक्ती अंतर्गत ज्वलन, त्यात मिसळलेल्या हवा आणि इंधनाच्या प्रमाणात अवलंबून असते जे इंजिनला पुरवले जाऊ शकते. जर तुम्हाला इंजिनची शक्ती वाढवायची असेल, तर तुम्हाला पुरवलेल्या हवा आणि इंधनाचे प्रमाण दोन्ही वाढवावे लागेल. ज्वलनासाठी पुरेशी हवा येईपर्यंत जास्त इंधनाचा पुरवठा केल्याने त्याचा परिणाम होणार नाही, अन्यथा जळत नसलेले इंधन जास्त तयार होईल, ज्यामुळे इंजिन जास्त गरम होते, ज्यामुळे खूप धुम्रपान देखील होते.

इंजिनची शक्ती वाढवणे हे त्याचे विस्थापन किंवा वेग वाढवून मिळवता येते. विस्थापन वाढल्याने ताबडतोब वजन, इंजिनचा आकार आणि शेवटी त्याची किंमत वाढते. परिणामी गती वाढणे समस्याप्रधान आहे तांत्रिक समस्या, विशेषतः लक्षणीय विस्थापन असलेल्या इंजिनच्या बाबतीत.

सुपरचार्जिंग सिस्टम, जी इंजिनच्या ज्वलन कक्षाला पुरवलेली हवा संकुचित करते आणि या हवेचे वस्तुमान वाढवते, दिलेल्या विस्थापन आणि क्रँकशाफ्ट गतीसाठी इंजिनची शक्ती वाढवणे शक्य करते.

अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी, दोन प्रकारचे कंप्रेसर वापरले जातात: यांत्रिकरित्या चालणारे आणि टर्बोचार्जर जे एक्झॉस्ट गॅस ऊर्जा वापरतात. याव्यतिरिक्त, देखील आहेत एकत्रित प्रणाली, उदाहरणार्थ, टर्बो कंपाऊंड. यांत्रिकरित्या चालविलेल्या कंप्रेसरच्या बाबतीत आवश्यक दबावइंजिन क्रँकशाफ्ट आणि कॉम्प्रेसर (क्लच) यांच्यातील यांत्रिक कनेक्शनद्वारे हवा प्राप्त केली जाते. टर्बोचार्जरमध्ये, एक्झॉस्ट वायूंच्या प्रवाहाद्वारे टर्बाइन फिरवून हवेचा दाब प्राप्त केला जातो.

टर्बोचार्जरची रचना प्रथम स्विस अभियंता बुस्की यांनी 1905 मध्ये केली होती, परंतु अनेक वर्षांनंतर ते आणखी विकसित आणि वापरले गेले. सीरियल इंजिनमोठ्या कार्यरत व्हॉल्यूमसह.

तत्वतः, कोणत्याही टर्बोचार्जरमध्ये एक केंद्रापसारक वायु पंप आणि एक कठोर अक्षाने एकमेकांशी जोडलेली टर्बाइन असते. हे दोन्ही घटक एकाच दिशेने आणि एकाच वेगाने फिरतात. पारंपारिक इंजिनमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या एक्झॉस्ट गॅस फ्लोमधून मिळणारी उर्जा येथे टॉर्कमध्ये रूपांतरित केली जाते आणि कंप्रेसर चालवते. इंजिन सिलेंडर्समधून बाहेर पडणाऱ्या वायूंचे तापमान आणि दाब जास्त असतो. ते वेग वाढवतात उच्च गतीआणि टर्बाइन ब्लेडच्या संपर्कात येतात, जे त्यांच्या गतिज उर्जेचे यांत्रिक रोटेशनल एनर्जी (टॉर्क) मध्ये रूपांतरित करतात.

हे ऊर्जा रूपांतरण गॅस तापमान आणि दाब कमी करून दाखल्याची पूर्तता आहे. कंप्रेसर हवा बाहेर काढतो एअर फिल्टर, ते कॉम्प्रेस करते आणि इंजिन सिलेंडरमध्ये फीड करते. हवेत मिसळू शकणाऱ्या इंधनाचे प्रमाण वाढवता येते, ज्यामुळे इंजिनला अधिक शक्ती विकसित करता येते. याव्यतिरिक्त, ज्वलन प्रक्रिया सुधारली आहे, ज्यामुळे इंजिनची कार्यक्षमता वाढू शकते विस्तृतक्रांतीची संख्या.

इंजिन आणि टर्बोचार्जरमध्ये फक्त एक्झॉस्ट गॅसच्या प्रवाहाद्वारे संवाद होतो. टर्बोचार्जरचा रोटरचा वेग इंजिनच्या गतीवर अवलंबून नसतो, परंतु तो मुख्यत्वे टर्बाइनद्वारे प्राप्त झालेल्या आणि कंप्रेसरला दिलेल्या उर्जेच्या संतुलनावर अवलंबून असतो.

विस्तीर्ण गती श्रेणीवर चालणाऱ्या इंजिनांसाठी (प्रवासी कारमध्ये), उच्च दाबकमी वेगातही बूस्ट इष्ट आहे.

म्हणूनच भविष्य टर्बोचार्जर्सचे आहे समायोज्य दबाव. आधुनिक टर्बाइनचा लहान व्यास आणि गॅस चॅनेलचे विशेष विभाग जडत्व कमी करण्यास मदत करतात, म्हणजे. टर्बाइन खूप लवकर वेगवान होते आणि हवेचा दाब आवश्यक मूल्यापर्यंत खूप लवकर पोहोचतो. नियंत्रण झडपहे सुनिश्चित करते की बूस्ट प्रेशर एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त वाढत नाही, ज्याच्या वर इंजिन खराब होऊ शकते.

टर्बोचार्जरने सुसज्ज असलेल्या इंजिनला नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या इंजिनपेक्षा तांत्रिक आणि आर्थिक फायदे आहेत.

टर्बोचार्जर इंजिनचे मुख्य फायदे:

टर्बोचार्जर असलेल्या इंजिनचे वजन/शक्ती गुणोत्तर नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या इंजिनपेक्षा जास्त असते;

टर्बोचार्जर असलेले इंजिन समान शक्तीच्या नैसर्गिकरित्या एस्पिरेटेड इंजिनपेक्षा कमी अवजड असते;

टर्बोचार्ज केलेल्या इंजिनचा टॉर्क वक्र विशिष्ट ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेता येतो.

