อย่างที่นิวซีแลนด์ เครื่องยนต์ดยุคว่ามอเตอร์ตามแนวแกนนั้นประหยัดที่สุดและเบาที่สุด หน่วยพลังงานที่ผลิตโดย บริษัท สามารถติดตั้งบนเรือและเครื่องบินขนาดเล็กได้ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ในอนาคตอันใกล้ บริษัท สัญญาว่าจะเปิดตัวมอเตอร์ที่คล้ายกันสำหรับ
เราไม่รู้ว่า Duke Engines จะสามารถสร้างเครื่องยนต์ที่ดีและมีคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ได้หรือไม่ ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าในอนาคต บริษัทนี้จะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบส่งกำลังในยานพาหนะสมัยใหม่ แต่ไม่ว่าในกรณีใดก็ควรให้ความสนใจกับมอเตอร์เหล่านี้ พวกเขาดูผิดปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าซึ่งแสดงให้เห็นว่าหน่วยพลังงานที่ผิดปกตินี้ทำงานอย่างไร ประทับใจ.
หลักการทำงานของเครื่องยนต์ไม่เพียง แต่น่าประหลาดใจเท่านั้น แต่ยังน่าหลงใหลอีกด้วย
การออกแบบมอเตอร์มาไกลตั้งแต่การพัฒนาแนวคิดไปจนถึงตัวอย่างการทำงานชิ้นแรก แม้ว่าในขณะที่การพัฒนาเครื่องยนต์ยังคงดำเนินต่อไป แต่ก็ไม่เลวร้ายไปกว่าเครื่องยนต์สมัยใหม่
จนถึงตอนนี้ หน่วยพลังงานมีอยู่ในรูปแบบต้นแบบ เช่นเดียวกับมอเตอร์ทั่วไปที่มีระบบหล่อลื่น ท่อร่วม และห้องเผาไหม้ แต่ให้ความสนใจกับระบบลูกสูบที่มีกลไกเอียง เราคิดว่าคุณไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้
วันนี้เราจะระลึกถึงการกำหนดค่าเครื่องยนต์เพียงไม่กี่อย่าง - ทั้งในแง่ของจำนวนกระบอกสูบและการจัดเรียง และไล่เรียงกันไป...
เครื่องยนต์สูบเดียว
ตอนนี้คุณจะพบเครื่องยนต์สูบเดียวเฉพาะในรถมอเตอร์ไซค์ รถจักรยานยนต์ความจุขนาดเล็ก รถลากอัตโนมัติ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีคำนำหน้าว่า "moto" ในขณะเดียวกันในช่วงทศวรรษที่ 50 และ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา ไมโครคาร์ที่มีส่วนแบ่งหลังสงครามของสิงโตได้รับการติดตั้งเครื่องยนต์ที่เรียบง่ายเช่นนี้ ยกตัวอย่างเช่น British Bond Minicar พร้อมเครื่องยนต์ Villiers: ใช่ปล่อยให้เป็นสามล้อและคับแคบ แต่มีประทุน, หลังคา, พวงมาลัยเต็มรูปแบบ - มีสิ่งอำนวยความสะดวกขั้นต่ำ
เครื่องยนต์ลูกสูบคู่แบบแยกส่วน
มอเตอร์ที่คล้ายกันคือกลไกที่ลูกสูบสองตัวทำงานแบบขนานในสองกระบอกสูบ แต่มีอุปสรรคอย่างหนึ่ง - ห้องเผาไหม้สำหรับกระบอกสูบเหล่านี้มีอยู่ทั่วไป ดังนั้น การเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศกับเชื้อเพลิงจึงมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สูบเดี่ยวทั่วไป ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้น และเพิ่มกำลัง เครื่องยนต์ประเภทนี้ถูกนำมาใช้ใน ยุโรปตะวันตกในช่วงก่อนสงคราม แต่หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองความต้องการน้อยลงมาก หนึ่งในรถแยกเครื่องยนต์ไม่กี่คันคือ Iso Isetta ซึ่งมีเครื่องยนต์ 236cc ที่ให้กำลัง 9 แรงม้า
เครื่องยนต์ 2 สูบรูปตัววี
ความภาคภูมิใจของ Harley-Davidson ซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์ 2 สูบแถวเรียงหรือบ็อกเซอร์ที่ไม่ได้หยั่งรากในรถยนต์ - การสั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์นั้นใหญ่เกินไป เครื่องยนต์ V ที่มี "พอต" สองตัวนั้นพบได้เฉพาะในรถแปลกใหม่ต่างๆ เช่น "มอร์แกน" สามล้อในยุค 30 เช่นเดียวกับรถเคคาร์บางคันในช่วงต้นยุคหลังสงคราม ตัวอย่างหนึ่งคือ Mazda R360 ที่มี V2 ระบายความร้อนด้วยอากาศขนาดเล็ก ต่อมารถยนต์เพื่อการพาณิชย์ B360 / B600 ก็ปรากฏขึ้นบนพื้นฐานของมัน - พร้อมกับ "สอง" รูปตัววี
เครื่องยนต์ 4 สูบรูปตัววี
ไม่พบเครื่องยนต์รูปตัววีสามสูบในรถยนต์ (เฉพาะในรถจักรยานยนต์และแม้แต่น้อย) แต่เป็นรูปตัววี "สี่" ค่อนข้าง จริงอยู่ในความนิยมพวกเขาแพ้ทั้งเครื่องยนต์แบบอินไลน์และแบบบ็อกเซอร์ที่มีจำนวนกระบอกสูบเท่ากัน ทุกวันนี้คุณสามารถพบโรงไฟฟ้าที่แปลกประหลาดนี้ได้ เช่น บน Zaporozhets, LuAZ, Ford Transit รุ่นแรกๆ รวมถึงรถสปอร์ตอย่าง Saab Sonnet หรืออย่างที่สองคือ Le Mans Porsche 919 ไฮบริด
เครื่องยนต์ห้าสูบรูปตัววี
ขณะนี้เครื่องยนต์ห้าสูบแบบอินไลน์กำลังประสบกับการเกิดใหม่: ตอนนี้พวกเขาสามารถพบได้ไม่เพียง แต่ใน Audi 200 / Quattro รุ่นเก่าในยุค 80 เท่านั้น แต่ยังพบได้ใน Audi TT-RS ที่ทันสมัยอีกด้วย แต่มือของวิศวกรยังไม่ถึงการคืนชีพของรูปตัววี "ห้า" ในช่วงทศวรรษที่ 90 วิศวกรจากโฟล์คสวาเกนคิดรูปแบบที่ผิดปกตินี้ โดยตัดกระบอกสูบหนึ่งกระบอกออกจากเครื่องยนต์ VR6 - อย่างเป็นทางการ Volkswagen V5 คือ VR5 ทุกประการ เนื่องจากเครื่องยนต์มีฝาสูบเพียงอันเดียวที่มีการยุบตัวของกระบอกสูบเดียวกันนี้เล็กน้อย ด้วยเสียงที่ไพเราะ V5 ได้รับการติดตั้งในโฟล์คสวาเกนหลายรุ่นในช่วงปลายยุค 90: VW Golf, Bora, Passat และ Seat Toledo
เครื่องยนต์ 6 สูบแถวเรียงรูปตัว V (VR6)
อย่างไรก็ตาม VR6 ยังเป็นการกำหนดค่าที่หายาก และยังพบได้เฉพาะในรถยนต์ของโฟล์คสวาเกนเท่านั้น VR6 เป็น V6 ที่มีมุมแคมเบอร์เล็กมาก (10.5 หรือ 15 องศา) ซึ่งมีฝาสูบเพียงอันเดียว และกระบอกสูบถูกจัดเรียงในรูปแบบซิกแซก ตอนนี้เครื่องยนต์มีชื่อเสียงเป็นที่ถกเถียง: ถูกติดตั้งในโฟล์คสวาเกนที่ทรงพลังที่สุดในยุค 90 (Golf VR6, Corrado VR6 และแม้แต่ Volkswagen T4) มันโดดเด่นด้วยแรงบิดที่ยอดเยี่ยมและเสียงคำรามที่นุ่มนวล แต่ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ เครื่องยนต์จะสตาร์ท เพื่อกินน้ำมัน - มีหลายครั้งที่การบริโภคเพิ่มขึ้นมากกว่า 70 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร
เครื่องยนต์ 8 สูบแถวเรียง
ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง "แปด" ในบรรทัดเป็นเครื่องยนต์ยอดนิยมของแบรนด์พรีเมียมของอเมริกา (Packard, Duesenberg, Buick) แต่พวกเขาไม่ได้รับความนิยมน้อยกว่าในยุโรปในเวลานั้น Bugatti Type 35 เป็นเครื่องยนต์นี้ ชนะการแข่งขันมากกว่าพันรายการทั่วโลก ด้วยเครื่องยนต์ 8 สูบแถวเรียงที่ทำให้ Alfa Romeo 8C รุ่นดั้งเดิมฉายแววที่ Mille Miglia และ 24 Hours of Le Mans เพลงหงส์ของเครื่องยนต์ยาวคือปี 1955 เมื่อฮวน มานูเอล ฟานจิโอเป็นแชมป์ในการขับ Mercedes W196 เป็นครั้งที่สอง อย่างไรก็ตาม ในปีเดียวกัน โศกนาฏกรรมอันเลื่องชื่อที่เลอม็องก็เกิดขึ้นเมื่อ Mercedes 300 SLR ของปิแอร์ เลเวจ (รวมถึง "แปด" แบบอินไลน์) คร่าชีวิตผู้ชมกว่า 80 คน หลังจากเหตุการณ์นี้ Mercedes เลิกเล่นมอเตอร์สปอร์ตมากว่า 30 ปี
เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 8 สูบ
แม้ว่าเครื่องยนต์ดังกล่าวจะพบได้ทั่วไปในการบิน แต่ครั้งหนึ่ง ปอร์เช่ได้ทดลองกับมัน - รถแข่งปอร์เช่ 907 และ 908 ที่สร้างขึ้นในยุค 60 ติดตั้งเพียงเครื่องยนต์ 8 สูบตรงข้ามที่ให้ พลังงานสูงและจุดศูนย์ถ่วงต่ำ ไม่ต้องบอกว่าแนวคิดนี้ไม่ประสบความสำเร็จ แต่ บริษัท ละทิ้งเครื่องยนต์ดังกล่าวอย่างรวดเร็วโดยเลือกนักมวย "หก" มากกว่าพวกเขา แต่ใช้ระบบแรงดัน ในช่วงบั้นปลายชีวิต 908 เช่นเดียวกับที่นำ Jost และ X ขึ้นสู่อันดับสองในปี 1980 24 Hours of Le Mans เป็นหกสูบแล้ว
เครื่องยนต์ 8 สูบรูปตัว W
เครื่องยนต์ W8 ซึ่งติดตั้งเฉพาะใน Volkswagen Passat B5 + นั้นถือได้ว่าเป็นเครื่องยนต์ V4 สองตัวที่ติดตั้งเคียงข้างกันในมุม 72 องศาซึ่งกันและกัน ดังนั้นจึงได้กระบอกสูบสี่แถวซึ่งมอเตอร์ได้รับชื่อ W8 ก่อนการถือกำเนิดของ Volkswagen Phaeton Passat W8 เป็นรถซีดานเรือธงของบริษัท โดยพัฒนากำลัง 275 แรงม้าและเร่งความเร็วได้ถึง "ร้อย" ภายใน 6 วินาทีของรถสปอร์ต
เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 10 สูบ
อนิจจา ความคิดนี้ดูเจ๋งเกินไปที่จะกลายเป็นจริง แม้ว่า GM จะใช้เครื่องยนต์ที่คล้ายกันในยุค 60 โดยใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 6 สูบของรุ่น Corvair สันนิษฐานว่าเครื่องยนต์ 10 สูบรุ่นใหม่จะเข้ามาแทนที่รถซีดานขนาดเต็มและรถปิกอัพบรรทุกเบาของ General Motors แต่โครงการนี้ถูกลดทอนลงอย่างรวดเร็วโดยไม่ทราบสาเหตุ ไม่มีเครื่องยนต์ 10 สูบแถวเรียงบนรถเช่นกัน ยกเว้นสำหรับเรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่
เครื่องยนต์ 12 สูบแถวเรียง
ในหนังสือของเขาชื่อ The Illustrated Encyclopedia of the Automobiles of the World นั้น David Bergs Wise ระบุว่ารถยนต์ที่ผลิตเพียงคันเดียวที่มีเครื่องยนต์ 12 สูบแถวเรียงคือ Corona ซึ่งผลิตในฝรั่งเศสในปี 1908 อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าแนวคิดนี้ไม่ถูกใจบริษัทอื่น ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่า Packard ทดลองกับมอเตอร์ประเภทนี้ สำเนาที่ใช้งานอยู่ถูกสร้างขึ้นในปี 1929 และ Warren Packard ทดสอบเป็นการส่วนตัวเป็นเวลาหกเดือน ... จนกระทั่งเขาเสียชีวิตในอุบัติเหตุเครื่องบินตก หลังจากที่เขาเสียชีวิต รถเปิดประทุนสุดหรูก็ถูกรื้อออก และเครื่องยนต์ที่มีกำลัง 150 แรงม้าก็ถูกทำลาย
เครื่องยนต์ 16 สูบรูปตัววี
ด้วยการถือกำเนิดของ Bugatti Veyron/Chiron เครื่องยนต์ 16 สูบส่วนใหญ่จะแสดงเป็นเครื่องยนต์ W เท่านั้น แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา เครื่องยนต์ 16 สูบมักจะเรียงกันเป็นสองแถว Auto Union Type A, Cadillac V16, Cizeta V16T เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนของยานพาหนะ V16 แต่มอเตอร์ดังกล่าวสามารถปรากฏในสมัยใหม่ได้ รถยนต์โรลส์รอยซ์- ต้นแบบการวิ่งของ Rolls-Royce Phantom Coupe พร้อม V16 ขนาด 9 ลิตรได้รับการแนะนำในภาพยนตร์เรื่อง "Agent Johnny English: Reloaded"
เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 16 สูบ
เห็นได้ชัดว่ามอเตอร์ดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยสายตาของมอเตอร์สปอร์ตเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เรื่องน่าขันก็คือ "คู่แข่ง" 16 สูบไม่เคยลงแข่งเลย รถต้นแบบของ Porsche 917 ที่มี 16 สูบถูกส่งขึ้นหิ้งประวัติศาสตร์แทบจะในทันที โดยเลือกใช้ 12 สูบ และเครื่องยนต์ Coventry Climax ใหม่ FWMW ซึ่ง ควรจะติดตั้งสูตร Lotus และ Brabham ในช่วงทศวรรษที่ 60 ซึ่งกลายเป็นว่าไม่น่าเชื่อถือมากจน V8 ที่อนุรักษ์นิยมมากกว่าเป็นที่ต้องการ
เครื่องยนต์ 16 สูบรูปตัว H
เครื่องยนต์รูปตัว H เป็น "แซนวิช" ของ "บ็อกเซอร์" สองตัวซึ่งมีผลดีต่อความกะทัดรัดของโรงไฟฟ้า แต่ส่งผลเสียต่อจุดศูนย์ถ่วง ในช่วงทศวรรษที่ 60 ทีมงานสูตร BRM ได้ทดลองสร้างเครื่องยนต์ที่คล้ายกัน ... และผลลัพธ์ที่ได้ก็ผสมปนเปกัน เครื่องยนต์มีกำลังสูงแต่ไม่ค่อยน่าเชื่อถือและซ่อมแซมยาก อย่างไรก็ตาม รถ Lotus 43 ของ Jim Clark ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ดังกล่าว เป็นคนแรกที่เข้าเส้นชัยในการแข่งขัน US Grand Prix ปี 1966 นับเป็นชัยชนะครั้งแรกและครั้งสุดท้ายของ H16
เครื่องยนต์ 18 สูบรูปตัววี
เมื่อดูเหมือนว่าไม่มีที่อื่นแล้ว รถบรรทุกสำหรับขุดเหมืองก็เข้าฉากและพิสูจน์ให้เห็นถึงสิ่งที่ตรงกันข้าม รถวี18? และมีบางอย่างเช่น BelAZ 75600 ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล Cummins QSK78 ขนาด 78 ลิตร "หัวใจ" ดังกล่าวให้กำลัง 3,500 แรงม้าที่ 1,500 รอบต่อนาที และแรงบิดสูงถึง 13,770 นิวตันเมตร แล้วจะขยับยักษ์ใหญ่ที่บรรทุกน้ำหนัก 560 ตันได้อย่างไร
เครื่องยนต์ 18 สูบรูปตัว W
ตอนนี้คงมีน้อยคนนักที่จะจำได้ว่าเดิมที Bugatti Veyron นั้นควรจะเป็นเครื่องยนต์ 18 สูบ - รถแนวคิดดั้งเดิมนั้นมีเพียงโรงไฟฟ้าดังกล่าว อย่างไรก็ตาม Bugatti ไม่สามารถทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างถูกต้อง (มีปัญหากับการเปลี่ยนเกียร์) ดังนั้น Veyron จึงลงเอยด้วยเครื่องยนต์ 16 สูบ ครั้งหนึ่ง Franco Rocci ผู้ดูแล Ferrari คิดถึงเครื่องยนต์ W18 แต่เขาไม่ได้ก้าวไปไกลกว่าความคิดนั้น
เครื่องยนต์วี
โรงไฟฟ้าที่คล้ายกันนี้ใช้กับเรือขนาดใหญ่หรือเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอุตสาหกรรม แต่บางครั้งก็พังทลายและ รถดัมพ์. สัตว์ประหลาด 20 สูบหนึ่งตัวคือ Caterpillar 797F ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ Cat C175-20 4,000 แรงม้า นี่คือลักษณะของการกระจัด 106 ลิตร นอกจากนี้ยังมีเครื่องยนต์หลายสูบที่ซับซ้อนกว่า แต่ส่วนใหญ่เป็นการติดตั้งแบบทำเองที่สร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อเครื่องยนต์ 8 หรือ 12 สูบหลายตัว
เครื่องยนต์ 32 สูบรูปตัว X
ในขณะที่บล็อกรูปตัววีมาบรรจบกันที่มุมแหลมในมอเตอร์รูปตัว W ในมอเตอร์รูปตัว X พวกมันจะทำมุม 180 องศา ดังนั้น ลูกสูบและกระบอกสูบสี่แถวจึงก่อตัวเป็นตัวอักษร X ฮอนด้าเคยตั้งใจที่จะสร้างเครื่องยนต์ 32 สูบสำหรับ Formula 1 แต่การเปลี่ยนแปลงข้อบังคับและผลการทดสอบม้านั่งที่น่าผิดหวังทำให้ชาวญี่ปุ่นต้องละทิ้งการทดลองที่กล้าได้กล้าเสีย . แต่ชาวมอสโกและแขกของเมืองหลวงจะสามารถเห็น (และได้ยิน) เครื่องยนต์รูปตัว X ในไม่ช้าที่จัตุรัสหลักของประเทศ - หลังจากนั้นเครื่องยนต์ ChTZ A-85-3A 12 สูบที่มีรูปตัว X แบบแผนใช้ใน Armata
เครื่องยนต์ไอน้ำยานยนต์และเครื่องยนต์ สันดาปภายในเกือบจะอายุเท่ากัน ประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำของการออกแบบในปีนั้นอยู่ที่ประมาณ 10% ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เลอนัวร์มีเพียง 4% เพียง 22 ปีต่อมา ในปี พ.ศ. 2425 ออกัสต์ อ็อตโตได้ปรับปรุงจนประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินในปัจจุบันถึง ... มากถึง 15%
เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2344 ประวัติศาสตร์ของการขนส่งด้วยไอน้ำยังคงดำเนินต่อไปเกือบ 159 ปี ในปี 1960 (!) รถบัสและรถบรรทุกที่มีเครื่องยนต์ไอน้ำยังคงถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา เครื่องจักรไอน้ำได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงเวลานี้ ในปี 1900 ในสหรัฐอเมริกา 50% ของขบวนรถถูก "นึ่ง" ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการแข่งขันเกิดขึ้นระหว่างไอน้ำน้ำมันและ - ความสนใจ! - ตู้โดยสารไฟฟ้า หลังจากความสำเร็จในตลาดของ Ford Model-T และดูเหมือนว่าความพ่ายแพ้ของเครื่องยนต์ไอน้ำความนิยมใหม่ของรถยนต์ไอน้ำก็เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ผ่านมา: ค่าเชื้อเพลิงสำหรับพวกเขา (น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันก๊าด) ต่ำกว่าต้นทุนน้ำมันเบนซินอย่างมาก
เครื่องยนต์ไอน้ำ "คลาสสิก" ซึ่งปล่อยไอน้ำออกสู่ชั้นบรรยากาศมีประสิทธิภาพไม่เกิน 8% อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรไอน้ำที่มีคอนเดนเซอร์และส่วนการไหลแบบโปรไฟล์มีประสิทธิภาพสูงถึง 25–30% กังหันไอน้ำให้ 30–42% โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมที่ใช้กังหันก๊าซและไอน้ำ "ร่วมกัน" มีประสิทธิภาพสูงถึง 55-65% กรณีหลังทำให้วิศวกรของ BMW เริ่มหาทางเลือกสำหรับการใช้รูปแบบนี้ในรถยนต์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินสมัยใหม่อยู่ที่ 34%
ต้นทุนการผลิตเครื่องยนต์ไอน้ำตลอดเวลานั้นต่ำกว่าต้นทุนของคาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ดีเซลที่มีกำลังเท่ากัน การใช้เชื้อเพลิงเหลวในเครื่องยนต์ไอน้ำใหม่ที่ทำงานในวงจรปิดด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (แห้ง) และติดตั้งระบบหล่อลื่นที่ทันสมัย ตลับลูกปืนคุณภาพสูง และระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับควบคุมรอบการทำงานนั้นมีเพียง 40% ของเครื่องยนต์รุ่นก่อนหน้า
เครื่องจักรไอน้ำเริ่มทำงานอย่างช้าๆ และครั้งหนึ่ง ... แม้แต่รถยนต์ที่ผลิตโดย Stanley "คู่พันธุ์" ตั้งแต่ 10 ถึง 20 นาที การปรับปรุงการออกแบบหม้อไอน้ำและการแนะนำโหมดการทำความร้อนแบบน้ำตกทำให้สามารถลดเวลาในการเตรียมพร้อมลงเหลือ 40-60 วินาที
รถไอน้ำช้าเกินไป นี่เป็นสิ่งที่ผิด บันทึกความเร็ว 1906 - 205.44 km / h - เป็นของรถไอน้ำ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินไม่ทราบว่าจะขับเร็วได้อย่างไร ในปี พ.ศ. 2528 เมื่อวันที่ รถไอน้ำวิ่งด้วยความเร็ว 234.33 กม./ชม. และในปี 2552 กลุ่มวิศวกรชาวอังกฤษได้ออกแบบกังหันไอน้ำ "bolide" พร้อมระบบขับเคลื่อนไอน้ำที่มีความจุ 360 แรงม้า ด้วย. ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ยสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในการแข่งขัน - 241.7 กม. / ชม.