याव्यतिरिक्त, टर्बोचार्जरने सुसज्ज असलेल्या आणि पॉवरमध्ये भिन्न असलेल्या नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या इंजिनवर आधारित आवृत्त्या तयार करणे शक्य आहे.

उंचीवर टर्बोचार्जर असलेल्या इंजिनचे फायदे आणखी लक्षणीय आहेत. वायुमंडलीय इंजिनहवेच्या दुर्मिळतेमुळे शक्ती गमावते आणि टर्बोचार्जर, वाढीव हवा पुरवठा प्रदान करते, वातावरणाचा दाब कमी झाल्याची भरपाई करते, जवळजवळ इंजिनची कार्यक्षमता खराब न करता. पंप केलेल्या हवेचे प्रमाण कमी उंचीच्या तुलनेत थोडेसे कमी असेल, म्हणजे इंजिन अनिवार्यपणे त्याची शक्ती राखून ठेवते.

याशिवाय:

टर्बोचार्जर असलेले इंजिन चांगले इंधन ज्वलन सुनिश्चित करते, ज्यामुळे इंधनाचा वापर कमी होतो;

टर्बोचार्जर ज्वलन सुधारत असल्याने, ते एक्झॉस्ट उत्सर्जन कमी करण्यास देखील मदत करते;

टर्बोचार्जरसह सुसज्ज इंजिन यापेक्षा अधिक स्थिरपणे कार्य करते;

नैसर्गिकरीत्या आकांक्षी समतुल्य समान शक्ती आहे आणि आकाराने लहान असल्याने ते कमी आवाज निर्माण करते. याव्यतिरिक्त, टर्बोचार्जर एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये एक प्रकारचे मफलरची भूमिका देखील बजावते.

उच्च सह साहित्य उत्पादन विस्तृत तापमान वैशिष्ट्ये, गुणवत्ता सुधारणा मोटर तेले, टर्बोचार्जर हाऊसिंगच्या लिक्विड कूलिंगचा वापर, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणकंट्रोल वाल्व्ह - या सर्व गोष्टींमुळे टर्बोचार्जर लहान-मोठ्या गॅसोलीन इंजिनवर वापरण्यास सुरुवात झाली.

गॅसोलीन इंजिनवर टर्बोचार्जर स्थापित करताना, विशिष्ट आवश्यकता उद्भवतात:

टर्बोचार्जरच्या तेल-वायू वाहिन्यांची घट्टपणा सुनिश्चित करणे;

टर्बाइन सामग्रीची गुणवत्ता सुधारणे;

नियंत्रण वाल्व सुधारणे;

एक्सल हाउसिंगचे कूलिंग.

तत्परतेने आणि कार्यक्षमतेने सर्व्हिस केलेल्या सामान्यपणे चालणाऱ्या इंजिनवर, टर्बोचार्जर अनेक वर्षे त्रासमुक्त काम करू शकतो.

परिणामी, खराबी उद्भवू शकते:

तेलाची अपुरी रक्कम;

टर्बोचार्जरमध्ये प्रवेश करणार्या परदेशी वस्तू;

दूषित तेल.

2007 आवृत्ती: झेलेनोग्राड उद्योजक

रूपांतरण उपकरणांचे आधुनिकीकरण हा व्यावसायिकांच्या हातात एक फायदेशीर व्यवसाय आहे

1999 मध्ये, झेलेनोग्राडमध्ये "बॅटमास्टर" ही कंपनी तयार केली गेली, जी आजपर्यंत यशस्वीरित्या कार्यरत आहे. मुख्य क्रिया - प्रमुख नूतनीकरणआणि रस्त्याची विक्री, पृथ्वी-मुव्हिंग, सर्व-भूप्रदेश उपकरणे, डिझेल इंजिनचे दुरुस्ती आणि आधुनिकीकरणानंतर पुरवठा, गॅसोलीन इंजिन आणि डिझेल इंजिनसाठी समताप आणि द्रव मुद्रांकन वापरून पिस्टनची रचना आणि निर्मिती, स्पेअर पार्ट्सचा पुरवठा, अभियांत्रिकी तंत्रज्ञानावर सल्लामसलत आणि अधिक

आज आम्ही कंपनीच्या व्यवस्थापनाशी बोलत आहोत - संचालक ओलेग अनातोलीविच सिन्युकोव्ह आणि डिझेल आधुनिकीकरण प्रकल्पाचे प्रमुख, तांत्रिक विज्ञानाचे उमेदवार सर्गेई व्हॅलेंटिनोविच कोरोतेव.

ओलेग अनातोल्येविच. मी फक्त तुमच्या किंमती याद्या पाहत होतो, कुठे, म्हणजे, संपूर्ण लाइनअप- रस्ता, उत्खनन, उत्खनन आणि ड्रिलिंग मशीन, उत्खनन आणि जड ट्रॅक केलेले कन्व्हेयर्स. छाप अशी आहे की हे एक तंत्र आहे जे आपण 60 आणि 70 च्या दशकातील चित्रपटांमधील छायाचित्रांमध्ये पाहिले. हे खरं आहे?

ओ.एस. होय, हे उपकरण खरोखरच या वर्षांमध्ये डिझाइन केले गेले होते, परंतु आमच्या कंपनीने ऑफर केलेले बहुतेक आधुनिक फिलिंग आहे. आम्ही सोव्हिएत युनियनमध्ये तयार केलेल्या अभियांत्रिकी उपकरणांबद्दल बोलत आहोत आणि सर्वसाधारणपणे, त्याच्या आधुनिकीकरणाचे प्रश्न संबंधित विभागांच्या तत्कालीन नेतृत्वासमोर उद्भवले नाहीत, कारण नवीन उपकरणे जुन्या उपकरणांची जागा घेत आहेत. जेव्हा सोव्हिएत युनियन विस्मृतीत बुडाले, तेव्हा बाजारात बरीच रूपांतरण उपकरणे दिसू लागली आणि त्यांनी राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेत त्याचा वापर करण्यास सुरवात केली. या तंत्रज्ञानाच्या आधुनिकीकरणात काही लोकांचा सहभाग आहे आणि आम्ही या कोनाड्यात प्रवेश केला आहे.