เป็นที่น่าสนใจว่าการวิจัยสมัยใหม่ในด้านเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับเครื่องยนต์รถยนต์ได้ก่อให้เกิด "กิ่งก้านสาขา" จำนวนหนึ่ง: ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำแบบลูกสูบแบบคลาสสิก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์กังหันไอน้ำให้ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง "ควัน" จากมอเตอร์ดังกล่าวคือ ... ไอน้ำ
เครื่องยนต์ไอน้ำนั้นไม่แน่นอน มันไม่เป็นความจริง มีโครงสร้างที่ง่ายกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาก ซึ่งในตัวมันเองหมายถึงความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นและไม่โอ้อวด ทรัพยากรของเครื่องยนต์ไอน้ำคือการทำงานต่อเนื่องหลายหมื่นชั่วโมง ซึ่งไม่ปกติสำหรับเครื่องยนต์ประเภทอื่น อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ไม่ได้จำกัดเพียงแค่นี้ ตามหลักการทำงาน เครื่องยนต์ไอน้ำจะไม่สูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความดันบรรยากาศลดลง ด้วยเหตุนี้ยานพาหนะพลังไอน้ำจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในพื้นที่สูง บนภูเขาที่ยากลำบาก
เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตคุณสมบัติที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่งของเครื่องยนต์ไอน้ำซึ่งคล้ายกับมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสตรง. ความเร็วเพลาที่ลดลง (เช่น เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น) ทำให้แรงบิดเพิ่มขึ้น ด้วยคุณสมบัตินี้รถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ไอน้ำไม่จำเป็นต้องมีกระปุกเกียร์โดยพื้นฐาน - พวกมันเป็นกลไกที่ซับซ้อนมากและบางครั้งก็ไม่แน่นอน
เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบเป็นที่รู้จักมากว่าศตวรรษ และเกือบจะมากพอๆ กับเครื่องยนต์สันดาปภายในตั้งแต่ปี พ.ศ. 2429 เป็นต้นมา วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์ประเภทนี้พบโดยวิศวกรชาวเยอรมัน E. Langen และ N. Otto ในปี 1867 ประสบความสำเร็จอย่างมากเพื่อให้เครื่องยนต์ประเภทนี้มีตำแหน่งผู้นำที่ยังคงอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์มาจนถึงทุกวันนี้ อย่างไรก็ตาม นักประดิษฐ์ของหลายประเทศพยายามที่จะสร้างเครื่องยนต์ที่แตกต่างอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย ซึ่งมีความสามารถเหนือกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบในแง่ของตัวชี้วัดทางเทคนิคที่สำคัญที่สุด ตัวบ่งชี้เหล่านี้คืออะไร? ประการแรกนี่คือค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) ซึ่งกำหนดลักษณะความร้อนที่อยู่ในเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกล ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซลคือ 0.39 และสำหรับคาร์บูเรเตอร์ - 0.31 กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประสิทธิภาพที่แท้จริง แสดงถึงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ตัวบ่งชี้เฉพาะนั้นมีความสำคัญไม่น้อย: ปริมาณการใช้งานเฉพาะ (hp / m3) และความถ่วงจำเพาะ (กก. / แรงม้า) ซึ่งบ่งบอกถึงความกะทัดรัดและความเบาของการออกแบบ ไม่น้อยกว่า ความสำคัญมีความสามารถของเครื่องยนต์ในการปรับให้เข้ากับโหลดต่างๆ เช่นเดียวกับความซับซ้อนของการผลิต ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ระดับเสียง และเนื้อหาของสารพิษในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ สำหรับทุกอย่าง ด้านบวกของแนวคิดหนึ่งหรืออีกแนวคิดหนึ่งเกี่ยวกับโรงไฟฟ้า ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มต้นของการพัฒนาทางทฤษฎีไปจนถึงการนำเข้าสู่การผลิตจำนวนมากบางครั้งใช้เวลานานมาก ดังนั้น ผู้สร้างเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี คือ F. Wankel นักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน ใช้เวลา 30 ปี แม้จะทำงานอย่างต่อเนื่องก็ตาม เพื่อนำหน่วยของเขาไปสู่การออกแบบเชิงอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม จะมีการกล่าวกันว่าใช้เวลาเกือบ 30 ปีในการแนะนำเครื่องยนต์ดีเซลให้กับรถยนต์ที่ใช้งานจริง (Benz, 1923) แต่ไม่ใช่การอนุรักษ์ทางเทคนิคที่ทำให้เกิดความล่าช้าเป็นเวลานาน แต่จำเป็นต้องทำงานอย่างละเอียดถี่ถ้วน การออกแบบใหม่นั่นคือเพื่อสร้างวัสดุและเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับความเป็นไปได้ในการผลิตจำนวนมาก หน้านี้มีคำอธิบายของเครื่องมือที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมบางประเภท แต่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้งานได้จริง เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบมีข้อเสียที่สำคัญที่สุดประการหนึ่ง - เป็นกลไกข้อเหวี่ยงที่ค่อนข้างใหญ่เนื่องจากการสูญเสียแรงเสียดทานหลักเกี่ยวข้องกับการทำงานของมัน เมื่อต้นศตวรรษของเรามีความพยายามที่จะกำจัดกลไกดังกล่าว ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีการเสนอการออกแบบที่แยบยลมากมายที่แปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบกลับเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาของการออกแบบนี้
การเชื่อมต่อเครื่องยนต์ไร้ก้าน S. Balandin
การแปลงการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ กลุ่มลูกสูบในการเคลื่อนที่แบบหมุนนั้นดำเนินการโดยกลไกตามจลนศาสตร์ของ "เส้นตรงที่แน่นอน" นั่นคือลูกสูบสองตัวเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาด้วยแกนที่ทำหน้าที่ เพลาข้อเหวี่ยงหมุนด้วยขอบเกียร์ในข้อเหวี่ยง วิธีแก้ปัญหาที่ประสบความสำเร็จพบโดยวิศวกรโซเวียต S. Balandin ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และ 1950 เขาได้ออกแบบและสร้างเครื่องยนต์เครื่องบินหลายรุ่น โดยแกนที่เชื่อมต่อลูกสูบกับกลไกการแปลงกลับไม่สั่น การออกแบบแบบไร้ก้านสูบดังกล่าวแม้ว่าจะซับซ้อนกว่ากลไกในระดับหนึ่ง แต่ก็มีปริมาตรที่น้อยกว่าและให้การสูญเสียแรงเสียดทานน้อยกว่า ควรสังเกตว่ามีการทดสอบเครื่องยนต์ที่ออกแบบคล้ายกันในอังกฤษเมื่อปลายทศวรรษที่ยี่สิบ แต่ข้อดีของ S. Balandin คือเขาพิจารณาความเป็นไปได้ใหม่ของกลไกการเปลี่ยนรูปโดยไม่ต้องใช้ก้านสูบ เนื่องจากแกนในเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่แกว่งเมื่อเทียบกับลูกสูบ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะติดห้องเผาไหม้ที่อีกด้านหนึ่งของลูกสูบด้วยซีลที่มีโครงสร้างเรียบง่ายของแกนผ่านฝาครอบ
เครื่องยนต์ลูกสูบหมุน F. Wankel
มันมีโรเตอร์สามชั้นซึ่งทำให้การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบเพลานอกรีต ปริมาตรที่เปลี่ยนแปลงของช่องสามช่องที่เกิดจากผนังของโรเตอร์และช่องภายในของห้องข้อเหวี่ยงช่วยให้วงจรการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนพร้อมการขยายตัวของก๊าซสามารถดำเนินการได้ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2507 เป็นต้นมา รถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี การทำงานของลูกสูบจะดำเนินการโดยโรเตอร์สามหน้า การเคลื่อนที่ของโรเตอร์ที่จำเป็นในตัวเรือนเมื่อเทียบกับเพลาเยื้องศูนย์มีให้โดยกลไกการจับคู่เฟืองของดาวเคราะห์ (ดูรูป) เครื่องยนต์ดังกล่าวซึ่งมีกำลังเท่ากันกับเครื่องยนต์ลูกสูบมีขนาดกะทัดรัดกว่า (มีปริมาตรน้อยกว่า 30%) เบากว่า 10-15% มี รายละเอียดน้อยลงและทรงตัวได้ดีขึ้น แต่ในขณะเดียวกันมันก็ด้อยกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบในแง่ของความทนทาน ความน่าเชื่อถือของซีลในช่องการทำงาน มันกินเชื้อเพลิงมากกว่า และก๊าซไอเสียมีสารพิษมากกว่า แต่หลังจากปรับจูนมาหลายปี ข้อบกพร่องเหล่านี้ก็ถูกกำจัดไป อย่างไรก็ตาม การผลิตรถยนต์จำนวนมากที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่ยังมีข้อจำกัดอยู่ในขณะนี้ นอกจากการออกแบบของ F. Wankel แล้ว ยังมีการออกแบบเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีอีกมากมายโดยนักประดิษฐ์คนอื่นๆ (E. Cauertz, G. Bradshaw, R. Seyrich, G. Ruzhitsky ฯลฯ) อย่างไรก็ตาม เหตุผลตามวัตถุประสงค์ไม่ได้เปิดโอกาสให้พวกเขาออกจากขั้นตอนการทดลอง ซึ่งมักเกิดจากคุณสมบัติทางเทคนิคไม่เพียงพอ
กังหันแก๊สเพลาคู่
จากห้องเผาไหม้ ก๊าซจะพุ่งไปยังใบพัดกังหันสองใบพัด โดยแต่ละใบพัดจะเชื่อมต่อกับเพลาอิสระ คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงขับเคลื่อนจากล้อขวา และพลังงานที่ส่งไปยังล้อของรถนั้นมาจากด้านซ้าย อากาศที่ฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจะถูกทำให้ร้อนโดยก๊าซไอเสีย โรงไฟฟ้ากังหันแก๊สที่มีกำลังเท่ากันจะมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ และยังมีความสมดุลที่ดีอีกด้วย ก๊าซพิษและไอเสียน้อยลง เนื่องจากลักษณะเฉพาะของลักษณะการยึดเกาะจึงสามารถใช้กังหันแก๊สกับรถยนต์ที่ไม่มีกระปุกเกียร์ได้ เทคโนโลยีสำหรับการผลิตกังหันก๊าซมีความเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมการบินมาช้านาน ด้วยเหตุผลใดเมื่อพิจารณาถึงการทดลองกับเครื่องจักรกังหันก๊าซที่มีมานานกว่า 30 ปี จึงไม่เข้าสู่การผลิตจำนวนมาก? เหตุผลหลักคือประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพต่ำและประสิทธิภาพต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ นอกจากนี้ เครื่องยนต์กังหันก๊าซมีราคาค่อนข้างแพงในการผลิต ดังนั้นปัจจุบันจึงพบได้เฉพาะในรถยนต์ทดลองเท่านั้นเครื่องยนต์ลูกสูบไอน้ำ
ไอน้ำจะถูกส่งไปยังด้านตรงข้ามของลูกสูบทั้งสองแบบสลับกัน การจ่ายถูกควบคุมโดยแกนหมุนที่เลื่อนเหนือกระบอกสูบในกล่องจ่ายไอน้ำ ในกระบอกสูบ แกนลูกสูบถูกปิดผนึกด้วยปลอกและเชื่อมต่อกับกลไกครอสเฮดที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการหมุนเครื่องยนต์อาร์สเตอร์ลิง เครื่องยนต์สันดาปภายนอก
ลูกสูบสองตัว (ล่าง - ทำงาน, บน - แทนที่) เชื่อมต่อกับกลไกข้อเหวี่ยงด้วยแท่งศูนย์กลาง ก๊าซที่อยู่ในโพรงเหนือและใต้ลูกสูบดิสเพลสเมนต์ซึ่งถูกทำให้ร้อนสลับกันจากหัวเผาในหัวกระบอกสูบ ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ตัวทำความเย็น และด้านหลัง การเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักรของอุณหภูมิของก๊าซจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตร และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของลูกสูบ เครื่องยนต์ที่คล้ายกันทำงานโดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิง ไม้ ถ่านหิน ข้อดีของพวกเขา ได้แก่ ความทนทาน การทำงานที่ราบรื่น ลักษณะการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม ซึ่งทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้กระปุกเกียร์เลย ข้อเสียเปรียบหลัก: มวลที่น่าประทับใจของหน่วยพลังงานและประสิทธิภาพต่ำ การพัฒนาเชิงทดลองในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา (เช่น American B. Lear และอื่น ๆ ) ทำให้สามารถออกแบบหน่วยวงจรปิด (ที่มีการควบแน่นของน้ำอย่างสมบูรณ์) เพื่อเลือกองค์ประกอบของของเหลวที่ก่อตัวเป็นไอซึ่งมีตัวบ่งชี้ที่ดีกว่าน้ำ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ ไม่มีโรงงานใดกล้าที่จะผลิตรถยนต์จำนวนมากด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำ เครื่องยนต์อากาศร้อนซึ่งเป็นแนวคิดที่เสนอโดย R. Stirling ในปี พ.ศ. 2359 หมายถึงเครื่องยนต์ การเผาไหม้ภายนอก. ในนั้นสารทำงานคือฮีเลียมหรือไฮโดรเจนซึ่งอยู่ภายใต้ความดัน เย็นและร้อนสลับกัน เครื่องยนต์ดังกล่าว (ดูรูป) มีหลักการง่ายๆ มีการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบสันดาปภายใน ไม่ปล่อยก๊าซที่มีสารอันตรายระหว่างการทำงาน และยังมีประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพสูงเท่ากับ 0.38 อย่างไรก็ตาม การนำเครื่องยนต์ R.Stirling เข้าสู่การผลิตจำนวนมากนั้นถูกขัดขวางโดยปัญหาร้ายแรง มันหนักและเทอะทะมาก ได้รับแรงผลักดันอย่างช้าๆ เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ ยิ่งไปกว่านั้น เป็นเรื่องยากทางเทคนิคที่จะรับประกันการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ของช่องทำงาน ในบรรดาเครื่องยนต์ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมนั้น เซรามิกนั้นแตกต่างจากเครื่องยนต์ทั่วไป ซึ่งมีโครงสร้างไม่แตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบสี่จังหวะแบบดั้งเดิม เขาเท่านั้น รายละเอียดที่สำคัญทำจากวัสดุเซรามิกที่สามารถทนอุณหภูมิสูงกว่าโลหะ 1.5 เท่า ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์เซรามิกจึงไม่ต้องการระบบระบายความร้อน ดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเครื่องยนต์ สิ่งนี้ทำให้สามารถออกแบบเครื่องยนต์ที่จะทำงานในวัฏจักรอะเดียแบติก ซึ่งสัญญาว่าจะลดการใช้เชื้อเพลิงลงอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันและชาวญี่ปุ่นกำลังทำงานที่คล้ายกัน แต่จนถึงขณะนี้พวกเขายังไม่ได้ออกจากขั้นตอนของการค้นหาวิธีแก้ปัญหา แม้ว่าจะยังไม่มีปัญหาการขาดแคลนในการทดลองกับเครื่องยนต์ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมหลากหลายตำแหน่ง แต่ตำแหน่งที่โดดเด่นในรถยนต์ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นยังคงอยู่ และอาจคงอยู่เป็นเวลานานสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะแบบลูกสูบการแนะนำ
“ฐานหลัก บางที หรือหนึ่งในฐานหลักของเศรษฐกิจทั้งหมดของเรา”1 ถูกเรียกว่าการขนส่งโดย V.I. Lenin โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาการขนส่งและคำถามเกี่ยวกับการปรับปรุงงานการขนส่งทางถนนนั้นได้รับความสนใจอย่างมากในการตัดสินใจทั้งหมดของพรรคและรัฐบาลของประเทศของเรา ในแผนห้าปีที่สิบ ที่จอดรถเติมเต็มด้วยรถใหม่สำหรับงานหนัก ในปี 1980 จะมีการผลิตรถยนต์ 2.1 - 2.2 ล้านคัน รวมถึงรถบรรทุก 800 - 825,000 คัน การผลิตรถโดยสาร ยานพาหนะหนัก รถพ่วงและรถกึ่งพ่วงจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังให้ความสนใจเป็นพิเศษในการปรับปรุงลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของยานพาหนะ - ผลผลิต ประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน การลดปริมาณการใช้วัสดุ ความน่าเชื่อถือ
หัวใจของหน่วยการขนส่งทุกหน่วยคือเครื่องยนต์ และข้อกำหนดเหล่านี้มีผลกับมันเช่นกัน การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ การลดน้ำหนัก การสร้างการออกแบบที่เรียบง่ายและเทคโนโลยี การลดความเป็นพิษของไอเสียและเสียงรบกวนของเครื่องยนต์คือภารกิจหลักในการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่
ในการปฏิบัติภารกิจข้างหน้า เศรษฐกิจของประเทศ, นักประดิษฐ์โซเวียต, นักประดิษฐ์และนักประดิษฐ์ด้านการผลิตมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการพัฒนาโซลูชันใหม่ที่มีประสิทธิภาพ ผลงานของพวกเขาได้รับการชื่นชมอย่างสูงที่ XXV Congress of the CPSU
เลขาธิการคณะกรรมการกลางของ CPSU สหาย L. I. Brezhnev ในรายงานของเขาที่ XXV Congress of the Party "จาก-