-कंपनीच्या निर्मितीच्या पार्श्वभूमीबद्दल थोडे सांगा?

ओ.एस.झेलेनोग्राडमध्ये "बॅटमास्टर" ची निर्मिती केल्यानंतर प्रथमच, ऑर्डरच्या पोर्टफोलिओचा विस्तार करण्याचा मुद्दा प्रथम आला. या वेळेपर्यंत आम्ही दुरुस्तीचा अनुभव जमा केला आहे आणि सेवाहे तंत्र, ज्याचे स्वतःचे विशेषज्ञ होते, याचा अर्थ येथे काहीही नाही. कोणतीही नवीन गोष्ट सावधगिरीने स्वीकारली जाते. उपकरणांच्या आधुनिकीकरणासाठी आमच्या सेवांसाठी मागणी असणारे ग्राहक शोधणे आवश्यक होते. आम्हाला खूप काम करावे लागले.

- "बॅटमास्टर" हे नाव कुठून आले?

ओ.एस.BAT हे लार्ज आर्टिलरी ट्रॅक्टरचे संक्षेप आहे.

-जुन्या रूपांतरण उपकरणांचे आधुनिकीकरण काय आहे?

ओ.एस.कारचे हृदय इंजिन आहे. मोटरवर बरेच काही अवलंबून असते; असे बरेच संकेतक आहेत जे आपल्याला मोटर कोणत्या स्थितीत आहे हे निर्धारित करण्यास अनुमती देतात. याशिवाय, मध्ये सोव्हिएत वेळकार्यक्षमतेसारख्या पॅरामीटर्सबद्दल कोणतीही चर्चा झाली नाही. तेथे भरपूर इंधन, विविध प्रकारचे तेलही होते. उपकरणांना मैदानात जावे लागले, लढाईचा सामना करावा लागला आणि त्याचे पुढे काय होईल यात फार कमी लोकांना रस होता.

परंतु जेव्हा या तंत्रज्ञानाचा राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेत प्रवेश झाला तेव्हा त्याला थोडी वेगळी कामे देण्यात आली - कार्यक्षमता आणि पर्यावरणाचे मुद्दे समोर आले. यापैकी जवळपास सर्व कारमध्ये 12-सिलेंडर इंजिन होते. आणि जर पूर्वी एखाद्या ड्रायव्हरला, एखाद्या साइटवर मोहिमेवर जाताना, उदाहरणार्थ, बर्फ साफ करण्यासाठी, त्याच्याबरोबर तेलाची बॅरल घेऊन जाण्यास भाग पाडले गेले, कारण ते अक्षरशः नाल्यातून उडून गेले, आता आधुनिकीकरणानंतर, तेलाचा वापर कमी झाला आहे. अनेक वेळा, 5-7% ने इंधन वापर.

परंतु अशा अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे आधुनिकीकरण करण्यासाठी उच्चस्तरीय, तुम्हाला बऱ्यापैकी उच्च पात्र तज्ञांची गरज आहे का?

ओ.एस.नक्कीच . आणि यापैकी एक विशेषज्ञ तुमच्या शेजारी बसला आहे. हे सेर्गे व्हॅलेंटिनोविच कोरोतेव आहेत, ज्यांना मी सिलेंडर ऑप्टिमायझेशनमधील सर्वोत्तम विशेषज्ञ म्हणून स्थान देईन - पिस्टन गटरशिया मध्ये ICE. हा प्रश्न त्याच्यापेक्षा चांगला कोणालाच माहीत नाही. आम्ही त्याला 2000 मध्ये कामावर आणले, त्यानंतर त्यांच्या नेतृत्वाखाली एक कार्य गट तयार केला गेला, जो यशस्वी झाला
. दिमित्रोव्ह येथील केंद्रीय चाचणी साइटवर चाचणी आणि विकासासाठी संशोधन आणि विकास केंद्रात या चाचण्या यशस्वीपणे पार पडल्या.

-सेर्गेई व्हॅलेंटिनोविच, बॅटमास्टर कंपनीच्या या प्रकल्पाचे व्यवस्थापक होण्याच्या ऑफरवर तुम्ही कशी प्रतिक्रिया दिली?

एस.के.जेव्हा मला बॅटमास्टर कंपनीकडून सहकार्यासाठी व्यावसायिक प्रस्ताव प्राप्त झाला, तेव्हा मी त्यांना आधीच तज्ञांचा एक गट म्हणून ओळखत होतो जे गंभीर कार्ये सेट करू शकतात आणि त्यांना ठोस अंमलबजावणीसाठी आणू शकतात.

मी स्वतः यापूर्वी देशातील काही आघाडीच्या कारखान्यांसाठी सिलेंडर-पिस्टन इंजिन गटांच्या डिझाइनमध्ये गुंतलो होतो. एकेकाळी, इलियन प्लांटमध्ये, मी एका विभागाचे नेतृत्व केले ज्याने पर्यावरणास अनुकूल आधुनिक द्रव-मुद्रांकित पिस्टन तयार केले. स्वच्छ गाड्या. परंतु जेव्हा, अनेक कारणांमुळे, हा कार्यक्रम, जसे ते म्हणतात, कार्य केले नाही, तेव्हा मला बॅटमास्टर पीजीकडून आमंत्रण मिळाले.

त्यामुळे मी सहज कामात गुंतले.

- तुम्हाला काय माहिती आहे?

एस.के.आज आपल्या देशात असलेली जवळपास सर्वच इंजिने आहेत पिस्टन इंजिन. आम्ही आधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर करून आमच्या दस्तऐवजीकरणानुसार मुख्य भाग - पिस्टन तयार करतो.