1 V. I. เลนิน โพลี คอลล์ cit., vol. 44, p. 302.
รายงานของคณะกรรมการกลางของ CPSU และงานเร่งด่วนของพรรคในด้านนโยบายในประเทศและต่างประเทศ" เน้นย้ำ:
“...เราได้เพิ่มศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคอย่างเห็นได้ชัด สาขาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้กว้างขึ้น ความคิดสร้างสรรค์ของนักประดิษฐ์และนักประดิษฐ์หลายแสนคนกำลังขยายวงกว้างขึ้นเรื่อยๆ
โบรชัวร์นี้อุทิศให้กับประเภทของเครื่องยนต์ที่ไม่ธรรมดาที่เป็นไปได้ในอนาคตอันใกล้ และส่วนใหญ่เป็นงานของนักประดิษฐ์ในประเทศของเรา
หากคุณดูนิตยสารยอดนิยมและค้นหาบทความเกี่ยวกับเครื่องยนต์ที่นั่นผู้อ่านที่ไม่มีประสบการณ์จะได้รับความประทับใจอย่างแน่นอนว่าวันของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบธรรมดา (ICE) มีหมายเลข - มีการเขียนและพูดคุยเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้าเทอร์โบมากมายเมื่อเร็ว ๆ นี้ หัวรถจักรและแม้แต่เครื่องจักรไอน้ำ ความประทับใจนี้ผิดพลาด การคาดการณ์มากมายคาดการณ์ว่าในปี 2543 จะมีการผลิตรถยนต์ 60 - 75 ล้านคัน (รูปที่ 1 เส้นโค้ง 5) และจำนวนรถยนต์จะสูงถึง 500 - 750 ล้านคัน เกือบ 95% ของปริมาณผู้โดยสารและเกือบ 90% ของปริมาณการขนส่งสินค้าจะดำเนินการทางถนน และส่วนแบ่งของสิงโตจะตกอยู่บนไหล่ของเครื่องยนต์ลูกสูบอมตะ
ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ICE จะได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจำนวนมหาศาลกำลังค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับทั้งเครื่องยนต์ธรรมดาและเครื่องยนต์ประเภทใหม่ที่ยังไม่แพร่หลาย
รูปทรงเชิงปริมาณที่เป็นไปได้ของทรงกลมของอิทธิพลของเครื่องยนต์ประเภทต่าง ๆ ในโลกที่ผลิตได้มากถึง 2,000 แสดงในรูป 1. ผู้เขียนเชื่อว่าชะตากรรมที่เรียบง่ายของ "wankels" ที่มีชื่อเสียง (เส้นโค้ง 1) จะเป็นสิ่งที่คาดไม่ถึงสำหรับหลาย ๆ คน ในอนาคตอันใกล้นี้ เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบธรรมดาจะแทนที่เครื่องยนต์ไม่เกิน 5% และผลผลิตจนถึงปี 1985 จะไม่เกิน 2 ล้านหน่วย ในปี. แม้ตอนนี้เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่ารถจักรยานยนต์ เรือ รถลากเลื่อน และรถสำหรับวิ่งบนหิมะจะกลายเป็นสาขาหลักในการประยุกต์ใช้เครื่องยนต์เหล่านี้ ภายในปี พ.ศ. 2528 50% ของกองเรือดังกล่าวจะติดตั้งเครื่องยนต์แรงเก-ลา อย่างไรก็ตามเผยแพร่น้อยลงมาก
"สเตอร์ลิง" ร่วมกับกังหันก๊าซแสดงให้เห็นถึงอัตราการเติบโตที่ไม่เคยมีมาก่อน (เส้นโค้ง 3) ของพวกเขา การผลิตจำนวนมากจะเริ่มอย่างเร็วที่สุดในปี 1981 และภายในปี 1985 จะมีสัดส่วนถึง 10% ของผลผลิตทั้งหมดของเครื่องยนต์รถยนต์ พื้นที่หลักของการใช้งานในตอนแรกจะเป็นรถบรรทุกหนัก ด้วยการพัฒนาเครื่องยนต์สเตอร์ลิงรุ่นกะทัดรัดและ เครื่องยนต์กังหันก๊าซ(GTE) ส่วนแบ่งของพวกเขาในยอดรวมจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
Curve 4 ซึ่งเป็นลักษณะของการผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิมที่ได้รับการปรับปรุง มีการบินขึ้นอย่างเข้มข้นที่สุด ภายในปี 1980 เครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่จะมีการจุดระเบิดก่อนห้องที่มีการกระจายประจุของส่วนผสมเป็นชั้นๆ การฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง หรือการปรับปรุงอื่นๆ ในกระบวนการทำงาน โดยมุ่งเป้าไปที่การลดความเป็นพิษของไอเสียเป็นหลัก สำหรับเส้นโค้ง 2 จะแสดงให้เห็นถึงพลวัตที่เป็นไปได้ของการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า กองยานพาหนะไฟฟ้ามีจำนวนหลายหมื่นชิ้นแล้ว ในหลายประเทศ โครงการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐบาล มีการสร้างตัวสะสมและเซลล์เชื้อเพลิงที่มีความเข้มข้นของพลังงานเพิ่มขึ้น (มากกว่า 200 Wh ต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัม) และในขณะเดียวกันก็มีค่าใช้จ่ายสูงและที่สำคัญ
ข้าว. 1. การคาดการณ์การผลิตเครื่องยนต์ยานยนต์:
1 - เครื่องยนต์ Wankel; 2 มอเตอร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า 3 - เครื่องยนต์สเตอร์ลิง กังหันก๊าซ; 4 - ปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในของโครงการปกติ 5 - พลวัตของการผลิตรถยนต์ ระยะทางที่ลดลงอย่างมากของรถยนต์ไฟฟ้าจากการชาร์จเพียงครั้งเดียว (การเติมน้ำมัน) จะยับยั้งการกระจายอย่างกว้างขวางไปอีกนาน ในปี 1990 สัดส่วนของรถยนต์ไฟฟ้าจะอยู่ที่ 10% และในปี 2000 จะเป็น 20-35%
การลดลงของยุคเครื่องยนต์ลูกสูบนั้นไม่ได้รับการยืนยันจากข้อมูลการคาดการณ์ นี่เป็นการโฆษณาประเภทหนึ่งสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า "wankels" เครื่องยนต์กังหันก๊าซ
การโจมตีรถยนต์ที่มีอยู่ทั้งหมดมีสาเหตุหลักมาจากพิษของไอเสีย การขนส่งทางถนนคิดเป็น 35% ของมลพิษทางอากาศ จำนวนที่น่าประทับใจ ดังนั้น ประเทศที่พัฒนาแล้วทุกประเทศจึงได้ออกและรับรองมาตรฐานความเป็นพิษของก๊าซไอเสียรถยนต์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัทรถยนต์ทำให้เกิดเสียงเอะอะเรียกข้อกำหนดของมาตรฐานว่า "เป็นไปไม่ได้" "ไม่มีเหตุผล" "สุดเข้มงวด" อย่างไรก็ตาม รถยนต์ปี 1975 ทุกคันมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ แม้แต่ความเป็นพิษที่ลดลงเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับข้อกำหนดของมาตรฐานก็ยังใช้เป็นเหยื่อโฆษณาที่สดใส
การโฆษณาทางหนังสือพิมพ์และการร้องเรียนเกี่ยวกับมาตรฐานที่เข้มงวดถูกใช้โดยบริษัทต่างๆ เพื่อเพิ่มราคารถยนต์โดยเฉลี่ย 20 ถึง 25% แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่จะมาจากการพัฒนาคาร์บูเรเตอร์ที่ดีขึ้น การใช้ระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง และสารเผาไหม้ภายหลังหรือตัวเร่งปฏิกิริยา ติดตั้งในท่อไอเสีย
ระบบใหม่พื้นฐานซึ่งมีสาระสำคัญ เช่น การเปลี่ยนน้ำมันเบนซินเป็นสถานะไอโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือการแยกน้ำมันเบนซินเบื้องต้นและการเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ยังคงได้รับการพัฒนา แต่ถึงกระนั้นระบบเหล่านี้ก็ไม่สามารถแก้ปัญหาของรถยนต์ที่มีแนวโน้มได้อย่างรุนแรงซึ่งเชื่อมโยงความสัมพันธุ์กับการเลือกประเภทของเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การทำงานเพิ่มขึ้นอย่างมากในยานพาหนะแก๊สบอลลูนโดยใช้ส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว ตามกฎแล้วคือโพรเพนเหลวและบิวเทนเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งทำให้สามารถลดความเป็นพิษได้ การกระจายตัวของรถบอลลูนน้ำมันถูกขัดขวางโดยสถานีเติมน้ำมันที่ยังมีจำกัด
รวมทั้งกำลังเครื่องยนต์ที่ลดลงด้วย 10 - 20%.
ก๊าซธรรมชาติเหลวที่มีแนวโน้มดีกว่า - มีเทน การใช้ก๊าซธรรมชาติเหลวไม่เพียงช่วยลดความเป็นพิษของก๊าซไอเสียได้อย่างมาก (เนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันของเชื้อเพลิงและความเรียบง่ายของโครงสร้างทางเคมี) แต่ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์หรือกำลังของเครื่องยนต์ได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิต่ำของก๊าซธรรมชาติเหลว (-160 ° C) จำเป็นต้องมีการผลิต ถังน้ำมันเชื้อเพลิงตามหลักการของกระติกน้ำร้อนซึ่งด้วยสถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีการแช่แข็งนั้นไม่ใช่เรื่องยาก
มีการดำเนินงานอย่างกว้างขวางในการโอนกองยานพาหนะไปยังก๊าซธรรมชาติเหลวในสหรัฐอเมริกา รถยนต์ทดลองยังผลิตโดยบริษัทในยุโรป เช่น Steyer-Puch (ออสเตรีย), Mercedes-Benz (เยอรมนี), Saviem (ฝรั่งเศส) กองยานพาหนะเหล่านี้มีจำนวนหลายหมื่นคันแล้ว
ในประเทศของเรา เพื่อปรับปรุงบรรยากาศของเมืองใหญ่ จึงมีมติให้โอนรถบรรทุกจำนวนมากไปใช้ก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว และงานกำลังดำเนินการเพื่อใช้ก๊าซธรรมชาติเหลวเป็นเชื้อเพลิง ในปี พ.ศ. 2518 รถคันแรกที่วิ่งด้วยก๊าซเหลวได้ปรากฏตัวบนท้องถนนในมอสโกวแล้ว เติมที่สถานีเติมน้ำมันพิเศษ
เมื่อพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของยานพาหนะที่ใช้ก๊าซเหลว เราไม่สามารถพูดถึงไฮโดรเจนเหลวได้ จนถึงตอนนี้มันถูกใช้ในจรวดเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเชื้อเพลิงแห่งอนาคตสำหรับรถยนต์อย่างไม่ต้องสงสัย ทั้งเนื่องจากปริมาณไฮโดรเจนที่ไม่จำกัดและเนื่องจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด (ในทางทฤษฎี ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของไฮโดรเจนประกอบด้วยไอน้ำ)
ประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่มีการฉีดโดยตรงนั้นเกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยโอคลาโฮมา (สหรัฐอเมริกา) ในปี พ.ศ. 2511-2513 โดยที่เครื่องยนต์ทดลองสามเครื่องทำงานบนแท่นเป็นเวลาสองปี และลักษณะกำลังของเครื่องยนต์ยังคงใช้งานได้จริง ไม่เปลี่ยนแปลง ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไฮโดรเจนคือต้องเก็บไว้ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิต่ำมาก - 250 ° C ดังนั้นและเนื่องจาก
เนื่องจากไฮโดรเจนถือเป็นวัตถุระเบิด (โดยวิธีการที่ไม่สมเหตุสมผล) การแนะนำเชื้อเพลิงประเภทนี้จึงคาดหมายได้ไม่ช้ากว่าการใช้รถยนต์อย่างแพร่หลายกับก๊าซมีเทนเหลว เช่น ที่ไหนสักแห่งนอกปี 1990
จริงอยู่ เป็นไปได้ว่าวิธีการเก็บไฮโดรเจนที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ในองค์ประกอบที่เป็นผงของโลหะบางชนิด (เช่น ในแลนทานัม-นิเกิลไฮไดรด์) จะทำให้ช่วงเวลานี้ใกล้เข้ามามากขึ้น สาระสำคัญของวิธีการนี้อยู่ที่ความสามารถในการดูดซับมหาศาลของไฮไดรด์ในส่วนที่เกี่ยวกับไฮโดรเจน ในหน่วยปริมาตรของผงที่ความดันเกือบบรรยากาศ ไฮโดรเจนจะถูกกักเก็บไว้เกือบเท่ากับในกระบอกสูบที่มีความดัน 1,000 กก./ซม.2!
ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันปัญหาวิศวกรรมเครื่องกลของ Academy of Sciences ของยูเครน SSR ใช้หลักการที่น่าสนใจโดยร่วมมือกับเพื่อนร่วมงานจากมอสโกวเลนินกราดและสาธารณรัฐสหภาพจำนวนมาก บนพื้นฐานของ Moskvich พวกเขาสร้างรถรุ่นทดลองซึ่งแทนที่น้ำมันเบนซินในเครื่องยนต์ ไฮโดรเจน โดยรถยนต์แทนที่จะใช้ถังน้ำมัน - เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ผงโลหะในนั้นจะรวมกับน้ำ เกิดปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดการปลดปล่อยไฮโดรเจน เมื่อผสมกับอากาศจะถูกป้อนเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ ระบบเชื้อเพลิงป้องกันการระเบิด
โอกาสของก๊าซเหลวและไฮโดรเจนนั้นพิสูจน์ได้จากความจริงที่ว่าในปัจจุบันต้นทุนของก๊าซธรรมชาติเหลวไม่เกินต้นทุนของน้ำมันเบนซินและต้นทุนของไฮโดรเจนเหลวก็ใกล้เคียงกัน ก๊าซเหลวและไฮโดรเจนเหลวสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ทุกประเภท สามารถสันนิษฐานได้ว่าคุณสมบัติที่เป็นบวกของเชื้อเพลิงเหล่านี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานแบบแบ่งระยะกับเครื่องยนต์รุ่นใหม่และรุ่นปรับปรุงทั้งหมด
แต่เชื้อเพลิงที่ "สะอาดที่สุด" คือไฟฟ้า ดังนั้นเกือบจะไม่มีข้อยกเว้น บทความเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยวิทยานิพนธ์ว่าปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมสามารถแก้ไขได้ผ่านการพัฒนา อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 1900 เป็นต้นมา ความเข้มของพลังงานเฉพาะของแบตเตอรี่ได้เพิ่มขึ้นจาก 15 เป็น 40 - 50 Wh/kg เท่านั้น และเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการแข่งขันของรถยนต์ไฟฟ้า ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ ความเข้มของพลังงานอย่างน้อย 220 Wh/ ต้องใช้กิโลกรัมเช่น สูงกว่าประเภทที่มีอยู่ 4 - 5 เท่า
แบตเตอรี่ลิเธียม สังกะสี-อากาศ และโซเดียม-ซัลเฟอร์ และเซลล์เชื้อเพลิงที่มีการใช้พลังงานเฉพาะสูงถึง 200 Wh/กก. กล่าวคือ ยังน้อยกว่าที่กำหนด คาดว่าจะแพร่หลายภายใน 10 ปีข้างหน้าเท่านั้น ดังนั้นจึงคาดว่าจะสามารถเริ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในวงกว้างได้ไม่ช้ากว่าปี 2528 และจากนั้นจะมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในเทคโนโลยีแบตเตอรี่เท่านั้น ในอนาคตอันใกล้นี้ การพัฒนาการขนส่งประเภทนี้จะถูกจำกัดด้วยการใช้พลังงานต่ำ น้ำหนักมาก อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่จำกัด และเหตุผลอื่นๆ อีกหลายประการ
การทำงานเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุด 400 - 500 รอบการชาร์จซึ่งเทียบเท่ากับการใช้งานเพียง 2 - 3 ปียังคงดำเนินการอยู่ และในแง่นี้ แนวโน้มจะมีสีสดใสน้อยกว่าในทิศทางของการเพิ่มความเข้มของพลังงาน ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นของรถยนต์ไฟฟ้าก็มีความสำคัญเช่นกัน ซึ่งไม่ได้ถูกกำหนดโดยแหล่งพลังงาน * ที่มีราคาสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการใช้โลหะเบาและพลาสติกที่มีราคาค่อนข้างแพงในการออกแบบอย่างกว้างขวางด้วย อย่างหลังมีความจำเป็นอย่างน้อยเพื่อให้น้ำหนักรวมของรถยนต์ไฟฟ้าใกล้เคียงกับน้ำหนักของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในในระดับเดียวกัน
แผนภาพที่ได้รับการทดสอบแล้วของโรงไฟฟ้าพลังร่วมซึ่งใช้ร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์สันดาปภายใน จะไม่เปลี่ยนแปลงสถานการณ์ โดยปกติแล้ว ในรูปแบบดังกล่าว เครื่องยนต์สันดาปภายในจะทำงานในโหมดเดียว (เพื่อลดความเป็นพิษของไอเสีย) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ใหม่เท่านั้น แต่ในเวลาเดียวกันการสูญเสียพลังงานถึง 40% ดังนั้นโครงการนี้จึงไม่มีโอกาสพิเศษ
รูปแบบของโรงไฟฟ้าพลังร่วมที่ดำเนินการโดย Bosch (ประเทศเยอรมนี) ซึ่งสามารถเชื่อมต่อเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยใช้คลัตช์พิเศษเข้ากับระบบขับเคลื่อนล้อไฟฟ้าในเวลาที่เหมาะสม ลดปริมาณการสูญเสียพลังงานลงเหลือ 10% . อย่างไรก็ตามน้ำหนักของการติดตั้งดังกล่าวซึ่งออกแบบมาสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลนั้นเพิ่มขึ้น 400 กก. และราคา - 30% เมื่อเทียบกับไดรฟ์จากเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป "การศึกษาของ Bosch ในด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อม" คู่แข่งของ บริษัท เรียกการออกแบบนี้ว่า
1 ในสหภาพโซเวียต ราคาแบตเตอรี่หนึ่งก้อนสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลประมาณ 10% ของราคาเครื่องยนต์/
ดังนั้น แม้จะมีรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นทดลองและรุ่นต่อเนื่องมากมาย แต่ก็ไม่ถือว่าเป็นคู่แข่งที่ร้ายแรงสำหรับรถยนต์เครื่องยนต์ลูกสูบ
จนถึงตอนนี้สามารถพูดได้เหมือนกันเกี่ยวกับไจโรโมบิลที่แปลกใหม่ซึ่งตัวสะสมพลังงานคือไจโรสโคป (มู่เล่) งานวิจัยและพัฒนาที่ดำเนินการ ได้แก่ และในประเทศของเรา ให้เราถือว่าการขนส่งประเภทนี้เป็นคู่แข่งของยานยนต์ไฟฟ้าเป็นหลัก อันที่จริง ไจโรโมบิลสามารถชดเชยพลังงานที่ขาดจากเต้ารับไฟฟ้าเกือบทุกชนิดได้เมื่อเทียบกับรุ่นหลังในแง่ของน้ำหนักและระยะทาง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้
ควรสังเกตว่างานทั้งหมดเกี่ยวกับยานพาหนะไฟฟ้าและไจโรประสบกับด้านเดียว การโฆษณา "ความปลอดเชื้อ" ของการขนส่งประเภทนี้ผู้เขียนไม่ได้คำนึงถึงความจำเป็นในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างครอบคลุมเกี่ยวกับปัญหาการใช้งาน โดยเนื้อแท้แล้ว รถยนต์ไฟฟ้ามีแหล่งกำเนิดมลพิษอยู่นอกเมืองเท่านั้น โดยเปลี่ยนไปสู่ไหล่ของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า มีการคำนวณว่าหากเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์ 14 ล้านเครื่อง (ระดับปี 1974 ใน FRG) ถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า โดยแบตเตอรี่จะถูกชาร์จทุกวันตั้งแต่ 22.00 น. ถึง 6.00 น. ปริมาณการใช้ไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 100,000 เมกะวัตต์ . ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์ 500 (!) ที่มีกำลังการผลิต 200 เมกะวัตต์ (!) แต่ละโรงจะสามารถให้การใช้พลังงานดังกล่าวได้ การกระจายความร้อนอย่างหนึ่งของระบบไฟฟ้านั้นใหญ่โต เมื่อคำนึงถึงประเด็นนี้ เช่นเดียวกับความสมดุลของไฟฟ้าในอนาคตสำหรับแต่ละประเทศ (สหรัฐอเมริกากำลังประสบปัญหาการขาดแคลนไฟฟ้าอยู่แล้ว) มักจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าเกินปี 2000 ไฟฟ้าและไจโรโมบิลจะไม่เกิดขึ้นเลย เป็นโหมดการขนส่งที่แพร่หลาย
ปัจจัยสำคัญที่ดูขัดแย้งกันคือประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำในระบบ "โรงไฟฟ้า - รถยนต์ไฟฟ้า" ประสิทธิภาพไม่เกิน 15% การทำงานของระบบในระดับดาวเคราะห์เท่ากับการสูญเสียพลังงาน มนุษยชาติสามารถซื้อความหรูหราเช่นนี้ได้เนื่องจากสถานการณ์ที่รุนแรงเท่านั้น เพื่อรักษาความมีชีวิตของเมืองใหญ่ ซึ่งบรรยากาศเป็นพิษจากก๊าซไอเสียมากขึ้นเรื่อยๆ
ไจ๋ไอซ์. และเมื่อทรัพยากรแร่ธาตุของโลกถูกใช้ไปเท่านั้น วิธีการผลิตไฟฟ้าและยานพาหนะไฟฟ้าก็ดีขึ้น จำนวนของมันอาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก บางที เนื่องจากมีเพียงไม่กี่คนที่กล้ามองข้ามพรมแดนของสหัสวรรษที่สอง และเป็นไปได้ว่าเมื่อถึงเวลานั้นจะเกิดการขนส่งส่วนบุคคลประเภทที่ไม่เคยมีมาก่อน
ในประเทศของเรา ผู้บริโภครถยนต์ไฟฟ้ารายใหญ่ที่สุดในอนาคตอันใกล้จะเป็นภาคบริการ การทำงานในทิศทางนี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากมอสโกว คาร์คอฟ คาลินินกราด เยเรวาน และซาโปโรซี รถยนต์ไฟฟ้าสำหรับผู้โดยสารสำหรับการใช้งานส่วนบุคคลจะวิ่งไปตามถนนไม่ช้ากว่าปี 1990
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ใคร ๆ ก็ได้ยินความเห็นที่ว่าตอนนี้มันไม่มีประโยชน์ที่จะพัฒนาเครื่องยนต์ประเภทใหม่: ยุคของกังหันและมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังจะมาถึง วิทยานิพนธ์นี้ถูกหักล้างโดยข้อมูลในรูป 1 แม้จะคำนึงถึงความไม่สมบูรณ์ของการคาดการณ์: จนถึงปี 2000 อย่างน้อยครึ่งหนึ่งของเครื่องยนต์ที่ผลิตใหม่ (!) จะยังคงซื่อสัตย์ต่อแผนการที่คิดค้นขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา: Otto, Diesel, Stirling อย่างไรก็ตาม ระดับการพัฒนาสังคมในปัจจุบันจำเป็นต้องมีการปรับปรุงที่สำคัญทั้งในการออกแบบเครื่องยนต์เหล่านี้และในกระบวนการทำงานที่ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความประหยัด ลดน้ำหนัก และลดผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม แนวโน้มของงานค้นหาและการพัฒนาบางอย่างที่ดำเนินการทั้งในระดับประเทศและโดยผู้ที่ชื่นชอบแต่ละคนสามารถแสดงได้ตามลำดับต่อไปนี้:
1. การปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิม
2. การพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายนอกและกังหันก๊าซ
3. การปรับปรุงไดรฟ์ไฟฟ้าสำหรับยานพาหนะ
4. การสร้างเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี
แน่นอนว่าการกระจายนี้มีเงื่อนไขมาก อย่างไรก็ตาม ในโบรชัวร์นี้ ซึ่งเน้นไปที่เครื่องยนต์ลูกสูบลูกสูบและลูกสูบหมุนเป็นหลัก ผู้เขียนต้องการทำตามลำดับนี้ และเพื่อแสดงให้เห็นว่าประวัติศาสตร์
ความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ตลอดจนความต่อเนื่องของโซลูชันจำนวนมาก เชิญชวนให้ผู้อ่านทำความคุ้นเคยกับประวัติของเครื่องยนต์โดยสังเขปก่อน
ประวัติเล็กน้อย
เมื่อสามศตวรรษก่อน ในปี ค.ศ. 1680 Christian Huygens นักวิทยาศาสตร์เครื่องกลชาวดัตช์ได้คิดค้น "เครื่องยนต์ผง" ตามแนวคิดภายใต้ลูกสูบซึ่งวางอยู่ในกระบอกสูบแนวตั้งจำเป็นต้องวางดินปืนและจุดไฟผ่านรูเล็ก ๆ ในผนังกระบอกสูบ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะดันลูกสูบขึ้นไปยังรูขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อห้องเผาไหม้กับบรรยากาศ ลูกสูบต้องดึงภาระที่แขวนอยู่บนบล็อก สำหรับยุคของ Huygens นี่เป็น "ยักษ์ใหญ่" ที่ไม่ธรรมดา (ยังไม่ปรากฏคำว่า "เครื่องยนต์" หรือ "เครื่องจักร") เพราะเครื่องยนต์ที่ทรงพลังเพียงอย่างเดียวคือกังหันน้ำ
X. Huygens เองในเวลานั้นเริ่มสนใจที่จะบดเลนส์สำหรับยักษ์และตามแนวคิดปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์ที่มีทางยาวโฟกัสสูงถึง 60 ม. ดังนั้นเขาจึงมอบความไว้วางใจให้สร้าง "ยักษ์ใหญ่" ที่ไม่ปลอดภัยให้กับนักเรียนชาวฝรั่งเศสของเขา Denis Papin นักฟิสิกส์ผู้รวบรวมแนวคิดนี้ไว้ในโลหะ ชื่อของเขาเปิดประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์ความร้อน คำกล่าวอ้างทั่วไปที่ว่าเครื่องจักรไอน้ำเป็นตัวแรกที่ปรากฏขึ้นนั้นไม่เป็นความจริง "ผงขนาดใหญ่" ของ D. Papin เป็นต้นแบบของเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ เนื่องจากการเผาไหม้ภายในกระบอกสูบเป็นคุณลักษณะที่สำคัญ
หลังจากเล่นกับ "ยักษ์ใหญ่" มาหลายปี Papen ตระหนักว่าดินปืนไม่ใช่เชื้อเพลิงที่ดีที่สุด โชคชะตาส่งเขาในเวลานั้นครูดีเด่นคนใหม่ ในอังกฤษ เขาได้พบกับโรเบิร์ต บอยล์ ผู้ศึกษาสถานะของก๊าซ และต่อมาในเยอรมนีกับนักคณิตศาสตร์กอตต์ฟรีด ไลบ์นิซ เป็นไปได้ว่างานของพวกเขาช่วย D. Papen สร้าง "paro เครื่องยนต์สำลักตามธรรมชาติ" ซึ่งลูกสูบยก "ไอน้ำที่ได้จากไฟ" เมื่อนำแหล่งความร้อน (ไฟ) ออก ไอน้ำจะ "ควบแน่นกลับเป็นน้ำ" และลูกสูบจะจมลงภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักและความดันบรรยากาศ1 (!)
1 เมื่อไอน้ำควบแน่นใต้ลูกสูบ จะเกิดสุญญากาศขึ้น
และแม้ว่าไอน้ำจะถูกนำมาใช้แล้วที่นี่ แต่เครื่องจักรใหม่ของ Papen ไม่สามารถเรียกว่าเครื่องจักรไอน้ำได้: สารทำงานในนั้นไม่ได้ออกจากกระบอกสูบและมีเพียงแหล่งความร้อนเท่านั้นที่อยู่ด้านนอก ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าหลังจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน Papin ได้คิดค้นเครื่องยนต์สันดาปภายนอก เครื่องยนต์สันดาปภายนอกเครื่องแรกของโลกทำได้เพียงหนึ่งจังหวะต่อนาทีซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่ไม่โอ้อวดในสมัยนั้น และปาแปงได้แยกหม้อไอน้ำออกจากกระบอกสูบแล้วคิดค้นเครื่องจักรไอน้ำ!
เครื่องสร้างบรรยากาศไอน้ำเครื่องแรกของโลกตกลงสู่ "เด็กฝึกงาน" สู่กังหันน้ำ ในหนังสือของ D. Papin เรื่อง "The New Art of Efficiently Lifting Water to High High with Fire" กล่าวว่าเธอสูบน้ำเพื่อให้มัน ... หมุนกังหันน้ำ
ศตวรรษที่สิบแปด. เขาไม่ได้นำประวัติศาสตร์ใหม่ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ในทางกลับกัน Thomas Newcomen ในอังกฤษ (ในปี 1711), Ivan Polzunov (ในปี 1763) และ James Watt ชาวอังกฤษ (ในปี 1784) ได้พัฒนาแนวคิดของ D. Papfsch ชีวิตอิสระของเครื่องจักรไอน้ำ การเดินขบวนแห่งชัยชนะเริ่มต้นขึ้น ผู้สนับสนุนการเผาไหม้ภายในก็ฟื้นขึ้นมาเช่นกัน ไม่น่าดึงดูดใจที่จะรวมเตาไฟและหม้อต้มของเครื่องยนต์ไอน้ำเข้ากับกระบอกสูบหรือไม่? เมื่อปาแปงทำตรงกันข้าม และตอนนี้...
ในปี 1801 F. Lebon ชาวฝรั่งเศสเสนอว่าก๊าซส่องสว่างเป็นเชื้อเพลิงที่ดีสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ใช้เวลา 60 ปีในการทำให้แนวคิดนี้เป็นจริง Jacques Etienne Lenoir เพื่อนร่วมชาติของเขาซึ่งเป็นชาวเบลเยียมตามสัญชาติเปิดตัวในปี พ.ศ. 2404 เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกของโลก ตามอุปกรณ์ มันเป็นเครื่องจักรไอน้ำแบบสองหน้าที่ที่ไม่มีหม้อต้มซึ่งดัดแปลงมาสำหรับการเผาไหม้ 4 ส่วนผสมของอากาศและก๊าซส่องสว่างที่จ่ายให้ที่ความดันบรรยากาศ
ไม่สามารถพูดได้ว่าเลอนัวร์เป็นคนแรก เป็นเวลา 60 ปีแล้วที่สำนักงานสิทธิบัตรได้รับคำขอมากมายสำหรับ "สิทธิ์" ในการสร้างเครื่องยนต์ความร้อนที่ผิดปกติ ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2358 "เครื่องยนต์ให้ความร้อนด้วยอากาศ" ของโรเบิร์ต สเตอร์ลิงเริ่มใช้งาน ซึ่งในปี พ.ศ. 2405 ได้เปลี่ยนเป็นตู้เย็น มีความพยายามอื่น ๆ ในการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายใน
แต่มีเพียงเครื่องยนต์ Lenoir เท่านั้นที่แพร่หลายแม้ว่าจะมีขนาดใหญ่โตตามอำเภอใจดูดซับน้ำมันหล่อลื่นและน้ำจำนวนมากซึ่งทำให้ได้รับชื่อเล่นที่ไม่ประจบประแจงว่า "ไขมันที่หมุนได้" แต่ Jacques Lenoir ลูบมือ - ความต้องการ "ชิ้นไขมัน" เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เขาไม่ประสบความสำเร็จเป็นเวลานาน ที่งานแสดงสินค้าโลกปี 1867 ในปารีส ตรงกันข้ามกับความคาดหวัง รางวัลที่หนึ่งตกเป็นของ "เครื่องยนต์แก๊สบรรยากาศ" ที่นำมาจากเยอรมนีโดย Nikolaus Otto และ Eigen Langen มันทำให้ผู้เข้าชมตะลึงด้วยรอยแตกที่น่าทึ่ง แต่กินเชื้อเพลิงน้อยกว่าเครื่องยนต์ Lenoir มาก และมีประสิทธิภาพสูงกว่า 10% ความลับของความสำเร็จคือการบีบอัดส่วนผสมก่อนการทำงาน ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้นในเครื่องยนต์ของเลอนัวร์
เร็วเท่าปี 1824 Nicolas Leonard Sadi Carnot วิศวกรชาวฝรั่งเศสได้ตีพิมพ์หนังสือ Reflections on the driving force of fire และเกี่ยวกับเครื่องจักรที่สามารถพัฒนาแรงนี้ได้ จุดประกายความคิด: หลักการถ่ายเทความร้อน เกณฑ์สำหรับการเปรียบเทียบวัฏจักรความร้อนทั้งหมด พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์ และในหมู่พวกเขา การบีบอัดล่วงหน้า - ถูกกระจายอยู่ทั่วหน้าของหนังสือเล่มเล็กนี้ สิบปีต่อมา แนวคิดเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดย B. Clapeyron และอีกเล็กน้อยต่อมา - โดย W. Thomson ตอนนี้ทุกคนคุ้นเคยกับชื่อเหล่านี้แล้ว แต่ทั้งเลอนัวร์ อ็อตโต และแลงเกนก็ไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับงานของพวกเขา พวกเขาชอบทฤษฎีในการทดลอง พวกเขาไม่รู้ว่าในปี 1862 A. Beau de Rocha ชาวฝรั่งเศสได้จดสิทธิบัตรวงจรสี่จังหวะแล้ว และรอบที่สองติดต่อกันคือการบีบอัดเบื้องต้นของส่วนผสมการทำงานอย่างแม่นยำ
เครื่องยนต์สี่จังหวะแทบไม่แตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ Otto และ Lange นำเสนอในงาน World Exhibition ในปี 1873 เท่านั้น ก่อนหน้านั้นนักประดิษฐ์ไม่เพียง แต่ใช้ประสบการณ์ในการผลิตเครื่องยนต์ไอน้ำเท่านั้น แต่ยังใช้กลไกการจ่ายก๊าซแบบเดียวกับ ของพวกเขา - หลอด เครื่องยนต์ใหม่มีวาล์วแทนแกนม้วน
ตำแหน่งที่ต้านทานไม่ได้ของเครื่องจักรไอน้ำถูกเขย่า DVS เป็นฝ่ายรุก หลังจากทำงานเกี่ยวกับแก๊สให้แสงสว่างเป็นเวลาสั้นๆ เขาก็เริ่มทำงานเกี่ยวกับแก๊สกำเนิดพลังงานที่มีแคลอรีสูงกว่าหนึ่งตัว จากนั้น และในตอนแรก มันดูเหลือเชื่อ เขาไปถึงเชื้อเพลิงเหลวที่ "ผิดปกติ"
เครื่องจักรไอน้ำไม่ยอมแพ้ทันที ในปี พ.ศ. 2423 M. D. Mozhaisky ได้สั่งซื้อเครื่องจักรไอน้ำ 2 เครื่องสำหรับเครื่องบินของเขา เกี่ยวกับน้ำหนัก "เฉพาะ" เท่ากับ 5 กก. / ลิตร ด้วย. นักออกแบบของเครื่องยนต์สันดาปภายในในเวลานั้นเป็นเพียงความฝันและ M. Mozhaisky ทำสิ่งนี้ได้โดยไม่ยาก แต่หลังจากผ่านไปแปดปี "หุ้นส่วนเพื่อการก่อสร้าง เรือเหาะ"รัสเซีย" กำลังจะติดตั้งเครื่องยนต์เบนซินลำแรกของโลกที่สร้างโดย Ogneslav Kostovich บนเรือเหาะ เขาประสบความสำเร็จในการก่อสร้างที่ง่ายเป็นพิเศษ: 1 ลิตร กับ. กำลังในเครื่องยนต์มีน้ำหนักเพียง 3 กิโลกรัม เลย์เอาต์ของเครื่องยนต์ยังเป็นแบบดั้งเดิม ลูกสูบคู่ตรงข้ามหมุนเพลาข้อเหวี่ยงที่อยู่เหนือกระบอกสูบผ่านแขนโยกที่อยู่ด้านข้าง (รูปที่ 2) เครื่องยนต์ได้รับการเก็บรักษาไว้และคุณสามารถทำความคุ้นเคยกับมันได้ที่ Moscow House of Aviation เอ็ม.วี. ฟรุนเซ่
ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ XX หินก้อนสุดท้ายถูกวางในการก่อสร้างอาคาร ICE ในปี พ.ศ. 2436 รูดอล์ฟ ดีเซล วิศวกรชาวเยอรมันได้เกิดแนวคิดอันทะเยอทะยานของ "เครื่องยนต์ความร้อนที่มีเหตุผลซึ่งออกแบบมาเพื่อแทนที่เครื่องยนต์ไอน้ำและเครื่องยนต์อื่น ๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน" ตัวอย่างแรกของเครื่องยนต์ของเขาเปิดตัวในปี พ.ศ. 2440 ข้อบกพร่องมากมายได้รับการชดเชยอย่างเต็มที่ด้วยประสิทธิภาพที่สูงเป็นประวัติการณ์ถึง 26% สำหรับตัวอย่างแรกก็เพียงพอแล้ว ที่น่าสนใจคือการปรับปรุงเครื่องยนต์ดีเซลการปรับแต่งนั้นดำเนินการโดยวิศวกรชาวรัสเซียที่โรงงานรางวัลโนเบลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในปี พ.ศ. 2442 - 2445 หลังจากนั้นเครื่องยนต์ดีเซลก็กลายเป็นคู่แข่งที่คู่ควรกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคาร์บูเรเตอร์
การกระจายมวลของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้เปลี่ยนแปลงชีวิตมนุษย์อย่างมาก เสียงคำรามของเครื่องยนต์เริ่มได้ยินจากทุกด้าน เขาทำให้คนเดินถนนเบียดเสียดกับกำแพงบ้านด้วยความหวาดกลัว เงยหน้าขึ้นด้วยความอยากรู้อยากเห็น จ้องไปที่การจัดการของเครื่องจักรต่างๆ เป็นเวลาหลายชั่วโมง
การเที่ยวชมประวัติศาสตร์ของยานยนต์อาจจบลงที่นั่น การพัฒนาเพิ่มเติมตามมา ในอุตสาหกรรมยานยนต์ตั้งแต่นั้นมาจนถึงทุกวันนี้ ส่วนใหญ่จะใช้เครื่องยนต์ที่มีกระบอกสูบเรียงหนึ่งหรือสองแถว โดยวางในมุม (รูปตัว V) หรือตรงข้ามกัน (รูปแบบตรงกันข้าม) เครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นตามแผนการที่ผิดปกติส่วนใหญ่มักเกิดจากการบิน - เริ่มต้นด้วยเครื่องยนต์สูบเดียวระบายความร้อนด้วยอากาศบนเครื่องบินของ Wright Brothers ผู้ผลิตเครื่องบินได้เปลี่ยนไปใช้การออกแบบหลายสูบในแนวรัศมีและในแนวเดียวกันอย่างรวดเร็ว
รูปดาวนั้นดีสำหรับทุกคน แต่ด้วยความเร็วของเครื่องบินลำแรกที่ 40 - 60 กม. / ชม. พวกเขายังไม่ได้ระบายความร้อนที่จำเป็นของกระบอกสูบ นักประดิษฐ์ได้หลีกเลี่ยงอุปสรรคนี้ด้วยการทำให้เสื้อสูบหมุนรอบเพลาคงที่ ในขณะเดียวกันก็เรียกโลกนี้ว่า "เครื่องยนต์โรตารี" (รูปที่ 3)
อุปสรรคต่อการใช้เครื่องยนต์ประเภทนี้อย่างแพร่หลายคือภาระที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์หลักที่เกิดจากแรงเหวี่ยง
A. G. Ufimtsev เพื่อนร่วมชาติของเราพยายามลดอิทธิพลของแรงเหวี่ยงด้วยการสร้างเครื่องยนต์ birotational เพลาและเสื้อสูบเริ่มหมุนในทิศทางที่ต่างกันด้วยความเร็วครึ่งหนึ่ง แต่ในไม่ช้าการตัดสินใจดังกล่าวก็ไม่จำเป็น - ความเร็วของเครื่องบินเกินตัวเลข 100 กระบอกสูบที่ยื่นออกไปด้านข้างถูกพัดพาโดยการไหลของอากาศจากใบพัด แต่ ... ("แต่" นี้มักจะเดินจากการออกแบบเดียว ไปที่อื่นและไม่น่าจะสงบลงได้) สร้างแรงต้านอากาศพลศาสตร์ที่สำคัญ
น้ำหนัก 80 กก. ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของส่วนผสมที่ติดไฟได้
ข้าว. 4. แผนผังเครื่องยนต์เครื่องบินสองจังหวะโดย A. A. Mikulin และ B. S. Stechkin (1916) กำลัง300ล. กับ. 1 - การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบเบาโดยตรงเป็นครั้งแรกในโลก!