आम्ही ज्या उपकरणांबद्दल बोलत आहोत, ATT ट्रॅक्टर (ICE 12h-15/18) वर आधारित, ते 50 च्या दशकात डिझाइन केले गेले होते. 80 च्या दशकाच्या सुरुवातीस ते दुसर्याने बदलले - एमटीटी ट्रॅक्टरवर आधारित, जिथे नवीन डिझाइनचे डिझेल इंजिन (12chn-15/18) स्थापित केले गेले. ही यंत्रे इतकी यशस्वी ठरली की ती अजूनही राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेत यशस्वीपणे कार्यरत आहेत. या तंत्राबद्दल काय चांगले आहे? हे देखरेख करणे सोपे, नम्र आणि विश्वासार्ह आहे. परंतु हे फायदे असूनही, ते पूर्णपणे आर्थिक नाही. आम्ही फक्त या गाड्या अधिक किफायतशीर बनवण्यासाठी काम करत होतो.

जर आपण कल्पना केली की पिस्टन कसे कार्य करते, तर आपल्याला समजेल की परस्पर हालचाली दरम्यान, इंजिनमध्ये जटिल प्रक्रिया घडतात. तुमच्या वाचकांना हे जाणून घेण्यात स्वारस्य असेल की चालत्या इंजिनमधील पिस्टन 300 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापतो, दबाव त्यावर कार्य करतो. 100 पेक्षा जास्त वातावरण, प्रति सेकंद दहापट वेळा.

पिस्टनच्या निर्मितीमध्ये आपण वापरत असलेली द्रव किंवा समथर्मल मुद्रांक पद्धत सर्वात प्रगतीशील आहे. तांत्रिक प्रक्रिया, साठी कमी भत्त्यासह दाट कास्ट पिस्टन ब्लँक्स प्राप्त करणे शक्य करते मशीनिंग. घनीकरण आणि या प्रक्रियेदरम्यान होणाऱ्या प्रक्रियांवर प्रभावी प्रभावाचा घटक म्हणून दबाव येथे वापरला जातो - संकोचन, वायू उत्क्रांती, पृथक्करण. दाबाच्या प्रभावाखाली उद्भवणारे संकुचित ताण क्रॅक तयार करण्याची प्रवृत्ती कमी करतात आणि वर्कपीसचे भौतिक आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारतात (दाट, शेल-मुक्त रचना, उच्च कडकपणा). पिस्टन सामग्रीमध्ये उच्च सिलिकॉन सामग्री वाढीव पोशाख प्रतिरोध प्रदान करते.

आम्ही अर्ज करतो पिस्टन रिंग, ज्याची गुणवत्ता पातळी लक्षणीयपणे ISO मानकांच्या आवश्यकतांपेक्षा जास्त आहे. रेडियल रिंग जाडी अचूकता 0.02 मिमी पेक्षा जास्त नाही. 0.2-0.3 मिमीच्या प्रमाणानुसार. मध्ये स्पर्शिक शक्ती कमी बंदिवान 300 तापमानात स्थिती ° जेव्हा सर्वसामान्य प्रमाण 8% असेल तेव्हा C 5% पेक्षा जास्त नाही. स्कोअरिंग आणि बर्न्स दूर करण्यासाठी आणि जलद धावणे सुनिश्चित करण्यासाठी, पिस्टन रिंगच्या कार्यरत क्रोम-प्लेटेड पृष्ठभागाच्या मायक्रो-होनिंग (ऑइल पॉकेट्स) ची पद्धत वापरली गेली.

या नवकल्पनांच्या वापरामुळे पिस्टन-सिलेंडर लाइनर इंटरफेसमधील अंतर 2 पटीने कमी करणे शक्य झाले. लहान मंजुरी आणि इष्टतम पिस्टन डिझाइन सर्व इंजिन कार्यक्षमतेच्या निर्देशकांमध्ये सुधारणा सुनिश्चित करतात. इंधनाच्या ज्वलनाची कार्यक्षमता वाढते, घर्षणामुळे यांत्रिक नुकसान, तेल आणि इंधनाचा वापर लक्षणीयरीत्या कमी होतो, ज्यामुळे डिझेल इंजिनची कार्यक्षमता लक्षणीय वाढते. एक्झॉस्ट वायूंची विषारीता आणि आवाजाची पातळी कमी होते आणि शक्ती वाढते.

ओ.एस. या प्रकरणात, परिस्थिती अशा प्रकारे विकसित झाली. आमच्या एका क्लायंटकडून, ट्रस्ट SNDSR OJSC “Surgutneftegas”, ट्रॅक बिल्डरसाठी ऑर्डर प्राप्त झाली (बर्फाचे रस्ते साफ करण्यासाठी वापरला जातो) - वेगळ्या ब्रँडचे डिझेल इंजिन स्थापित करण्यासाठी. ग्राहक मागील डिझेल इंजिनच्या कार्यक्षमतेवर अत्यंत असमाधानी होता, तंतोतंत त्याच्या कमी सेवा आयुष्यामुळे आणि अकार्यक्षम ऑपरेशनमुळे.

आम्ही रशियन आणि आयात केलेल्या इंजिनचे मॉडेल पाहिले. असे दिसून आले की कारचे गांभीर्याने पुनर्कार्य केल्याशिवाय कोणतेही नवीन डिझेल इंजिन स्थापित करणे अशक्य आहे. सर्वसाधारणपणे, आम्ही यशस्वी मार्गाचा अवलंब केला, म्हणजे. मटेरियल आणि डिझाइन्स बदलून, आम्ही इंजिन पॅरामीटर्स बदलले चांगली बाजू. ज्यात जीव आला.

यामुळे, इंजिन कार्यक्षमतेचे मापदंड सुधारले आहेत, जे त्याच्या कार्यक्षमतेपासून, सुधारित पर्यावरणीय कामगिरीपर्यंत, इंधनावर 7% बचत आणि तेलावर 5 पट पेक्षा जास्त बचत करते.

हे स्पष्ट करण्यासाठी, मी एका विशिष्ट उदाहरणासह स्पष्ट करेन. जर तुम्ही लक्ष देत असाल तर, काहीवेळा "हरिकेन" नावाच्या कार असतात. जेव्हा अशा गाडी फिरत आहेरस्त्याच्या कडेला, ती धुराच्या ढगात पूर्णपणे गुरफटलेली आहे, या धुराचा एक पिसारा तिच्या मागे कित्येक मीटर पसरला आहे, ज्यातून दुर्दैवाने, इतर कारचे चालक आणि प्रवासी गुदमरत आहेत. तर, आधुनिकीकरण प्रक्रियेनंतर, अशा कारचे पर्यावरणीय कार्यप्रदर्शन अनेक ऑर्डरद्वारे सुधारते, अर्थातच, हे युरोपियन मानक नाही, परंतु डिझेल इंजिन व्यावहारिकपणे धूम्रपान थांबवतात;

-उच्च तंत्रज्ञानाचा वापर करणारी कंपनी म्हणून तुम्ही स्वतःला स्थान देता. उदाहरण देऊ शकाल का?