เพื่อกดกระบอกสูบเข้ากับเพลา! ทำให้เล็กลง! สิ่งนี้ถูกป้องกันโดยก้านสูบเป็นหลัก ความยาวของมันสัมพันธ์กับระยะชักของลูกสูบและเส้นผ่านศูนย์กลางโดยอัตราส่วนแข็ง พบทางออกในไม่ช้า กระบอกสูบถูกวางขนานกับเพลา และแท่งของพวกมัน (ไม่ใช่แท่งเชื่อมต่อ!) เชื่อมต่อกับแหวนรองที่วางในแนวเฉียงบนเพลา ผลลัพธ์ที่ได้คือบล็อกขนาดเล็กที่เรียกว่าเครื่องยนต์ swashplate (รูปที่ 4) ในรัสเซียมีการใช้งานตั้งแต่ปี 1916 (ออกแบบโดย A. A. Mikulin และ B. S. Stechkin) ถึงปี 1924 (เครื่องยนต์ Starostin) การทดสอบโดยละเอียดที่ดำเนินการในปี 1924 เผยให้เห็นการสูญเสียแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นและภาระที่สูงในแต่ละองค์ประกอบ ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ที่มีแหวนรองเอียงค่อนข้างไม่น่าเชื่อถือและไม่มีประสิทธิภาพ
เป็นความจริง ผู้อ่านที่เอาใจใส่สังเกตว่ามีการเน้นคำว่าก้านสูบในข้อความ มันไม่ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์ลูกสูบในทันที
ยังไม่มีก้านสูบในเครื่องยนต์ไอน้ำ Newcomen มันทำหน้าที่ Ivan Polzunov อย่างซื่อสัตย์แล้ว และวัตต์ยังจดสิทธิบัตรกลไกหลายอย่างเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน เนื่องจากก้านสูบได้รับการจดสิทธิบัตรแล้วในเวลานั้น
ในฐานะที่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ก้าวหน้าที่สุดในยุคนั้น โดยให้บริการผู้คนเป็นประจำมาเป็นเวลาสองศตวรรษ ก้านสูบเริ่มก่อให้เกิดข้อร้องเรียนจากผู้สร้างเครื่องยนต์ในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษของเรา พูดและชื่ออะไร: "ร็อด" มันโยกเยก มันแกว่ง มันทำลายทุกสิ่ง และกาบา-
ริทไม่ลด. และลูกสูบถูกกดไปที่ด้านใดด้านหนึ่งของกระบอกสูบและภาระเฉื่อยจะเพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งก้านสูบก็ไม่ดีสำหรับทุกคน ใช่ แต่มันไม่ง่ายเลยที่จะจัดการกับเขา
ผู้สร้างเครื่องยนต์อากาศยานปรับแต่งการออกแบบของตนอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย ในปีพ.ศ. 2483 สิ่งเล็กๆ น้อยๆ ทั้งหมดถูกนำมาพิจารณา น้ำหนักส่วนเกินทั้งหมดถูกนำออก มีการใช้กลอุบายนับพัน ใช้วัสดุแปลกใหม่ที่สุด และเฉพาะโครงร่างหลักเท่านั้น - กลไกข้อเหวี่ยงไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในเวลานี้ อาจไม่มีใครสามารถทำนายชัยชนะของเครื่องยนต์ไอพ่นที่กำลังจะมาถึงได้ ดังนั้นจึงมีการดำเนินงานขนาดใหญ่ในทุกประเทศเพื่อสร้างเครื่องยนต์เครื่องบินลูกสูบขนาดเล็กที่ทรงพลัง แต่ถึงแม้จะทำงานหนัก เครื่องยนต์อากาศยานแบบลูกสูบที่มีความจุมากกว่า 4,000 ลิตร กับ. ไม่ได้สร้างในต่างประเทศแต่อย่างใด
ในอังกฤษ บริษัท "Hipple" ได้สร้างเครื่องยนต์ที่มีลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยงตรงข้ามกัน แขนโยกตั้งอยู่ที่ด้านข้าง นั่นคือชาวอังกฤษได้ฟื้นฟูแผนการของ Kostovich และถ้าคุณเปิดหน้าประวัติศาสตร์อีกสักสองสามหน้า ปรากฎว่านี่คือแผนการของ Newcomen เช่นกัน เพียงแต่เขาไม่มี เพลาข้อเหวี่ยง. เชือกที่ผูกกับตัวโยกจะลากลูกสูบปั๊มขึ้นและลง บริษัท สวิส "Sulzer" อยู่ไม่ไกล เครื่องยนต์ของมันแตกต่างจาก Heeple ในรูปของแขนโยกเท่านั้น แม้แต่ชาวนิวซีแลนด์ก็มีส่วนร่วม: ในเครื่องยนต์ของพวกเขา ตัวโยกจะอยู่ภายในลูกสูบ แต่ก้านสูบเดียวกันนั้นเชื่อมต่อกับแขนโยก
ทุกคนต้องการผู้สืบทอดกลไกข้อเหวี่ยงที่คู่ควรและเป็นที่ต้องการจนถึงทุกวันนี้ ดังนั้นการค้นหาของเขาจึงไม่หยุด ไม่สามารถกำจัดก้านสูบได้ นักประดิษฐ์คนเดียวและทั้งทีมเริ่มเปลี่ยนตำแหน่ง (รูปที่ 5) เครื่องยนต์ดังกล่าวผลิตเป็นชุดเล็กๆ โดยบริษัทหลายแห่ง และเรียกว่า "เครื่องยนต์ที่มีโครงร่างจลนศาสตร์ที่ซับซ้อน" นอกจากนี้ยังมีการออกแบบที่แปลกใหม่มากขึ้น ดังนั้นชาวออสเตรียจึงจัดลูกสูบหกตัวที่ด้านข้างของรูปสามเหลี่ยมโดยวางเพลาข้อเหวี่ยงไว้ตรงกลาง เครื่องยนต์ "Fia la Fernbrag" ของพวกเขาโดดเด่นด้วยชื่อที่ดังเท่านั้น ลักษณะของมันเป็นที่ต้องการอย่างมาก
ในรูปแบบที่คล้ายกันที่ใช้โดยชาวอเมริกัน กระบอกสูบคู่ถูกวางไว้ที่มุมของจัตุรัส และตรงกลางมีก้านสูบจำนวนมากและเพลาข้อเหวี่ยงสองอัน นักออกแบบ "Dina-Star" เรียกว่าผลิตผลของพวกเขา แต่ถึงแม้จะมีเพียงชื่อเท่านั้นที่เป็นต้นฉบับอย่างสมบูรณ์
เครื่องซักผ้าไม่มองข้ามและเอียง ตอนนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ไฮดรอลิกต่างๆ และในตอนท้ายของทศวรรษที่ 50 Hugens นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษได้แสดงให้คณะผู้เชี่ยวชาญของบริษัทสร้างเครื่องยนต์ชั้นนำเห็นถึงเครื่องยนต์โรตารี "ล่าสุด" ที่มีกระบอกสูบสิบสองสูบ ดูเหมือนถัง และซ่อนลูกซนที่เอียงอยู่ข้างใน และแม้ว่า Hugens จะอ้างว่า "เครื่องยนต์รวมพลังทางอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในเข้ากับข้อได้เปรียบของกังหัน" และ "การสูญเสียแรงเสียดทานเนื่องจากไม่มีก้านสูบน้อยกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในถึง 60%" ผู้เชี่ยวชาญ ประหลาดใจตรวจสอบเครื่องยนต์อย่างระมัดระวังและ ... เพิ่มเติมเกี่ยวกับ nm ไม่ได้ยิน อย่างไรก็ตาม ทั้งนักประดิษฐ์คนเดียวและแม้แต่บริษัทต่าง ๆ ก็ยังพยายามสร้างเครื่องยนต์เครื่องซักผ้าแบบเอียงที่ใช้การได้ มีรายงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอน้ำ สเตอร์ลิง และเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปที่ใช้โครงร่างนี้ งานดังกล่าวกำลังดำเนินการในประเทศของเราด้วย แต่เห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่มีโอกาสพิเศษ เหตุผลนี้คือการสูญเสียแรงเสียดทานที่ Hugens ต่อสู้อย่างหนัก ในเครื่องยนต์สันดาปภายในก้านสูบความเร็วสูงและเครื่องยนต์ที่มีแหวนรองแบบเอียง 15 - 25% ของพลังงานที่มีประโยชน์จะใช้ไปกับพวกมัน และ "Hipla", "Phials", "Dina" ที่ผิดปกติยังมีอีกมากมาย
"ศัตรู" ของเครื่องยนต์อีกอย่างที่ร้ายกาจปรากฏขึ้นพร้อมกับความเร็วที่เพิ่มขึ้นคือแรงเฉื่อย พวกมันไม่เพียงแต่ช่วยแรงเสียดทานเท่านั้น แต่ยังทำให้ชิ้นส่วนหลายชิ้นรับน้ำหนักมากเกินไป
นอกจากนี้ยังมีประการที่สาม - ความตึงทางความร้อนของกระบอกสูบ ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นและจำนวนการกะพริบทำให้ผนังกระบอกสูบไม่มีเวลาระบายความร้อน จากนั้นมีแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น "เพิ่มน้ำมัน" ให้กับกระบอกสูบที่อุ่นแล้ว
มันคือ "ศัตรู" เหล่านี้ซึ่งเป็นญาติสนิทที่สุดของไม้ค้ำยันที่นักประดิษฐ์ทั่วโลกไม่สามารถเอาชนะได้จนถึงทุกวันนี้ แน่นอนว่าเราไม่ควรคิดว่าการพัฒนาเครื่องยนต์ที่มีการสูญเสียแรงเสียดทานลดลงและจำนวนรอบที่ลดลงจะช่วยแก้ปัญหาทั้งหมดที่อุตสาหกรรมเครื่องยนต์เผชิญอยู่ หนึ่งในภารกิจหลัก - การลดความเป็นพิษของก๊าซไอเสียได้รับการแก้ไขแล้วทั้งอันเป็นผลมาจากการปรับปรุงกระบวนการทำงานและการใช้เชื้อเพลิงประเภทอื่น ๆ และอันเป็นผลมาจากการทำให้เครื่องยนต์เสียรูป
นักออกแบบต่างประเทศเนื่องจากข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดได้ถูกบังคับให้ลดความเร็วและอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และสิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นกำลังเฉลี่ยลิตรของเครื่องยนต์อัตโนมัติของอเมริกาจึงอยู่ที่ระดับ 30 - 40 แรงม้า s./l. ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้น รถยนต์จึงมีการติดตั้งเครื่องยนต์ที่เทอะทะและมีประสิทธิภาพน้อยกว่า ดังนั้นการพัฒนาการออกแบบที่ช่วยให้รักษาประสิทธิภาพและลักษณะน้ำหนักของเครื่องยนต์อย่างน้อยในระดับปัจจุบันจึงถือเป็นงานหลักอย่างหนึ่ง ดังที่แสดงด้านล่าง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้สำเร็จโดยการสร้างเครื่องยนต์ไร้ก้านสูบแบบเชื่อมต่อ ซึ่งการสูญเสียแรงเสียดทานจะลดลงอย่างมาก ทางอ้อม การตัดสินใจดังกล่าวส่งผลกระทบต่อสิ่งที่ดีกว่าและเศรษฐกิจ ความน่าเชื่อถือ ตัวชี้วัดน้ำหนัก
อีกวิธีหนึ่งคือการพัฒนาเครื่องยนต์ที่มีการออกแบบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน - เครื่องยนต์โรตารีและเครื่องยนต์ที่ใช้วัฏจักรความร้อนที่แตกต่างกัน ในเครื่องยนต์ประเภทนี้ สามารถใช้วิธีแก้ปัญหามากมายเกี่ยวกับการปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เครื่องยนต์ลูกสูบ
เครื่องยนต์บาลานดิน การทำงานกับเครื่องยนต์เหล่านี้เริ่มขึ้นหลังจากมหาสงครามแห่งความรักชาติ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Sergei Stepanovich Balandin กำลังทำงานกับเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบของเครื่องบินในยุคนั้น เครื่องยนต์เหล่านี้เบากว่า ทรงพลังกว่า ประหยัดกว่า เรียบง่ายกว่า เชื่อถือได้มากกว่า และถูกกว่าที่รู้จักกันในขณะนั้น ในปี 1948 มีการพัฒนาและทดสอบเครื่องยนต์เจ็ดประเภทที่มีกำลังตั้งแต่ 100 ถึง 3200 แรงม้า ส. และในปี 2491 - 2494 เครื่องยนต์ลูกสูบสำหรับงานหนักที่มีความจุ 10,000 แรงม้าปรากฏขึ้น s. ตัวบ่งชี้เฉพาะซึ่งเกือบจะเท่ากับของเครื่องยนต์ turbojet
พลังของขั้นตอนฐานที่ใช้แล้วซึ่งประกอบด้วยกระบอกสูบไม้กางเขนสี่กระบอกมีขนาดใหญ่มากจนทำให้เกิดคำถามในการลดขนาดเนื่องจากไม่มีเครื่องบินที่ต้องการเครื่องยนต์ที่ทรงพลังเช่นนี้
เครื่องยนต์รุ่นแรกของ S. S. Balandin มีข้อได้เปรียบอย่างมาก มีประสิทธิภาพมากกว่า 1.5 เท่าและทนทานกว่าเครื่องยนต์เรเดียล M-11 ถึง 6 (!) เท่าเมื่อนำมาเปรียบเทียบกัน นอกจากนี้เขายังเหนือกว่าเขาในตัวบ่งชี้อื่น ๆ ในหนังสือ "การเชื่อมต่อเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบไร้แกน" โดย S. G. Balandin สิ่งสำคัญที่สุดทั้งหมดเกี่ยวกับมอเตอร์พิเศษเหล่านี้มีความเข้มข้น เป็นการยากที่จะเล่าเนื้อหาของหนังสือเล่มเล็ก ๆ นี้ให้สั้นลง แต่ละหน้าคือการค้นพบ ตัวเลขที่ให้ดูเหมือนไม่น่าเชื่อ แต่เบื้องหลังคือตัวอย่างจริงที่ผ่านการทดสอบอย่างพิถีพิถัน
ในปี พ.ศ. 2511 นิตยสาร "Inventor and Rationalizer" No. 4 ได้ตีพิมพ์บทความภายใต้หัวข้อ "Substantially new engine" ซึ่งเกี่ยวกับ "กลไกไร้แกนเชื่อมต่อสำหรับการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน" (AS No. 164756) ผู้แต่งคือนักประดิษฐ์เซวาสโทพอลรุ่นเยาว์ E. I. Lev. บทความจบลงด้วยคำว่า: "... ฉันต้องการสร้างเครื่องยนต์ทดสอบการใช้งานจริง" และหกเดือนต่อมา เป็นที่ทราบกันดีเกี่ยวกับการมีอยู่ของใบรับรองลิขสิทธิ์หมายเลข 118471 ซึ่งออกให้ S. Balandin ในปี 1957 สำหรับ "เครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีกลไกไร้ก้านสูบ"
ในทั้งสองสูตร มีคำว่า "connecting-rodless" อยู่ด้วย แต่เบื้องหลังคำนี้คืออะไร? เป็นการยากที่จะตอบโดยไม่ต้องทดลองอย่างรอบคอบ เครื่องยนต์ (รูปที่ 6) ซึ่งออกแบบโดย E. I. Lev ยังไม่ได้สร้าง - ฐานเทคโนโลยีล้มเหลว แต่ผลงานของ S. Balandin ทำให้เราสามารถพูดได้อย่างกล้าหาญ: เบื้องหลังคำสำคัญ "การเชื่อมต่อไร้ก้าน" ในใบรับรองลิขสิทธิ์ทั้งสองนั้น กลไกที่ไม่ธรรมดาในอนาคตอันใกล้ถูกซ่อนอยู่ อีกไม่กี่ปีจะผ่านไปและมีเพียงกลุ่มอนุรักษ์นิยมที่สิ้นหวังเท่านั้นที่จะออกแบบเครื่องยนต์ด้วยก้านสูบและกลไกข้อเหวี่ยงแบบดั้งเดิม
กลไกไร้ก้านสูบของ S. Balandin ทำงานอย่างไร? "จุดเด่น" ของมันคือเพลาข้อเหวี่ยงราวกับถูกตัดเป็นสามส่วน (รูปที่ 7, a) เพลาข้อเหวี่ยงกลาง 1 ที่มีรัศมีครึ่งหนึ่งของคอปกติหมุนได้อย่างอิสระในตลับลูกปืนธรรมดา ข้อเหวี่ยง 2 อัน 2 ที่มีรัศมีเท่ากัน ส่วนกลางถูกหุ้มด้วยตลับลูกปืน ลูกสูบสองตัวได้รับการแก้ไขบนแกน 3 (ข้อดีของโครงร่างจะรับรู้ได้อย่างเต็มที่เมื่อ ลูกสูบตรงข้าม). เพื่อไม่ให้แรงจากคอของส่วนกลางของเพลาถูกส่งไปยังลูกสูบ แกนที่อยู่ตรงกลางจะมีไกด์พิเศษ 4 ซึ่งคล้ายกับครอสเฮดของคอมเพรสเซอร์และเครื่องยนต์ไอน้ำ เฉพาะครอสเฮดนี้เท่านั้นที่อยู่ตรงกลางเครื่องยนต์ การซิงโครไนซ์การหมุนของข้อเหวี่ยงมีให้โดยเพลา 5 ที่เชื่อมต่อกับเฟือง 6 นอกจากนี้ยังเป็นเพลาส่งกำลังสำหรับวาล์วขับและหน่วยอื่น ๆ
ตลับลูกปืนเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง รอบศูนย์กลางเคลื่อนที่ไปกลับอธิบายวิถี (เส้นรอบวง) ของวารสารเพลาข้อเหวี่ยง และเนื่องจากวิถีของคอเป็นวงกลม ข้อเหวี่ยงจึงเคลื่อนไปตามคออย่างราบรื่น ดังนั้นจึงไม่มีก้านสูบในเครื่องยนต์ ดังนั้นผ่านช่องทางกว้างในครอสเฮดตามแกนสามารถส่งน้ำมันที่ทรงพลังไปยังลูกสูบซึ่งจะช่วยให้ลูกสูบระบายความร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบซึ่งจะช่วยให้คุณเร่งเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว น้ำมันที่อุ่นจะไหลกลับผ่านก้าน ในการทำเช่นนี้แบ่งท่อออกเป็นสองส่วน ด้วยครอสเฮดที่เลื่อนบนฟิล์มน้ำมัน ลูกสูบของเครื่องยนต์ของ S. Balandin จึงแทบไม่สึกหรอ การสึกหรอของเพลาข้อเหวี่ยงลดลง 3-4 เท่า มันอธิบายง่ายๆ ในเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป แรงกดทั้งหมดของก๊าซบนลูกสูบจะถูกส่งไปที่คอ ในขณะที่เครื่องยนต์ของ S. Balandin เป็นเพียงความแตกต่างที่มีประโยชน์ในแรงของกระบอกสูบตรงข้าม
ภาระที่ลดลงของชิ้นส่วนที่หมุนทำให้การสูญเสียแรงเสียดทานลดลงสามถึงสี่เท่า (!) ประสิทธิภาพเชิงกลของเครื่องยนต์ของ S. Balandin คือ 94%! ใช้เพียง 6% แทนที่จะเป็น 15 - 25% ในการเอาชนะแรงเสียดทาน! ขนาดของเครื่องยนต์ Balandin เครื่องแรกมีขนาดเล็กกว่าเครื่องยนต์ M-11 อย่างน้อยตามความยาวของก้านสูบและกำลังลิตร ( พลังงานสูงสุดหารด้วยปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบเป็นลิตร) - มากที่สุด ลักษณะสำคัญเครื่องยนต์เกิน 1.5 เท่าและตอนนี้เป็นก้าวสำคัญสำหรับผู้สร้างเครื่องยนต์ทั้งหมด - 100 แรงม้า s./l. ตัวอย่างเช่นเราจำได้ว่ากำลังลิตรของเครื่องยนต์ของรถ Zhiguli นั้นเท่ากับครึ่งหนึ่ง
จากข้อมูลของ S. S. Balandin จากเครื่องยนต์ไร้ก้านสูบที่นำมาจนถึงตอนนี้ "จากพื้นผิวเท่านั้น" ตัวอย่างเช่น เฉพาะเครื่องยนต์เหล่านี้เท่านั้นที่ทำให้สามารถใช้กระบวนการทำงานแบบสองทางในกระบอกสูบได้อย่างสร้างสรรค์ เพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้ 2 เท่า
การกระทำสองครั้งเป็นคำโบราณ จากที่เป็นของ ICE Lenoir คนแรก และต่อมาก็แทบจะหายไปจากวรรณกรรมทางเทคนิค ไม่เพียงเพราะมีปัญหาเชิงสร้างสรรค์มากมายในการดำเนินการ เครื่องยนต์แบบ double-acting ที่มีอยู่ไม่กี่ตัวไม่มีกำลังสองเท่าและในแง่ของลักษณะเฉพาะนั้นแย่กว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปมาก ตำหนิไม้เรียว จำเป็นต้องติดตั้งครอสเฮดไว้ด้านหลัง และสิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและตามด้วยแรงเฉื่อย ผลที่ได้คือการออกแบบที่เทอะทะและความเร็วต่ำ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโครงร่างนี้จึงถูกนำมาใช้เฉพาะในเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลที่ทรงพลังเท่านั้น เครื่องยนต์ Balandin ไม่ต้องการการเพิ่มมวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเลย ในนั้นเพื่อรองรับกระบอกสูบที่สองคุณจะต้องยืดให้ยาวขึ้นเล็กน้อย