एस.के.आम्ही घटक भागांमध्ये विविध आशादायक घडामोडींचा वापर करतो आणि काही घडामोडींचे पश्चिमेकडे कोणतेही अनुरूप नाहीत. जर्मन आमच्याकडे येतात, बघतात आणि आश्चर्यचकित होतात. उदाहरणार्थ, रशियामध्ये पिस्टन रिंगच्या हाय-स्पीड क्रोम प्लेटिंगची नवीन प्रक्रिया विकसित केली गेली आहे, ज्यामुळे क्रोमियमची ताकद वाढवणे आणि पिस्टन रिंगला चिकटविणे शक्य होते आणि हे घटक ऑपरेशनसाठी अतिरिक्त संसाधन आहे. भाग आमच्या संबंधित भागीदारांनी आमच्यासाठी हे काम पूर्ण केले - आमच्या डिझाईन ब्युरोमध्ये विकसित केलेल्या नवीन पिस्टन रिंग्सच्या दस्तऐवजीकरणानुसार.

-आम्ही आधुनिकीकरणाबद्दल बोललो, परंतु किंमत सूचीनुसार, तुम्ही मोठी दुरुस्ती देखील करत आहात का?

ओ.एस.मुख्य दुरुस्तीमध्ये इंजिन अपग्रेड करणे आणि मशीनची दुरुस्ती करणे समाविष्ट आहे.

-हे कुठे घडते? तुमचा स्वतःचा आधार आहे का?

ओ.एस. झेलेनोग्राडमध्ये आमच्याकडे एक कार्यशाळा आहे जिथे ही कामे केली जातात.

-किंमत श्रेणी काय आहे? क्लायंटसाठी उपकरणांचे आधुनिकीकरण करणे किती फायदेशीर आहे?

एस.के.मानक डिझेल इंजिन बी -401 च्या सिलेंडर-पिस्टन गटाचे सेवा आयुष्य 800 तास आहे. "आमचे" CPG किमान 8000 मोटर तासांसाठी काम करेल, म्हणजे 10 पट अधिक. ट्रक जास्त काळ चालवू शकतात - 15,000 मोटर तासांपर्यंत. चालू जुने तंत्रज्ञानअसे कोणतेही संसाधन नाही. हा पहिला प्रश्न आहे. दुसरा मुद्दा खर्च-प्रभावीपणाचा आहे. Surgutneftegaz येथे नियंत्रित ऑपरेशन दरम्यान, कचऱ्यामुळे तेलाचा वापर, त्यांच्या डेटानुसार, 10 पट कमी झाला. त्यानुसार, वातावरणातील हानिकारक उत्सर्जन आणि या मशीन्स चालविण्याचा खर्च कमी झाला आहे.

अशा प्रकल्पासाठी एक कंपनी तयार करण्यासाठी, आपल्याला खात्री असणे आवश्यक आहे की कार्य अनेक वर्षे टिकेल. किती युनिट्स अभियांत्रिकी तंत्रज्ञानतुम्ही तुमची स्वतःची कंपनी तयार करण्याचे ठरवले तेव्हा रशियन प्रदेशात होता?

ओ.एस.खरं तर, तेथे बरीच उपकरणे आहेत आणि केवळ रशियामध्येच नाही तर सीआयएस देशांमध्ये, तसेच एकेकाळी ते प्राप्त झालेल्या देशांमध्ये देखील आहेत. सोव्हिएत युनियन. हा आफ्रिका, आशिया, युरोपीय देशांचा भाग आहे.

सध्या, रशियन उद्योगांना सोव्हिएत युनियनमध्ये उत्पादित उपकरणांचे आधुनिकीकरण करण्यासाठी बाजारात परदेशी उत्पादकांशी लढा द्यावा लागतो. माझ्या माहितीनुसार, परदेशी लोक मेकॅनिकल इंजिनीअरिंगच्या देशांतर्गत शाळेच्या घडामोडींचे खूप उच्च मूल्यांकन करतात.

काही प्रकारची उपकरणे तुम्हाला पृथ्वी हलवण्यापासून ते बर्फापासून रस्ते साफ करण्यापर्यंत, तसेच अडकलेली उपकरणे शक्तिशाली विंचने बाहेर काढणे आणि क्रेनच्या साह्याने उचलण्याचे काम करण्याची परवानगी देतात. आणि हे सर्व एकाच कॉम्प्लेक्समध्ये केंद्रित आहे, जे बऱ्यापैकी उच्च वेगाने स्वतंत्रपणे फिरण्यास सक्षम आहे.

परदेशी उत्पादकांकडे विशिष्ट हेतूंसाठी डिझाइन केलेली उपकरणे आहेत, परंतु समान आहेत सोव्हिएत कार, मी अशा फंक्शन्सचा संच कधीच पाहिला नाही.

- तुमचे मुख्य ग्राहक कोण आहेत?

ओ.एस.हे तेल आणि वायू उत्पादक उद्योग आहेत जे 30 वर्षांहून अधिक काळ अशा मशीन्स चालवत आहेत, त्यांचा वापर मुख्यतः हिवाळ्यात रस्ते राखण्यासाठी, खोदकामाचे काम आणि तात्पुरते पूल बांधण्यासाठी करतात. आमच्या भागीदारांमध्ये Surgutneftegaz, Lukoil, Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont सारख्या रस्ते दुरुस्ती आणि देखभाल कंपन्या आणि इतर गंभीर उपक्रमांचा समावेश आहे.

तज्ञांचे बोलणे. आजकाल सर्वत्र खालच्या आणि मध्यम स्तरावरील कर्मचाऱ्यांची समस्या आहे? फुटेज कुठे मिळेल?