กี อันตรายจากความร้อนสูงเกินไปของลูกสูบจะหมดไปด้วยการระบายความร้อนของลูกสูบที่ออกแบบอย่างยอดเยี่ยมพร้อมการไหลของน้ำมันที่ทรงพลัง
เครื่องยนต์ที่ใช้งานหนักทั้งหมดของ S. Balandin ซึ่งมีเครื่องยนต์ที่มีความจุ 14,000 ลิตร กับ. ด้วยน้ำหนัก 3.5 ตัน (0.25 กก. / แรงม้า) เป็นเครื่องยนต์แบบดับเบิ้ลแอคชั่นรวมถึงเครื่องยนต์ที่มีสปูลวาล์วไทม์มิ่งซึ่งทำให้สามารถลดขนาดลงได้อีก หลอดที่ยืมมาจากเครื่องยนต์ไอน้ำถูกทิ้งร้างตั้งแต่เริ่มต้น การพัฒนาน้ำแข็ง. ตอนนี้หลอดถูกนำมาใช้อีกครั้ง แทนที่จะใช้กิลเดอร์ที่เคลื่อนที่ไปกลับเท่านั้น พวกเขาใช้การ หมุน อย่างไรก็ตาม แก่นแท้ของพวกมันก็เหมือนกัน
แต่ทำไมต้องเป็นสีทอง? ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นและยิ่งสูงขึ้นขนาดของเครื่องยนต์ก็ยิ่งเล็กลงที่กำลังเท่ากัน แรงเฉื่อยบนก้านสูบและกลุ่มลูกสูบและชิ้นส่วน กลไกวาล์วเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วงหลังโหลดที่เพิ่มขึ้นจะละเมิดเวลาของวาล์ว สิ่งนี้ไม่ได้คุกคามแกนหมุน ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผล มันเป็นเครื่องยนต์ที่มีสปูลวาล์วไทม์มิ่งที่ไม่นานมานี้ทำให้โลกประหลาดใจด้วยสถิติกำลังลิตร จาก 200 ล. s./l (GDR, 1960) สูงถึง 300 ลิตร s./l (ญี่ปุ่น 1970) เพิ่มกำลังลิตรของเครื่องยนต์ด้วยสปูลสำหรับมอเตอร์ไซค์แข่งในรอบทศวรรษ
S. S. Balandin นำหน้า "เจ้าของสถิติ" อย่างน้อย 20 ปีด้วยการสร้างเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่มีกำลังมหาศาล จำได้ว่าไม่มีใครในโลกแม้ว่าผู้เชี่ยวชาญจะทำเรื่องนี้ บริษัทที่มีชื่อเสียงเป็นไปไม่ได้ที่จะประกอบเครื่องยนต์อากาศยานแบบลูกสูบที่มีความจุมากกว่า 4,000,000 ลิตร กับ. จากนั้นทันที 10 - 14,000 และหากต้องการทั้งหมด 20,000 และมีเพียง 24 กระบอก ความเร็วลูกสูบเฉลี่ยในเครื่องยนต์ของ Balandin ถึงค่าที่ไม่เคยมีมาก่อน - 80 m / s! (ในเครื่องยนต์ทั่วไป ความเร็วนี้คือ 10 - 15 ม./วินาที ในเครื่องยนต์รถแข่ง - สูงสุด 30 ม./วินาที) และประสิทธิภาพเชิงกลสูงไม่รบกวนการยกระดับให้สูงขึ้น
กำลังที่มีประสิทธิภาพของตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์ก้านสูบที่ความเร็วลูกสูบเฉลี่ยเกิน 30 เมตร/วินาที มุ่งสู่ศูนย์อย่างไม่สามารถควบคุมได้ กลไกไร้การเชื่อมโยงนั้นไม่ตอบสนองต่อความเร็วเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้น กำลังที่มีประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ของ S. Balandin คือ 5-6 เท่าและด้วยการกระทำสองครั้งสูงกว่าก้านสูบ 10 เท่า (!) เล็ก
กราฟที่ระบุในหนังสือโดย S. Balandin เป็นพยานในเรื่องนี้อย่างเป็นกลาง กราฟถูกจำกัดโดยช่วงของความเร็วลูกสูบเฉลี่ยสูงสุด 100 ม./วินาที แต่เส้นโค้งมักจะแตกออกจากกราฟ ราวกับเน้นให้เห็นความเป็นไปได้ที่ซ่อนอยู่ของโครงร่างพิเศษนี้
ความเร็วเฉลี่ยคือรอบต่อนาที กำลังไฟ แต่หลังจากนั้น ความเร็วที่สูงขึ้น แรงเฉื่อยที่สูงขึ้น การสั่นสะเทือน และที่นี่เครื่องยนต์ของ Balandin เหนือกว่าคู่แข่ง ออสซิลโลแกรมการสั่นสะเทือน (แอมพลิจูด 0.05 - 01 มม.) ของตัวอย่างที่ทรงพลังที่สุดซึ่งถ่ายในระนาบสามระนาบดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อถือ แม้แต่กังหันก็ยังสั่นสะเทือนไม่น้อย รักษาความสมดุลที่สมบูรณ์แบบที่จำนวนกระบอกสูบ 4 ตัว แม้ว่าโดยหลักการแล้ว เครื่องยนต์แบบสูบเดียวและสองสูบก็เป็นไปได้ จากบล็อกฐานของทรงกระบอกสี่กระบอก เช่น จากลูกบาศก์ คุณสามารถประกอบองค์ประกอบใดๆ เข้าด้วยกันโดยไม่ต้องสงสัยถึงลักษณะที่ยอดเยี่ยมของพวกมัน
เศรษฐกิจไม่ต้องพูดถึง การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะของเครื่องยนต์ Balandin นั้นต่ำกว่าของต้นแบบก้านสูบโดยเฉลี่ย 10% แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด! ด้วยการตัดการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบตั้งแต่หนึ่งแถวขึ้นไป (และสำเร็จแล้ว!) เป็นไปได้ที่จะทำให้เครื่องยนต์ทำงานด้วยประสิทธิภาพสูงและเกือบคงที่ในโหมดตั้งแต่ 0.25 ถึงขีด จำกัด สูงสุดของกำลังไฟพิกัด โหมดโหลดบางส่วนซึ่งเป็นโหมดหลักและโหมดการทำงานที่มีการศึกษาน้อยที่สุดของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ได้รับความสนใจสูงสุดเมื่อเร็ว ๆ นี้ ท้ายที่สุดแล้ว ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ทั่วไปนั้นเหมาะสมที่สุดในช่วงกำลังและความเร็วที่แคบ
เครื่องยนต์หลายสูบแบบไร้ก้านสูบแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงในด้านประสิทธิภาพที่โหลดชิ้นส่วนใด ๆ ไม่น่าเชื่อ แต่ได้รับการยืนยันจากการทดลองอีกครั้งว่าปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะของพวกเขาสามารถลดลงได้อีกอย่างน้อย 10% สิ่งนี้ทำได้โดยการใช้รอบการขยายตัวที่เรียกว่า Extended เช่น ด้วยระยะชักของลูกสูบที่ยาวขึ้น รอบนี้ไม่พบการใช้งานกับเครื่องยนต์ทั่วไป เนื่องจากจำเป็นต้องเพิ่มขนาดให้ใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็ว ในเครื่องยนต์ไร้ข้อเหวี่ยง ขนาดที่ต้องการเพิ่มขึ้นคือครึ่งหนึ่ง และโดยคำนึงถึงขนาดที่เล็ก โดยทั่วไปแล้ว ขั้นตอนดังกล่าวแทบไม่มีผลกระทบต่อลักษณะน้ำหนักของเครื่องยนต์
และสุดท้าย ต้นทุนการผลิตแม้แต่ต้นแบบของเครื่องยนต์ S. Balandin นั้นต่ำกว่าเครื่องยนต์อนุกรมที่มีกำลังใกล้เคียงกันโดยเฉลี่ย 1.6 เท่า สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นในการพัฒนาใหม่ กุญแจสำคัญคือจำนวนชิ้นส่วนที่น้อยลงและความสามารถในการผลิตของการออกแบบ
เครื่องยนต์ชไนเดอร์ ในบรรดาเครื่องยนต์ที่ผิดปกติ มีอีกเครื่องหนึ่งที่ไม่มีก้านสูบ ได้รับการพัฒนาโดยหัวหน้ากลุ่มโรงงานดีเซลริกา L. I. Schneider
แรงผลักดันในการสร้างเครื่องยนต์คือความสำเร็จของเครื่องยนต์ Wankel ในฐานะวิศวกรเครื่องยนต์ L. I. Schneider ทราบดีถึงข้อดีและข้อเสียของการออกแบบนี้ และในการพัฒนาของเขาเอง เขาพยายามรวมการหมุนของลูกสูบเข้ากับรูปทรงแบบดั้งเดิม เครื่องยนต์กลายเป็น birotational อย่างไรก็ตามมันแตกต่างจากเครื่องยนต์ของ A. G. Ufimtsev ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อต้นศตวรรษตรงที่ทั้งเพลาข้อเหวี่ยงและเสื้อสูบหมุนไปในทิศทางเดียวกันและยิ่งไปกว่านั้นไม่มีก้านสูบอยู่ในนั้น
แผนภาพโครงสร้างของเครื่องยนต์แสดงในรูปที่ 8. ในปลอกที่มีผนังบางคงที่ ก่อตัวเป็นปลอกระบายความร้อนด้วยอากาศ บล็อกที่มีกระบอกสูบเรียงตามขวางสี่ตัวจะหมุนบนตลับลูกปืน กระบอกสูบประกอบด้วยลูกสูบสองด้านพร้อมใบมีดไล่แบบแบน 5 (รูปที่ 8) ที่ด้านข้าง ลูกสูบถูกติดตั้งโดยตรงบนวารสารข้อเหวี่ยงของเพลา เพลาหมุนในตลับลูกปืนให้เยื้องศูนย์กลางกับตลับลูกปืนเสื้อสูบ ลูกสูบประสานการหมุนของบล็อกกระบอกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง และบล็อกจะหมุนไปในทิศทางเดียวกันด้วยความเร็วครึ่งหนึ่ง
ใบมีดล้างจะเคลื่อนที่เข้าไปในโพรงของบล็อกกระบอกสูบและให้การดูดส่วนผสมการทำงานจากห้องข้อเหวี่ยงและคาร์บูเรเตอร์ 4 การบีบอัดเบื้องต้น (ปริมาตรของห้องข้อเหวี่ยงคงที่) และบายพาสเข้าไปในห้องทำงาน มั่นใจได้ถึงการจ่ายก๊าซโดยการจัดเรียงอย่างมีเหตุผลของหน้าต่างบายพาส / และไอเสีย 2 บานและใบพัดไล่อากาศ สำหรับหนึ่งรอบของบล็อกกระบอกสูบ จังหวะการทำงานจะเกิดขึ้นในแต่ละรอบ และเพลาข้อเหวี่ยงจะทำการปฏิวัติสองครั้ง
การหมุนของบล็อกกระบอกสูบทำให้มั่นใจได้ถึงการเสริมสมรรถนะของส่วนผสมที่บริเวณรอบนอกของกระบอกสูบใกล้กับหัวเทียน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเครื่องยนต์โรตารีทั้งหมด และการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่รวดเร็วและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น การเผาไหม้ที่นี่เหมือนกับในกระบอกสูบที่มีการกระจายประจุเป็นชั้น ดังนั้น เครื่องยนต์ของ L. Schneider จึงเป็นไปตามข้อกำหนดที่ทันสมัยสำหรับ "ความบริสุทธิ์" ของก๊าซไอเสีย
คุณสมบัติของเครื่องยนต์รวมถึงความสมดุลที่ยอดเยี่ยมความเป็นไปได้ในการวางซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ 3 เพลาข้อเหวี่ยงบนมู่เล่ประสิทธิภาพที่ค่อนข้างสูงเนื่องจากความเร็วในการหมุนสองเท่าและเอฟเฟกต์การดูดของซี่โครงเอียงของหัวบล็อกซึ่ง ในระหว่างการหมุน ให้ดูดอากาศเย็นเข้าทางหน้าต่างที่ปลายของท่อ และส่งตรงไปยังตรงกลางของท่อ เป็นรูปก้นหอยที่อากาศผสมกับก๊าซไอเสีย
เครื่องยนต์ได้รับการหล่อลื่นด้วยส่วนผสมที่ใช้งานได้เช่นเดียวกับเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ทั้งหมด คาร์บูเรเตอร์อยู่ที่ส่วนท้ายของปลอกตรงข้ามซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ จุดระเบิด - อิเล็กโทรปาร์ค ผู้จัดจำหน่ายจุดระเบิด - เทียนเอง
ตัวอย่างจำลองของเครื่องยนต์ทดสอบที่โรงงานดีเซลริกา มีน้ำหนัก 31 กก. โดยมีปริมาตรการทำงาน 0.9 ลิตร ความถ่วงจำเพาะโดยประมาณของเครื่องยนต์ในรุ่นคาร์บูเรเตอร์คือ 0.6 - 1 กก. / ลิตร s. ในดีเซล - ตั้งแต่ 1 ถึง 2 กก. / ลิตร กับ. เมื่อเทียบกับแบบเดิม
เครื่องยนต์ที่มีพารามิเตอร์ใกล้เคียงกัน เครื่องยนต์ L. Schneider มีขนาดกะทัดรัดกว่ามาก
เครื่องยนต์ Kashub - Korableva เครื่องยนต์ไร้ก้านอีกตัวถูกเสนอโดยนักประดิษฐ์สองคนจากสมาคม Sevastopol "Yugrybkholodflot" - N.K. Kashuba และ I.A. Korablev พวกเขาออกแบบเครื่องยนต์ (รูปที่ 9) ซึ่งติดตั้งลูกสูบแบบตายตัวบนเฟรม / และบล็อกกระบอกสูบ 2 เคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของมันถูกแปลงเป็นการหมุนโดยกลไกเกียร์ 3 โดยมีครึ่งเกียร์โต้ตอบกับแร็คเกียร์ ก้านสูบ 4 เท่านั้นที่ใช้สำหรับการซิงโครไนซ์และสตาร์ท เพราะขาดทุนใน เกียร์ขนาดเล็ก ประสิทธิภาพเชิงกลของเครื่องยนต์ต้องสูงกว่าการออกแบบหลายก้านทั่วไป รุ่นเครื่องยนต์ที่ใช้งานอยู่ อากาศอัดแสดงให้เห็นว่าโครงการที่นำมาใช้นั้นค่อนข้างมีประสิทธิภาพ และนักประดิษฐ์ที่ได้รับแรงบันดาลใจได้ออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลความเร็วต่ำโดยอิงตามนั้น มันกลายเป็นขนาดกะทัดรัดกว่าปกติมาก และการคำนวณองค์ประกอบโครงสร้างและวงจรการทำงานจำนวนมากที่ดำเนินการโดยความช่วยเหลือของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของแผนก ICE ของสถาบันการต่อเรือยืนยันว่าความหวังของผู้เขียนสำหรับข้อดีของเครื่องยนต์นั้นค่อนข้างสมเหตุสมผล พวกเขาไม่ได้ตั้งข้อสงสัยในองค์กรที่ให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับโครงการเครื่องยนต์
แม้แต่ในรุ่นสี่สูบ เครื่องยนต์จะต้องมีลิตรเพิ่มขึ้นและกำลังที่มีประสิทธิภาพ และลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะ ด้วยจำนวนกระบอกสูบที่มากขึ้น อัตราขยายจะเพิ่มขึ้น โดยเฉลี่ยแล้วการปรับปรุงพารามิเตอร์หลักตามการประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมนั้นอยู่ที่ประมาณ 10% ไม่ต้องบอกก็รู้ว่าสิ่งนี้สำคัญเพียงใดสำหรับเรือที่เดินทางไกล! สร้างความพึงพอใจให้กับผู้สร้างเรือและเพิ่มทรัพยากรยานยนต์ ลูกสูบของการออกแบบที่ผิดปกตินี้ไม่ถูกโหลดจากแรงด้านข้างโดยสิ้นเชิง กล่าวคือการสึกหรอมักจะกำหนดชะตากรรมของเครื่องจักร แรงด้านข้างในเครื่องยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยก้านสูบที่ซิงโครไนซ์เท่านั้น พวกมันมีขนาดเล็กและนอกจากนี้ยังมองเห็นได้จากเฟรมที่ติดตั้งลูกสูบ
ลูกสูบจ่ายอากาศและเชื้อเพลิง การจ่ายก๊าซจะดำเนินการโดยระบบหน้าต่างและช่องบายพาส เนื่องจากเครื่องยนต์เป็นแบบซูเปอร์ชาร์จสองจังหวะ เช่นเดียวกับการออกแบบเรือส่วนใหญ่ การระบายความร้อนของกระบอกสูบด้วยน้ำสามารถทำได้ผ่านลูกสูบเพิ่มเติมสองตัว การเคลื่อนไหวของมันไม่รบกวนการทำงานของระบบทำความเย็น บล็อกทำจากโลหะผสมเบาเพื่อลดแรงเฉื่อย มวลของมันมีขนาดใหญ่กว่ามวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในการออกแบบทั่วไปเล็กน้อย การคำนวณและการทดสอบแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่ได้คุกคามความยุ่งยาก
ต้นฉบับในเครื่องยนต์และกลไกการแปลงการเคลื่อนไหว ผู้ประดิษฐ์ได้กำจัดแรงกระแทกที่ฟันของครึ่งล้อเมื่อเข้ายึดกับแร็คโดยใช้ฟันเฟืองที่ยืดหดได้โดยอัตโนมัติ การหมุนของเพลาจะถูกซิงโครไนซ์โดยคู่เกียร์พิเศษ (ไม่แสดงในรูปที่ 9) โดยทั่วไป เครื่องยนต์เป็นอีกตัวอย่างที่น่าสนใจในการหาวิธีปรับปรุงวงจรคลาสสิก
เครื่องยนต์ Guskov - Ulybin ผู้ประดิษฐ์กลไกการเชื่อมต่อแบบไร้ก้านมีเป้าหมายหลักเพื่อกำจัดแรงเสียดทานของลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ ซึ่งคิดเป็นครึ่งหนึ่ง (!) ของการสูญเสียแรงเสียดทานทั้งหมด สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่นเช่นเดียวกัน เครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งไม่รวมแรงเสียดทานของลูกสูบบนกระบอกสูบได้รับการพัฒนาโดย Voronezh-
โดยนักประดิษฐ์ G. G. Guskov และ N. N. Ulybin (A. C. No. 323562) ในเครื่องยนต์นี้ กลไกก้านสูบแบบดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยหนึ่งในกลไกของ P. L. Chebyshev
และตอนนี้กลไกที่สร้างขึ้นเมื่อ 100 ปีที่แล้วได้เปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบ ตามที่ผู้เขียนกล่าวว่าการไม่มีแหล่งที่มาหลักของการสูญเสียแรงเสียดทานจะทำให้สามารถเพิ่มความเร็วและอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ได้อย่างมาก ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 1.5 เท่า และทำให้การออกแบบง่ายขึ้น ใคร ๆ ก็สงสัยว่าผู้เขียนมีแนวทางที่สำคัญไม่เพียงพอต่อลูกหลานของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรู้จักโครงการครั้งแรกคำว่า "ตรงไปตรงมาโดยประมาณ" นั้นน่าตกใจ อย่างไรก็ตาม เงื่อนไขที่ระมัดระวังพูดถึงความรอบคอบของ P. L. Chebyshev ในการประเมินกลไกเท่านั้น ความเบี่ยงเบนจากเส้นตรงสำหรับการออกแบบเครื่องยนต์เฉพาะ (รูปที่ 10) น้อยกว่าระยะห่างที่ยอมรับโดยทั่วไปในคู่ "ลูกสูบ-กระบอกสูบ" นอกจากความตรงของวิถีแล้ว กลไกยังมีข้อดีอีกอย่างคือการไม่มีแรงกดบนลูกสูบ
แรงเหล่านี้ - แหล่งที่มาหลักของแรงเสียดทาน - ถูกรับรู้โดยก้านสูบเพิ่มเติม ในขณะเดียวกันการสูญเสียแรงเสียดทานในก้านสูบเพิ่มเติมมีเพียง 5-6% ซึ่งช่วยให้เพิ่มรอบการหมุนได้สูงถึง 10,000 ต่อนาทีหรือมากกว่านั้น
การทำงานด้วยความเร็วสูงช่วยให้คุณละทิ้ง ... แหวนลูกสูบและเปลี่ยนเป็นซีลเขาวงกต (ดูรูปที่ 10) จะไม่มีใครดำเนินการสตาร์ทเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมในกรณีที่ไม่มีวงแหวน - จะไม่มีการบีบอัด แต่ถ้าแหวนหลุดออกจากเครื่องยนต์ที่กำลังทำงานอยู่ ในรูป 10.
ซีลเขาวงกตจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อแห้ง ดังนั้นการหล่อลื่นจะขาดหายไปเลยหรือจะน้อยที่สุด และการครูดที่เป็นไปได้จะป้องกันการทำงานผิดปกติของแถบนำลูกสูบ การขาดน้ำมันในห้องเผาไหม้จะทำให้ควันลดลง ในปัจจุบัน เมื่อมีการเตรียมกฎหมายเกี่ยวกับการห้ามเครื่องยนต์ที่สูบบุหรี่โดยสมบูรณ์แล้ว ข้อเท็จจริงนี้มีความสำคัญมาก
และในที่สุดคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งของเครื่องยนต์ซึ่งกลไกของ Chebyshev สามารถรับรู้ได้ นี่คือการจุดระเบิดด้วยการบีบอัด ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นการจุดระเบิดด้วยเทียนอิเล็กโทรดเดียวมักไม่ได้ให้คุณภาพการเผาไหม้ของส่วนผสมตามที่ต้องการ เทียนสองเล่ม เทียนหลายขั้ว, การจุดระเบิดด้วยไฟแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือสำหรับห้องคบเพลิง - ทั้งหมดนี้ให้ผลลัพธ์ที่ยอมรับได้มากขึ้น
การจุดระเบิดด้วยแรงอัดมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น: อัตราส่วนการอัดสูงประมาณ 30 ช่วยให้ในตอนท้ายของจังหวะการอัดมีอุณหภูมิเพียงพอสำหรับการจุดระเบิดด้วยตัวเองอย่างรวดเร็วของส่วนผสมที่ไม่ติดมัน1 ในปริมาตรทั้งหมด ซึ่งรับประกันการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้น การใช้การจุดระเบิดด้วยการอัด ระดับตัวแปรการบีบอัด: เมื่อห้องเผาไหม้อุ่นขึ้นจำเป็นต้องลดอัตราส่วนการอัด การประดิษฐ์หลายอย่างล้มเหลวระหว่างทาง: องค์ประกอบ "ยืดหยุ่น" ทุกประเภทในการออกแบบไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิและโหลดจากการเผาไหม้ "แข็ง" (การระเบิดของดีเซล) และเฉพาะในมอเตอร์บีบอัดของเครื่องบินรุ่นต่างๆ เท่านั้นที่ใช้วิธีนี้ได้สำเร็จ แต่อัตราส่วนการบีบอัดจะถูกปรับโดยผู้สร้างโมเดลเองทันทีหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์
การคำนวณของผู้เขียนแสดงให้เห็นว่ากลไกของ Chebyshev มีความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยมซึ่งทำให้ไม่สามารถแนะนำ "องค์ประกอบ" เพิ่มเติมในการออกแบบได้
1 ผสมกับอากาศส่วนเกิน
องค์ประกอบคงที่" และในขณะเดียวกันก็ได้รับอัตราส่วนการบีบอัดตัวแปรเทียมที่ยอมรับได้ เนื่องจากการจัดเรียงชิ้นส่วนของกลไกร่วมกัน เครื่องยนต์จะปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่หลากหลายโดยอัตโนมัติ
ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ของส่วนผสมแบบไม่ติดมัน ควบคู่ไปกับการไม่มีการหล่อลื่นกระบอกสูบ จะลดความเข้มข้นของสารอันตรายในก๊าซไอเสีย (ยกเว้นไนโตรเจนออกไซด์) เครื่องยนต์สนใจผู้เชี่ยวชาญ ในปี 1975 NAMI เสร็จสิ้นการผลิตต้นแบบ
เครื่องยนต์คุซมิน เครื่องยนต์ที่มีกลไก Chebyshev ซึ่งอธิบายไว้ข้างต้นมีไว้สำหรับรถจักรยานยนต์ และนี่ไม่ใช่ความแปลกใหม่เพียงอย่างเดียวในกระปุกออมสินของนักประดิษฐ์ ในหนังสือ "Motorcycle" ที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ (S.V. Ivanitsky et al., 1971) ซึ่งเขียนโดยกลุ่มพนักงานชั้นนำของ VNIImotoprom ระบุว่า "ประสิทธิภาพการหล่อลื่นต่ำเริ่มขัดขวางความก้าวหน้าของเครื่องยนต์สองจังหวะ" เล่มหนึ่ง วิธีแก้ปัญหาคือแนะนำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบต่างๆ ให้กับรูปแบบการหล่อลื่นแบบคลาสสิก
ข้อดีของระบบหล่อลื่นแยกต่างหากสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมปั๊มน้ำมัน - หล่อลื่นชิ้นส่วนของกลไกข้อเหวี่ยงได้ดีขึ้น การลดการก่อตัวของคาร์บอน การเผาไหม้ของวงแหวน และควันจากเครื่องยนต์ แยกการเติมน้ำมันและเชื้อเพลิง - ดูดซับระบบหล่อลื่นที่สร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์เซวาสโทพอล V. I. Kuzmin (หมายเลข A. C. 339633) มีคุณสมบัติเชิงบวกอย่างน้อยสองประการ: การไม่มีปั๊มจ่ายน้ำมันที่ซับซ้อนซึ่งกำหนดความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นของระบบและการไหลเวียนของน้ำมันบางส่วนไปตามวงจรถังน้ำมันของกระบอกสูบซึ่งช่วยเพิ่มการระบายความร้อนและลดความเครียดจากความร้อนของเครื่องยนต์
องค์ประกอบหลักของระบบหล่อลื่น (รูปที่ 11, a) คือถังขนาด 2 ลิตร / ซึ่งพอดีกับกล่องด้านข้างของรถจักรยานยนต์ ท่อน้ำมัน 2 และร่องโค้ง 6 บนกระจกทรงกระบอก เชื่อมต่อกับท่อน้ำมันโดย หลุม น้ำมันถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบเนื่องจากสุญญากาศ (ไม่ต้องใช้ปั๊ม!) น้ำมันเข้าสู่ร่องล่างผ่านสามรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7! มิลลิเมตร (รูปที่ 11, ข) เมื่อลูกสูบเลื่อนขึ้นจากจุดศูนย์ตายล่าง (BDC) จนถึงช่องเปิดทางดูด
หน้าต่าง เช่น เฉพาะในช่วงเวลาที่เกิดสุญญากาศมากที่สุดในห้องข้อเหวี่ยง น้ำมันถูกดึงเข้าไปในร่องบนจากร่องล่างโดยแรงเสียดทานของ Lorshn เมื่อส่วนผสมติดไฟก๊าซส่วนหนึ่งที่หลุดผ่านตัวล็อคของแหวนลูกสูบเข้าไปในช่องว่างระหว่างกระบอกสูบและลูกสูบจะบีบน้ำมันจากร่องด้านบนกลับเข้าไปในถัง ขณะเดียวกัน ความดันใน ถังจะเพิ่มขึ้นและน้ำมันส่วนใหม่จะเข้าสู่ร่องล่าง
ในช่วงจังหวะของลูกสูบถึง BDC น้ำมันหนืดจะถูกส่งไปตามส่วนเอียงของร่องล่างเนื่องจากมีการสร้างน้ำมันจำนวนมากในบริเวณขาลูกสูบ ผ่านร่องที่ทำในหัวลูกสูบ (ใต้นิ้ว) ส่วนหนึ่งของน้ำมันจะไหลไปที่ด้านบนและภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงไปที่ส่วนหัวด้านล่างของก้านสูบ ส่วนอื่นถูกพัดพาออกไปทางกระโปรงลูกสูบจนถึงบริเวณขี้น้ำมันของตลับลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยง การไหลของน้ำมันเกิดขึ้นจนกระทั่งความดันห้องข้อเหวี่ยงสูงขึ้น ดังนั้น ส่วนของน้ำมันสดจะถูกส่งเป็นวัฏจักรไปยังส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดทั้งหมดของกลไกข้อเหวี่ยง
ปริมาณน้ำมันที่เข้ามาจะเชื่อมโยงกับจำนวนรอบและภาระของเครื่องยนต์โดยอัตโนมัติ (!) ยิ่งสุญญากาศในห้องข้อเหวี่ยงมากเท่าใด น้ำมันก็ยิ่งถูกดูดเข้าไปในร่องด้านล่างมากขึ้นเท่านั้น สำหรับการปรับเพิ่มเติม จะมีการติดตั้งวาล์วเข็ม 3 บนท่อจ่ายน้ำมัน ซึ่งควบคุมโดยปุ่มหมุนปีกผีเสื้อ (แก๊ส) สายน้ำมันอีกเส้นที่ 4 โดยถังน้ำมันต่อกับท่อดูดหลังคาร์บูเรเตอร์ทำหน้าที่ปรับแรงดันในถังให้เท่ากัน มีการติดตั้งสกรูปีกผีเสื้อขนาดเล็กในบรรทัดนี้ การเปลี่ยนตำแหน่งทำให้สามารถจ่ายน้ำมันไปยังกระบอกสูบได้หลากหลายช่วง
เครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์จำนวนมากมีควันค่อนข้างมาก ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากลักษณะเฉพาะของระบบหล่อลื่นแบบคลาสสิกซึ่งมีการเติมน้ำมันในอัตราส่วน 1 ถึง 20 - 25 ส่วนของน้ำมันเบนซินและอีกส่วนหนึ่งมาจากการไม่รู้หนังสือของผู้ขับขี่ที่เชื่อว่า "คุณไม่สามารถทำให้โจ๊กเสียด้วยน้ำมันได้ ” เพิ่มสัดส่วนของน้ำมัน มีคนขับไม่กี่คนที่รู้ว่าตั้งแต่รอบเดินเบาไปจนถึงความเร็วปานกลาง (คันเร่งเปิดอยู่ครึ่งหนึ่ง) อัตราส่วน 1:200 ถึง 1:60 ก็เพียงพอที่จะหล่อลื่นเครื่องยนต์ได้ และต้องใช้อัตราส่วน 1:20 เมื่อโหลดเต็มที่เท่านั้น เป็นธรรมชาติที่ว่า ระบบคลาสสิกสารหล่อลื่นไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ น้ำมันส่วนเกินที่โหลดต่ำทำให้เกิดควัน
ในอีกไม่กี่ปี ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความบริสุทธิ์ของไอเสียจะทำให้สิ่งกีดขวางที่ผ่านไม่ได้มาขวางหน้าโครงการนี้ ตำรวจจราจรกำลังเริ่มลบตัวเลขออกจากรถจักรยานยนต์ที่มีควันโดยเฉพาะ และคำนึงถึงการอ้างสิทธิ์ในโครงการคลาสสิกสำหรับคุณภาพการหล่อลื่น ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เราคาดว่าจะมีการจำหน่ายเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมระบบหล่อลื่นแยกต่างหากอย่างกว้างขวาง
ดังนั้นงานของ Kuzmin อาจเป็นที่สนใจของอุตสาหกรรมรถจักรยานยนต์ของเรา ระบบหล่อลื่นดั้งเดิมสามารถรับประกันการขาย IZH และ Kovrovtsev ในต่างประเทศได้อย่างไม่จำกัด อาจเป็นไปได้ว่าคุณต้องคิดถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของการหล่อลื่นตลับลูกปืนหลักของก้านสูบเท่านั้น ปริมาณน้ำมันที่เข้าสู่แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงจำนวนมากบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ในการใช้อุปกรณ์ที่คล้ายกับที่อธิบายไว้ในหนังสือ "รถจักรยานยนต์" ซึ่งใช้สำเร็จ แรงเหวี่ยง. ในแง่อื่น ๆ ระบบของนักประดิษฐ์โซเวียตนั้นเหนือกว่าของต่างประเทศ
Kuzmin ติดตั้งระบบหล่อลื่นของตัวเองบน Kov-rovets และตอนนี้เราตามหลังไปแล้ว 50,000 กม. และลูกสูบและกระบอกสูบมีพื้นผิวที่สะอาดหมดจดโดยไม่มีรอยครูดแม้แต่น้อย รถจักรยานยนต์ไม่สูบบุหรี่ดึงได้ดีขึ้น (การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินที่สะอาดเท่านั้นและชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับการหล่อลื่นอย่างสมบูรณ์) ไม่มีการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญที่สลักลูกสูบหรือในตลับลูกปืนของก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง แม้ว่าโดยปกติแล้วจะต้องเปลี่ยนก้านสูบและกลุ่มลูกสูบด้วยการวิ่งเช่นนี้
ระบบหล่อลื่นที่วางใจได้ช่วยเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ และสำหรับสิ่งนี้ V. Kuzmin ร่วมกับ G. Ivanov ได้ใช้วิธีแก้ปัญหาดั้งเดิมซึ่งพวกเขาได้รับแจ้งจากบทความเกี่ยวกับพายุทอร์นาโดที่ปรากฏในนิตยสารยอดนิยม พายุทอร์นาโดหมุนผสมอากาศ ในเครื่องยนต์ การปรับสมดุลของส่วนผสมให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจะเพิ่มความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มกำลัง Kuzmin และ Ivanov พยายามที่จะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์โดยการเปลี่ยนรูปร่างของห้องเผาไหม้โดยการเชื่อมและหมุนช่องที่สร้างกระแสน้ำวนสองช่อง หลังจากความพยายามไม่สำเร็จหลายครั้งพบรูปแบบที่สมเหตุสมผลของช่องที่ก่อตัวเป็นกระแสน้ำวนและกำลังของเครื่องยนต์ Kovrovets ก็ใกล้ถึง 20 แรงม้า กับ.!
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์นั้นพิจารณาจากตัวบ่งชี้มากมายซึ่งการสูญเสียความร้อนในห้องเผาไหม้ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งสุดท้าย พวกมันมีขนาดเล็กที่สุดสำหรับห้องเผาไหม้แบบเต็นท์ (ทรงกลม) และพื้นผิวของพวกมันคือขีดจำกัดที่นักออกแบบต้องการ การเบี่ยงเบนใด ๆ จากทรงกลมจะเพิ่มพื้นผิวและทำให้สูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้น ในกรณีของเรา ผลประโยชน์จากประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่เพิ่มขึ้นดูเหมือนจะยิ่งใหญ่กว่าอันตรายที่เกิดจากการเพิ่มพื้นที่ผิวบางส่วน
เม็ดมะยมลูกสูบมีโหลดความร้อนมากที่สุด ด้วยกำลังที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและเป็นผลให้ความตึงเครียดจากความร้อนทำให้เม็ดมะยมลูกสูบไหม้ได้ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ที่อธิบายไว้ (ในห้องก่อนการบีบอัด) มีส่วนหนึ่งของการกำหนดค่าที่ซับซ้อน - ตัวแยกลูกสูบที่เอาส่วนผสมที่ร้อนออกจากใต้ลูกสูบ ด้วยเหตุนี้ นักประดิษฐ์จึงได้รับการระบายความร้อนอย่างเข้มข้นที่ด้านล่างของลูกสูบ ปั่นส่วนผสมในห้องข้อเหวี่ยงและลดปริมาตรของห้องข้อเหวี่ยง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราส่วนการบีบอัดล่วงหน้า และตอนนี้ที่ "Kovrovets" คุณสามารถเริ่มต้นการเดินทางได้อย่างปลอดภัย
ระบบหล่อลื่นอัตโนมัติรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้และระยะยาวของจุดเชื่อมโยงที่อ่อนแอที่สุด - กลไกข้อเหวี่ยง / ห้องและตัวเปลี่ยนตำแหน่งช่วยปรับปรุงการก่อตัวของส่วนผสมและประสิทธิภาพการเผาไหม้ ลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะ และให้พลังงานสูง - รับประกันประสิทธิภาพการขับขี่ที่ยอดเยี่ยมของรถจักรยานยนต์ และพวกมันสูงจริงๆ ชะตากรรมของ "Kovrovtsev" ธรรมดาคือ 70 - 90 กม. / ชม. รถที่ได้รับการปรับปรุงพัฒนาได้อย่างง่ายดาย 100 - 110 กม. / ชม. ฉันถึงกับต้องถ่วงล้อด้วยซ้ำ เพราะด้วยความเร็วเฉลี่ยที่สูง การสั่นจากความไม่สมดุลซึ่งมักจะมองไม่เห็น กลายเป็นเรื่องที่น่ารำคาญ นักประดิษฐ์ Sevastopol ใฝ่ฝันที่จะนำสิ่งประดิษฐ์ของตนไปใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมด้วยวิธีการที่ค่อนข้างง่าย พวกเขาพร้อมที่จะให้ข้อมูลใด ๆ รวมถึงตัวรถจักรยานยนต์เองแก่องค์กรที่สนใจ
ด้วยการพัฒนาและปรับปรุงแนวคิดของพวกเขา จึงเป็นไปได้ที่จะออกแบบเครื่องจักรที่เหนือกว่ารถจักรยานยนต์ของบริษัทต่างชาติที่ดีที่สุด และแน่นอน การตัดสินใจของชาวเมืองเซวาสโทพอลสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะกับรถจักรยานยนต์เท่านั้น แต่ยังใช้กับเครื่องยนต์อื่นๆ ด้วย ตัวอย่างเช่นเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าอัตราส่วนการอัดสูงสุดของเครื่องยนต์เบนซินอาจไม่ใช่ 12 ตามธรรมเนียม แต่เป็น 14.5 - 17.5 ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นเกือบ 15% แต่เพื่อให้ได้กำไรนี้โดยไม่ต้องเพิ่มจำนวนออกเทนของเชื้อเพลิงที่สูงกว่า 100 ก่อนอื่นควรใช้ดิสเพลสเซอร์ที่ทำให้ส่วนผสมปั่นป่วนอย่างรุนแรง displacer และห้อง Kovrovets เป็นเพียงตัวอย่างของอุปกรณ์ดังกล่าว
ก้านยืดหยุ่น ความคิดของเราเกี่ยวกับรายละเอียดจำนวนหนึ่งเป็นแบบเหมารวม บอกว่าไม้เรียวคืออะไร? นี่คือแผ่นรูปทรงที่มีสองรู ในกรณีที่รุนแรง หนึ่งหรือทั้งสองรูจะถูกแทนที่ด้วยหัวบอล การออกแบบทั้งสองนี้ตระเวนจากรถหนึ่งไปอีกคันหนึ่ง และวาดและวางไว้โดยไม่ลังเล แล้วจะมีอะไรอีก?