ओ.एस.आम्ही तरुण तज्ञांना प्रशिक्षण देतो, यासाठी आमच्याकडे बऱ्यापैकी प्रौढ व्यावसायिकांची मुख्य टीम आहे. आम्ही विविध क्षेत्रातील तज्ञांना नियुक्त करतो, त्यांच्यापैकी काहींना ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रातील विशिष्ट ज्ञान असते आणि त्यांना साइटवर प्रशिक्षण दिले जाते.

- तुम्ही प्रदर्शनांमध्ये भाग घेता आणि असल्यास, कोणते?

ओ.एस.आम्ही प्रदर्शनात भाग घेतो. येथे 2006 च्या लष्करी उत्पादनांच्या आंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनातील डिप्लोमा आहे. आम्हाला मानेगेमध्ये "ऑटोमोटिव्ह टेक्नॉलॉजीज अँड मटेरिअल्स" या प्रदर्शनात सहभागी होण्यासाठी डिप्लोमा देखील मिळाला आणि 2003 मध्ये आंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनात भाग घेतला - "ऑटोमोटिव्ह घटक - नवीन तंत्रज्ञान".

-आणि तिथे तुम्हाला तुमच्या तंत्रज्ञानाची इतरांशी तुलना करण्याची संधी मिळाली. तुम्ही कोणते निष्कर्ष काढले?

ओ.एस.असे कारखाने आहेत ज्यांची फक्त दुरुस्ती केली जात आहे विविध प्रकारडिझेल इंजिन, परंतु आधुनिकीकरणासाठी, हे कामाचे इतके अरुंद क्षेत्र आहे की आज आपल्याकडे कोणतेही प्रतिस्पर्धी नाहीत. कोणत्याही परिस्थितीत, मी त्यांच्याबद्दल ऐकले नाही.

आणि शेवटचा प्रश्न. नजीकच्या भविष्यात तुम्ही आणखी कोणते अतिरिक्त क्षेत्र शोधणार आहात?

ओ.एस.भविष्यात, आम्ही अभियांत्रिकी उपकरणांसाठी मोठ्या संख्येने भाग आणि असेंब्ली तयार करण्याच्या मुद्द्यावर विचार करत आहोत. सध्या, डिझाइन दस्तऐवजीकरण विकसित केले जात आहे आणि घटकांसाठी आमच्या ऑर्डर पूर्ण करण्याची क्षमता असलेल्या उपकंत्राटदारांचा शोध सुरू आहे. नजीकच्या भविष्यात आम्ही या कोनाड्यात स्वतःला स्थापित करण्याचा प्रयत्न करू.

यूएस नेव्हीने भविष्यात त्याच्या विमानांवर आणि जहाजांवर सध्या स्थापित केलेल्या गॅस टर्बाइन प्रोपल्शन सिस्टमचे आधुनिकीकरण करण्याची योजना आखली आहे, पारंपारिक ब्रेटन सायकल इंजिनच्या जागी विस्फोट रोटरी इंजिने आणली आहेत. यामुळे दरवर्षी अंदाजे $400 दशलक्ष इंधन बचत होण्याची अपेक्षा आहे. तथापि, तज्ञांच्या मते, नवीन तंत्रज्ञानाचा क्रमिक वापर शक्य आहे, एका दशकापेक्षा पूर्वीचा नाही.

अमेरिकेतील रोटरी किंवा स्पिन रोटरी इंजिनचा विकास यूएस फ्लीट संशोधन प्रयोगशाळेद्वारे केला जातो. सुरुवातीच्या अंदाजानुसार नवीन इंजिन असतील अधिक शक्ती, आणि पारंपारिक इंजिनांपेक्षा सुमारे एक चतुर्थांश अधिक किफायतशीर. त्याच वेळी, पॉवर प्लांटच्या ऑपरेशनची मूलभूत तत्त्वे समान राहतील - जळलेल्या इंधनातील वायू गॅस टर्बाइनमध्ये प्रवेश करतील, त्याचे ब्लेड फिरतील. यूएस नेव्ही लॅबोरेटरीच्या मते, अगदी तुलनेने दूरच्या भविष्यात, जेव्हा संपूर्ण यूएस फ्लीट वीजद्वारे समर्थित असेल, तरीही वीज निर्मितीची जबाबदारी असेल गॅस टर्बाइन, एका मर्यादेपर्यंत सुधारित.

आपण हे लक्षात ठेवूया की स्पंदन करणाऱ्या वायु-श्वासोच्छ्वास इंजिनचा शोध एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस लागला. या शोधाचे लेखक स्वीडिश अभियंता मार्टिन वायबर्ग होते. दुसऱ्या महायुद्धात नवीन उर्जा संयंत्रे मोठ्या प्रमाणावर पसरली, जरी ते त्यांच्या तुलनेत लक्षणीय निकृष्ट होते तांत्रिक माहितीत्यावेळी अस्तित्वात असलेली विमानाची इंजिने.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की वर हा क्षणत्यावेळी, अमेरिकन फ्लीटमध्ये 129 जहाजे आहेत, जी 430 वापरतात गॅस टर्बाइन इंजिन. प्रत्येक वर्षी, त्यांना इंधन पुरवण्यासाठी सुमारे $2 अब्ज खर्च येतो. भविष्यात, केव्हा आधुनिक इंजिननवीन बदलले जाईल, इंधन घटकासाठी खर्चाचे प्रमाण देखील बदलेल.

सध्या वापरात असलेली अंतर्गत ज्वलन इंजिने ब्रेटन सायकलवर चालतात. जर आपण या संकल्पनेचे सार काही शब्दांमध्ये परिभाषित केले तर हे सर्व ऑक्सिडायझर आणि इंधनाचे अनुक्रमिक मिश्रण, परिणामी मिश्रणाचे पुढील कॉम्प्रेशन, नंतर ज्वलन उत्पादनांच्या विस्तारासह प्रज्वलन आणि दहन यावर येते. हा विस्तार तंतोतंत वाहन चालविण्यासाठी, पिस्टन हलविण्यासाठी, टर्बाइन फिरविण्यासाठी, म्हणजेच यांत्रिक क्रिया करण्यासाठी, सतत दबाव प्रदान करण्यासाठी वापरला जातो. इंधन मिश्रणाची ज्वलन प्रक्रिया सबसोनिक वेगाने फिरते - या प्रक्रियेला डफ्लेग्रेशन म्हणतात.

नवीन इंजिनांबद्दल, शास्त्रज्ञांचा त्यात स्फोटक ज्वलन वापरण्याचा मानस आहे, म्हणजेच विस्फोट ज्यामध्ये सुपरसोनिक वेगाने दहन होते. आणि जरी सध्या स्फोटाच्या घटनेचा अद्याप पूर्णपणे अभ्यास केला गेला नाही, परंतु हे ज्ञात आहे की या प्रकारच्या ज्वलनाने एक शॉक वेव्ह उद्भवते, जी इंधन आणि हवेच्या मिश्रणातून पसरते, रासायनिक प्रतिक्रिया घडवून आणते, ज्याचा परिणाम होतो. मोठ्या प्रमाणात थर्मल ऊर्जा. जेव्हा शॉक वेव्ह मिश्रणातून जाते तेव्हा ते गरम होते, ज्यामुळे विस्फोट होतो.

नवीन इंजिनच्या विकासामध्ये, डिटोनेशन पल्सेटिंग इंजिनच्या विकासादरम्यान प्राप्त झालेल्या काही घडामोडी वापरण्याची योजना आहे. त्याचे ऑपरेटिंग तत्त्व असे आहे की पूर्व-संकुचित इंधन मिश्रण ज्वलन चेंबरला पुरवले जाते, जेथे ते प्रज्वलित आणि विस्फोट केले जाते. दहन उत्पादने नोजलमध्ये विस्तृत होतात, यांत्रिक क्रिया करतात. मग संपूर्ण चक्र पुन्हा पुन्हा पुनरावृत्ती होते. परंतु पल्सेटिंग मोटर्सचा तोटा असा आहे की सायकल पुनरावृत्ती दर खूप कमी आहे. याव्यतिरिक्त, या मोटर्सची रचना स्वतःच अधिक जटिल बनते कारण स्पंदनांची संख्या वाढते. इंधन मिश्रण पुरवण्यासाठी जबाबदार असलेल्या वाल्व्हचे ऑपरेशन सिंक्रोनाइझ करण्याची गरज तसेच थेट विस्फोट चक्रांद्वारे हे स्पष्ट केले आहे. पल्सेटिंग इंजिन देखील खूप गोंगाट करतात; त्यांच्या ऑपरेशनसाठी मोठ्या प्रमाणात इंधन आवश्यक असते आणि ऑपरेशन केवळ इंधनाच्या सतत डोसच्या इंजेक्शननेच शक्य आहे.

जर आपण डिटोनेशन रोटरी इंजिनची पल्सेटिंग इंजिनशी तुलना केली तर त्यांच्या ऑपरेशनचे तत्त्व थोडे वेगळे आहे. अशाप्रकारे, विशेषतः, नवीन इंजिने ज्वलन कक्षातील इंधनाच्या सतत अखंड स्फोटासाठी प्रदान करतात. या घटनेला स्पिन किंवा रोटेटिंग डिटोनेशन म्हणतात. हे प्रथम 1956 मध्ये सोव्हिएत शास्त्रज्ञ बोगदान व्होइटसेखोव्स्की यांनी वर्णन केले होते. परंतु ही घटना खूप आधी 1926 मध्ये सापडली होती. अग्रगण्य ब्रिटीश होते, ज्यांच्या लक्षात आले की काही प्रणालींमध्ये एक चमकदार चमकणारे "डोके" दिसू लागले जे सपाट आकार असलेल्या विस्फोट लहरीऐवजी सर्पिलमध्ये फिरते.

वोईत्सेखोव्स्की यांनी स्वत: डिझाईन केलेला फोटो रेकॉर्डर वापरून, इंधन मिश्रणात कंकणाकृती दहन कक्षेत फिरणाऱ्या वेव्ह फ्रंटचे छायाचित्रण केले. स्पिन डिटोनेशन हे प्लेन डिटोनेशनपेक्षा वेगळे आहे कारण त्यात एकच ट्रान्सव्हर्स शॉक वेव्ह उद्भवते, त्यानंतर एक गरम वायू ज्याने प्रतिक्रिया दिली नाही आणि या थराच्या मागे एक झोन आहे. रासायनिक प्रतिक्रिया. आणि नेमकी ही लाटच चेंबरचे ज्वलन रोखते, ज्याला मार्लेन टोपचियान यांनी "चपटा डोनट" म्हटले.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की भूतकाळात विस्फोट इंजिनआधीच वापरले गेले आहेत. विशेषतः, आम्ही pulsating बद्दल बोलत आहोत जेट यंत्र, ज्याचा वापर जर्मन लोकांनी द्वितीय विश्वयुद्धाच्या शेवटी V-1 क्रूझ क्षेपणास्त्रांवर केला होता. त्याचे उत्पादन अगदी सोपे होते, त्याचा वापर अगदी सोपा होता, परंतु त्याच वेळी हे इंजिन महत्त्वपूर्ण कार्ये सोडवण्यासाठी फारसे विश्वासार्ह नव्हते.

त्यानंतर, 2008 मध्ये, रुटांग लाँग-ईझेड, डिटोनेशन पल्सटिंग इंजिनसह सुसज्ज प्रायोगिक विमानाने उड्डाण केले. तीस मीटर उंचीवर उड्डाण फक्त दहा सेकंद चालले. यावेळी, पॉवर प्लांटने सुमारे 890 न्यूटनचा जोर विकसित केला.

यूएस नेव्ही प्रयोगशाळेने सादर केलेले प्रायोगिक इंजिन मॉडेल एक कंकणाकृती शंकूच्या आकाराचे दहन कक्ष आहे ज्याचा व्यास इंधन पुरवठा बाजूला 14 सेंटीमीटर आणि नोझल बाजूला 16 सेंटीमीटर आहे. चेंबरच्या भिंतींमधील अंतर 1 सेंटीमीटर आहे, तर "ट्यूब" ची लांबी 17.7 सेंटीमीटर आहे.

हवा आणि हायड्रोजन यांचे मिश्रण इंधन मिश्रण म्हणून वापरले जाते, जे दहन कक्षमध्ये 10 वातावरणाच्या दाबाने पुरवले जाते. मिश्रणाचे तापमान 27.9 अंश आहे. लक्षात घ्या की हे मिश्रण स्पिन डिटोनेशनच्या घटनेचा अभ्यास करण्यासाठी सर्वात सोयीस्कर म्हणून ओळखले जाते. परंतु, शास्त्रज्ञांच्या म्हणण्यानुसार, नवीन इंजिनमध्ये केवळ हायड्रोजनच नाही तर इतर ज्वलनशील घटक आणि हवेचा समावेश असलेले इंधन मिश्रण वापरणे शक्य होईल.

प्रायोगिक अभ्यास रोटरी इंजिनते दाखवले जास्त कार्यक्षमताआणि अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या तुलनेत शक्ती. आणखी एक फायदा म्हणजे लक्षणीय इंधन बचत. त्याच वेळी, प्रयोगादरम्यान असे दिसून आले की रोटरी "चाचणी" इंजिनमध्ये इंधन मिश्रणाचे ज्वलन एकसमान नसते, म्हणून इंजिन डिझाइन ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे.

नोजलमध्ये विस्तारित होणारी ज्वलन उत्पादने शंकूचा वापर करून एका गॅस जेटमध्ये गोळा केली जाऊ शकतात (याला तथाकथित कोआंडा प्रभाव आहे), आणि नंतर हे जेट टर्बाइनला पाठवले जाते. या वायूंच्या प्रभावाखाली टर्बाइन फिरेल. अशा प्रकारे, टर्बाइनच्या कामाचा काही भाग जहाजांना चालना देण्यासाठी आणि अंशतः ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो, जी जहाज उपकरणे आणि विविध प्रणालींसाठी आवश्यक आहे.

इंजिन स्वतःच भाग न हलवता तयार केले जाऊ शकतात, जे त्यांचे डिझाइन लक्षणीयरीत्या सुलभ करेल, ज्यामुळे संपूर्णपणे पॉवर प्लांटची किंमत कमी होईल. पण हे फक्त भविष्यात आहे. मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामध्ये नवीन इंजिन लाँच करण्यापूर्वी, अनेक कठीण समस्या सोडवणे आवश्यक आहे, त्यापैकी एक टिकाऊ उष्णता-प्रतिरोधक सामग्रीची निवड आहे.

लक्षात घ्या की याक्षणी, रोटरी डिटोनेशन इंजिन सर्वात आशाजनक इंजिनांपैकी एक मानले जातात. ते अर्लिंग्टन येथील टेक्सास विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांद्वारे देखील विकसित केले जात आहेत. पॉवर पॉइंट, जे त्यांनी तयार केले, त्याला "इंजिन" म्हटले गेले सतत विस्फोट" त्याच विद्यापीठात, कंकणाकृती कक्षांच्या विविध व्यासांच्या निवडीवर संशोधन केले जात आहे. इंधन मिश्रण, ज्यामध्ये हायड्रोजन आणि हवा किंवा ऑक्सिजन विविध प्रमाणात असतात.

रशियामध्येही या दिशेने विकास सुरू आहे. तर, 2011 मध्ये, शनि संशोधन आणि उत्पादन असोसिएशनचे व्यवस्थापकीय संचालक I. फेडोरोव्ह यांच्या म्हणण्यानुसार, ल्युल्का वैज्ञानिक आणि तांत्रिक केंद्रातील शास्त्रज्ञांद्वारे स्पंदन करणाऱ्या एअर जेट इंजिनचा विकास केला जात आहे. हे काम T-50 साठी "उत्पादन 129" नावाच्या आशाजनक इंजिनच्या विकासाच्या समांतरपणे केले जात आहे. याव्यतिरिक्त, फेडोरोव्ह म्हणाले की असोसिएशन पुढील टप्प्यातील आशाजनक विमानांच्या निर्मितीवर संशोधन करत आहे, जे मानवरहित असणे अपेक्षित आहे.

त्याच वेळी, व्यवस्थापकाने कोणत्या प्रकारचे स्पंदन निर्दिष्ट केले नाही इंजिन चालू आहेभाषण याक्षणी, अशा इंजिनचे तीन प्रकार ज्ञात आहेत - वाल्वलेस, वाल्व आणि विस्फोट. तथापि, हे सर्वसाधारणपणे मान्य केले जाते की, पल्सेटिंग इंजिने ही सर्वात सोपी आणि स्वस्त आहेत.

आज, काही मोठ्या संरक्षण कंपन्या अत्यंत कार्यक्षम पल्सटिंगच्या निर्मितीवर संशोधनात गुंतलेल्या आहेत जेट इंजिन. या कंपन्यांमध्ये अमेरिकन प्रॅट अँड व्हिटनी आणि जनरल इलेक्ट्रिकआणि फ्रेंच SNECMA.

अशा प्रकारे, काही निष्कर्ष काढले जाऊ शकतात: नवीन आशाजनक इंजिन तयार करण्यासाठी काही अडचणी आहेत. या क्षणी मुख्य समस्या सिद्धांतामध्ये आहे: जेव्हा शॉक डिटोनेशन वेव्ह वर्तुळात फिरते तेव्हा नेमके काय होते हे केवळ मध्येच ओळखले जाते सामान्य रूपरेषा, आणि यामुळे विकासाच्या ऑप्टिमायझेशनची प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात गुंतागुंतीची होते. म्हणून नवीन तंत्रज्ञान, जरी ते अतिशय आकर्षक असले तरी औद्योगिक उत्पादनाच्या प्रमाणात ते फारसे शक्य नाही.

तथापि, जर संशोधकांनी सैद्धांतिक समस्यांचे निराकरण केले तर वास्तविक प्रगतीबद्दल बोलणे शक्य होईल. तथापि, टर्बाइनचा वापर केवळ वाहतुकीतच नाही तर ऊर्जा क्षेत्रात देखील केला जातो, ज्यामध्ये वाढत्या कार्यक्षमतेचा आणखी मजबूत परिणाम होऊ शकतो.

वापरलेले साहित्य:
http://science.compulenta.ru/719064/
http://lenta.ru/articles/2012/11/08/detonation/