มาดูข้อเหวี่ยงจากด้านข้างกัน ต้องตั้งฉากกับแกนตามยาวของเครื่องยนต์อย่างเคร่งครัด แต่ลองจินตนาการว่าก้านสูบของเพลาข้อเหวี่ยงนั้นขนานกับแกนเล็กน้อย หัวก้านสูบย้ายไปด้านข้างแล้ว ทีนี้ลองนึกดูว่ารูของหัวล่างและหัวบนของก้านสูบบิดงอเล็กน้อย สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลาแม้ว่าจะอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ เป็นผลให้แกนของลูกสูบซึ่งจะต้องขนานกับแกนของเครื่องยนต์แทบจะไม่เคยอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
เมื่อคำนึงถึงข้อผิดพลาดในการคว้านรูสำหรับนิ้วและความไม่ถูกต้องของการติดตั้งเสื้อสูบบนห้องข้อเหวี่ยง เราพบว่าแม้จะมีความแม่นยำในการผลิตสูงมาก แต่ก็แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะรับประกันความขนานของผนังกระบอกสูบและลูกสูบ!
แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในนับล้านกำลังทำงานอยู่! “เราสามารถทำงานได้ดีขึ้น” V.S. Salenko นักประดิษฐ์จากเมือง Komsomolsk-on-Dnepr กล่าว ในการทำเช่นนี้ก้านสูบต้องทำสามลิงค์ (รูปที่ 12) เพื่อให้ลูกสูบเรียงตัวตามแนวกระบอกสูบและหัวล่าง - ตามแนวก้านสูบ มีการเพิ่มข้อต่อหมุนนิ้วใกล้กับหัวก้านสูบด้านบนและด้านล่างที่ตั้งฉากกับรู
มันยากที่จะเชื่อในความต้องการความซับซ้อนของรายละเอียดง่ายๆ แต่ตัวอย่างเช่น หากหลังจากใช้งานไปหลายชั่วโมง เครื่องยนต์ใดๆ ถูกถอดแยกชิ้นส่วน จะเห็นได้ชัดว่า "ความจำเป็น" มักไม่ได้หมายความว่าเป็นไปตามทฤษฎี ลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายในเกือบทั้งหมดทำเป็นรูปวงรีเล็กน้อย: ในทิศทางของพินลูกสูบขนาดของมันจะเล็กกว่า หลังจากใช้งานไปหลายชั่วโมง ตามทฤษฎีแล้วไม่ควรสึกหรอที่ด้านข้าง ในความเป็นจริงมันมักจะปรากฏและบ่งชี้ว่าลูกสูบในกระบอกสูบไม่ตรงแนว การเยื้องศูนย์จะไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการสึกหรอของลูกสูบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเรียวของตลับลูกปืนสลักและสลักข้อเหวี่ยง การสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอตลอดความยาว โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้นระหว่างการรันอิน จากนั้น "ฟุ่มเฟือย" ทั้งหมดจะถูกลบและรายละเอียดจะพบตำแหน่งที่จะทำงานเป็นเวลานานและทำงานได้อย่างถูกต้อง แต่ช่องว่างระหว่างการวิ่งจะเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ก้านสูบและกลุ่มลูกสูบกำหนดทรัพยากรของเครื่องยนต์ ด้วยการใช้ก้านสูบสามลิงค์ "พิเศษ" ทั้งหมดที่ถูกลบระหว่างการวิ่งเข้าจะมีประโยชน์ในการใช้งาน - เพื่อเพิ่มทรัพยากรมอเตอร์ V. S. Salenko สร้างก้านสูบสามลิงค์สำหรับรถจักรยานยนต์และเครื่องยนต์ของรถยนต์ Moskvich เครื่องยนต์ Moskvich ประกอบในสภาพช่างฝีมือ (!) แม้ว่าช่องว่างในข้อต่อบานพับทั้งหมดจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.005 แต่ก็สตาร์ทได้ง่ายในระหว่างการเจาะและทำงานอย่างชัดเจนและเสถียรที่ความเร็วต่ำสุด
เครื่องยนต์สันดาปภายนอก
ความสนใจต่อเครื่องยนต์สันดาปภายนอกมีสาเหตุหลักมาจากสองสาเหตุ: ข้อเท็จจริงที่ว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงนอกห้องเผาไหม้สามารถลดปริมาณสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในก๊าซไอเสียได้อย่างมาก และข้อเท็จจริงที่ว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดังกล่าวอาจสูงกว่าของเครื่องยนต์อื่นอย่างเห็นได้ชัด .
ประการแรกคือเครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้วัฏจักรสเตอร์ลิงและเอริคสันและ ... เครื่องยนต์ไอน้ำ ตอนนี้ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือวัฏจักรสเตอร์ลิงซึ่งแตกต่างจากวัฏจักรของ Erickson ตรงที่ก๊าซจะถูกทำให้ร้อนและเย็นลงที่ปริมาตรคงที่ตามไอโซชอร์ ไม่ใช่ที่ความดันคงที่ - ตามไอโซบาร์ (รูปที่ 13) ที่ระดับอุณหภูมิบนและล่างเท่ากัน เครื่องยนต์ของ Stirling และ Erickson ที่มีตัวกำเนิดใหม่จะมีประสิทธิภาพเท่ากัน แต่ประสิทธิภาพของสเตอร์ลิงจะสูงกว่า เนื่องจากการใช้ความร้อนที่จำเป็นน้อยกว่าในการให้ความร้อนแก่ก๊าซตามไอโซชอร์ จากมะเดื่อ 13 ก็เป็นไปตามนั้น งานที่เป็นประโยชน์ซึ่งแสดงในแผนภาพ T - S ตามพื้นที่รอบก็สูงกว่าสำหรับเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเช่นกัน
เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าเครื่องยนต์ทั้งสองปรากฏขึ้นในยุครุ่งเรืองของเครื่องยนต์ไอน้ำและผลิตในปริมาณมากจนถึงต้นศตวรรษของเรา อย่างไรก็ตามไม่มีใครสามารถตระหนักถึงข้อได้เปรียบของพวกเขาในเวลานั้นและส่วนใหญ่เนื่องจากความใหญ่โตมากพวกเขาจึงถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในอย่างสมบูรณ์
การเกิดใหม่ของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเกิดขึ้นในยุค 50 และต้นแบบตัวแรกทำให้ผู้สร้างตกตะลึงด้วยประสิทธิภาพสูงอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนเท่ากับ 39% (ในทางทฤษฎีสูงถึง 70%) พิจารณาหลักการทำงาน (รูปที่ 14)
เครื่องยนต์มีสองลูกสูบและสองห้อง: การอัด (ระหว่างลูกสูบ) และการทำความร้อน (เหนือลูกสูบบน) แกนผ่านศูนย์กลางของลูกสูบทำงานหลัก 1 ซึ่งติดตั้งลูกสูบที่สอง 2 เรียกว่าลูกสูบดิสเพลสเซอร์
เนื่องจากการออกแบบกลไกสี่เหลี่ยมด้านขนาน การเคลื่อนที่ของลูกสูบแทนที่จะล่าช้ากว่าการเคลื่อนที่ของลูกสูบหลักในเฟส จากนั้นลูกสูบจะเคลื่อนที่เข้าใกล้กันมากที่สุด จากนั้นจึงเคลื่อนออกจากกัน การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของก๊าซระหว่างลูกสูบในรูปแสดงด้วยเส้นโค้งประสองเส้น พื้นที่ระหว่างพวกเขาสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของพื้นที่ที่ถูกบีบและเส้นโค้งด้านล่างแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรเหนือลูกสูบทำงาน เมื่อลูกสูบเคลื่อนเข้าหากัน ก๊าซทำงานในห้องอัดจะถูกบีบอัด (เนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบขึ้น/ลงเท่านั้น) และถูกแทนที่พร้อมกันในเครื่องทำความเย็น 3 และผ่านเครื่องกำเนิดใหม่ 4 เข้าไปในห้องทำความร้อน การสร้างใหม่หมายถึงการฟื้นฟู ในเครื่องกำเนิดใหม่ ก๊าซจะรับรู้ความร้อนที่เครื่องกำเนิดใหม่ได้รับจากส่วนของก๊าซที่เคยผ่านเข้าไปในทิศทางตรงกันข้าม หลังจากนั้นก๊าซจะเข้าสู่หัวเครื่อง (ห้องทำความร้อน) ซึ่งได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่อง แหล่งภายนอกความร้อน. ที่นี่ก๊าซจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิ 600 - 800 ° C และเริ่มขยายตัว ก๊าซที่กำลังขยายตัวจะผ่านรีเจนเนอเรเตอร์และตัวทำความเย็น ซึ่งอุณหภูมิจะยังคงลดลง เข้าไปในห้องอัด ซึ่งมันจะทำงานเชิงกล
ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นจะดันก๊าซทั้งหมดจากห้องทำความร้อนเข้าไปในห้องอัด หลังจากนั้นวงจรจะทำซ้ำ ดังนั้นเครื่องกำลังสูบน้ำ
ความร้อนจากห้องทำความร้อน อุณหภูมิสูงเข้าไปในห้องอัดที่อุณหภูมิห้อง พลังงานที่ได้รับจากก๊าซในห้องทำความร้อนจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกลที่ดึงออกจากเพลามอเตอร์
เพื่อข้อดีของ "สเตอร์ลิง" นอกเหนือจากประสิทธิภาพและความปลอดเชื้อแล้วยังต้องเพิ่มอีกหนึ่งสิ่ง - ความสามารถในการทำงานกับเชื้อเพลิงหรือพลังงานความร้อนประเภทใดก็ได้ตลอดจนไม่มีเสียงรบกวนและการทำงานที่ราบรื่น คุณสมบัติเหล่านี้ของ "สเตอร์ลิง" ที่มีอยู่ไม่น้อยเนื่องจากไดรฟ์
สเตอร์ลิงตัวแรกที่วางตลาดมีไดรฟ์ข้อเหวี่ยงแบบธรรมดาพร้อมเพลาสองเข่าโดยที่คอขยับประมาณ 70 ° สิ่งนี้ให้เวิร์กโฟลว์ที่ดี แต่เครื่องสั่น - เป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างความสมดุลให้กับไดรฟ์ดังกล่าว ในการแก้ไขต่อไปนี้ ไดร์ฟแกรมขนานปรากฏขึ้น การสั่นสะเทือนเกือบหมดแล้ว (โชคไม่ค่อยดี!) แต่เวิร์กโฟลว์แย่ลงเล็กน้อย จากสองความชั่วร้าย เลือกสิ่งที่น้อยกว่า: ไม่มีการสั่นสะเทือน - ความน่าเชื่อถือสูงกว่า
การเสื่อมสภาพของกระบวนการอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าวัฏจักรจริงนั้นแตกต่างอย่างมากจากวัฏจักรทางทฤษฎี บนมะเดื่อ 13 (ในพิกัด T - S) ภายในรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานในอุดมคติที่แสดงลักษณะของวัฏจักรสเตอร์ลิง วงรีจะแสดง - นี่คือสิ่งที่แสดงกระบวนการจริง ตัวเลข (โครงการ IV) แสดงวงจรเดียวกันในพิกัด P - V ซึ่งวิศวกรเครื่องยนต์คุ้นเคยมากกว่า
ข้าว. 14. โครงร่างของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง:
1 ลูกสูบทำงาน 2 - ลูกสูบแทนที่; 3 - ตู้เย็น; 4 - กำเนิดใหม่
ไดรฟ์ - เพื่อให้วงรีใกล้เคียงกับรูปร่างในอุดมคติมากที่สุดโดยไม่ลดทอนคุณสมบัติเชิงกลของเครื่องยนต์
ไดร์ฟสี่เหลี่ยมด้านขนานที่วิศวกรชาวดัตช์ใช้สำหรับโมเดลที่ได้รับการปรับปรุงตรงตามเงื่อนไขนี้เพียงบางส่วนเท่านั้น วิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่ามาก (รูปที่ 15) ถูกเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวอุซเบก T. Ya. Umarov, V. S. Trukhov, Yu. Academy of Sciences ของ Uzbek SSR
ในไดรฟ์แบบเก่า (รูปที่ 15, a) เส้นทางการเคลื่อนที่ของจุดข้อเหวี่ยงที่กำหนดการเคลื่อนที่ของลูกสูบจะเป็นวงกลม ในไดรฟ์ใหม่ (รูปที่ 15, b) สำหรับตัวเปลี่ยนลูกสูบ - วงกลมสำหรับคนงาน - วงรี สิ่งนี้ช่วยให้ ในขณะที่ยังคงรักษาข้อดีทั้งหมดของไดรฟ์สี่เหลี่ยมด้านขนาน เพื่อให้เกิดการประสานงานที่ดีขึ้นของการเคลื่อนที่ของลูกสูบ และทำให้วัฏจักรจริงเข้าใกล้วงจรในอุดมคติมากขึ้น โซลูชันนี้ได้รับการคุ้มครองโดยลิขสิทธิ์หมายเลข 273583
ข้อเสียเปรียบหลักของสเตอร์ลิงคือความใหญ่โต สำหรับ 1 ลิตร กับ. กำลังในโครงสร้างที่สร้างขึ้นคิดเป็น 4 - 5 กก. เทียบกับ 0.5 - 1.5 กก. ในเครื่องยนต์ทั่วไป สิ่งประดิษฐ์หลายอย่างของ T. Ya. Umarov, V. S. Trukhov และ Yu. E. Klyuchevsky สามารถช่วยลดน้ำหนักได้ ในเครื่องยนต์ตามข้อก. กับ. หมายเลข 261028 ลูกสูบดิสเพลสเซอร์ในบางช่วงของการเคลื่อนที่ทำหน้าที่ของลูกสูบทำงาน นั่นคือ ใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลองดูรูปที่ 15 ก. เมื่อลูกสูบทั้งสองเคลื่อนที่ขึ้น ลูกสูบทั้งสองจะมีส่วนร่วมในการบีบอัด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากลูกสูบทำงานถูกวางไว้ภายในลูกสูบดิสเพลสเซอร์ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในขณะที่มีการขยายตัว - จังหวะการทำงาน เป็นผลให้โหลดไดรฟ์อย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ส่วนแบ่งของจังหวะการทำงานในรอบทั้งหมดเพิ่มขึ้น ขนาด และส่งผลให้น้ำหนักของเครื่องลดลง
ขนาดที่เล็กกว่านั้นมีเครื่องยนต์พร้อม กับ. หมายเลข 385065 โดยผู้เขียนคนเดียวกัน (รูปที่ 15ง) นอกเหนือจากการวางลูกสูบที่ใช้งานได้ภายในลูกสูบดิสเพลสเซอร์แล้ว ลูกสูบหลังยังทำด้วยช่องภายในที่ปิด ซึ่งวางไดรฟ์ซึ่งประกอบด้วยเพลาข้อเหวี่ยงและเฟืองดอกจอกคู่หนึ่ง - ความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ทาชเคนต์ต่อเครื่องยนต์สันดาปภายนอกไม่ได้เป็นเพียงความนิยมในหัวข้อที่ทันสมัย พวกเขาจำเป็นสำหรับพวกเขาในฐานะหนึ่งในองค์ประกอบของระบบสุริยะที่เรียบง่าย เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพ รังสีของดวงอาทิตย์ที่รวบรวมไว้ในลำแสงจะทำให้เกิดการ "สเตอร์ลิง" ของการออกแบบที่เป็นไปได้ และประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวจะสูงกว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หรือการเก็บความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ
เครื่องยนต์ที่มีรอบการเผาไหม้ภายนอกมอบความเป็นไปได้ที่น่าอัศจรรย์ และเราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าความสนใจของแวดวงการประดิษฐ์และวิศวกรรมที่มีต่อพวกเขานั้นไม่เพียงพอ ตัวอย่างนี้คือใบรับรองของผู้แต่งหมายเลข 376590 ของวิศวกร V.I. Andreev และแพทย์ด้านวิทยาศาสตร์เทคนิค A.P. Merkulov ในเครื่องยนต์ (รูปที่ 16) ใช้กลไกไร้ก้านสูบ 6 S. S. Balandin "สเตอร์ลิง" ด้วยกลไกของ S. S. Balandin มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น แต่สาระสำคัญของการประดิษฐ์ไม่ใช่สิ่งนี้: ห้องทำความร้อน 7 ของเครื่องยนต์ใหม่เชื่อมต่อด้วยท่อความร้อน 5 - ตัวนำยิ่งยวดความร้อน การระเหยและการควบแน่นของสารที่อยู่ในสารนั้นทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนปริมาณมหาศาลโดยสัมพันธ์กับขนาดจากปลายท่อด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง
ท่อช่วยให้นักประดิษฐ์สามารถหาทางออกที่ถูกต้องสำหรับหนึ่งในปัญหาของเครื่องยนต์สันดาปภายนอก นั่นคือการดึงความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ ในรอบการระบายความร้อนของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป ความร้อนจะถูกจ่ายในเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด และในเครื่องยนต์สันดาปภายนอก หัวจะร้อนตลอดเวลา เป็นผลให้ในบางครั้งที่ไม่มีการดึงความร้อน หัวจะร้อนมากเกินไป จำเป็นต้องลดอุณหภูมิความร้อนและส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ: ยิ่งอุณหภูมิต่ำลงเท่าใด น่าเสียดาย แต่ไม่สามารถทำอะไรได้: การใช้วัสดุทนความร้อนช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน การใช้วัสดุที่นำความร้อนต้องลดอุณหภูมิความร้อนที่อนุญาตของศีรษะ
เครื่องยนต์สองหน้าที่ Andreev และ Merkulov เมื่อจังหวะที่ด้านหนึ่งของลูกสูบสิ้นสุดลง ท่อความร้อนจะ "ปั๊ม" ความร้อนส่วนเกินเข้าไปในห้องทำความร้อนตรงข้าม สิ่งนี้ทำให้อุณหภูมิของโซนร้อนเท่ากันและสามารถเพิ่มได้อย่างมาก "เงินสเตอร์ลิง" ใหม่เป็นหนี้การดำเนินการทวิภาคีกับกลไกของ S. Balandin อย่างที่ทราบกันดีว่า มีเพียงกลไกของ S. Balandin เท่านั้นที่อนุญาตให้มีการทำงานแบบสองทางพร้อมประโยชน์สูงสุดโดยมีขนาดเพิ่มขึ้นน้อยที่สุดและประสิทธิภาพเชิงกลสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ในเครื่องยนต์ Andreev-Merkulov ลูกสูบดิสเพลสเซอร์ 2 และลูกสูบทำงานหลัก 1 ได้รับการติดตั้งในกระบอกสูบแยกกัน และแต่ละด้านของลูกสูบจะมีห้องแยกอิสระ ห้องเชื่อมต่อกันเป็นคู่โดยท่อซึ่งมีการติดตั้งครีบของตู้เย็น ในแต่ละคู่ของห้องจะมีการดำเนินการรอบ "สเตอร์ลิง" กระบอกเดียว
ในแผนภาพแสดงหลักการทำงานของสเตอร์ลิงสูบเดียว (ดูรูปที่ 14) การเคลื่อนที่แบบอะซิงโครนัสของลูกสูบที่จัดทำโดยกลไกสี่เหลี่ยมด้านขนานจะมองเห็นได้ชัดเจน ผลแบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นได้ในกลไกไร้ก้านสูบของ S. Balandin และในกลไกหลายก้านอื่นๆ หากวารสารเพลาข้อเหวี่ยงถูกแทนที่ด้วยมุมที่แน่นอน
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายนอกที่สร้างขึ้นแล้วถึง 40% ตามการคำนวณของ V. Andreev และ A. Merkulov เป็นไปได้ที่จะเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 15% โดยใช้ท่อความร้อนเท่านั้น กลไกของ S. Balandin จะให้ไม่น้อย. ประสิทธิภาพที่แท้จริงของเครื่องจักรจะเข้าใกล้ทฤษฎีหนึ่ง - 70% หรือไม่ ซึ่งสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ดีที่สุดในยุคของเราเกือบสองเท่า เพิ่ม "ความปลอดเชื้อ" ของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่นี่
เครื่องยนต์สันดาปภายนอกสำหรับรถยนต์นั่งได้รับการทดสอบในต่างประเทศ ปรากฎว่าความเข้มข้นของ CO ในไอเสียลดลง 17 - 25 เท่า ไนโตรเจนออกไซด์ - เกือบ 200 (!) ไฮโดรคาร์บอน - 100 เท่า
"สเตอร์ลิง" ออกแบบโดย V. Andreev และ A. Merkulov ด้วยความจุ 50 ลิตร กับ. หนัก 70 กก. หรือ 1.4 กก./ลิตร กับ. - ในระดับตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์รถยนต์คาร์บูเรเตอร์ และนี่ไม่ใช่การพูดเกินจริง จากการใช้กลไกของ S. S. Balandin ทำให้ขนาดลดลง และผู้เขียนได้กำจัดแรงกดในห้องข้อเหวี่ยงด้วยการติดตั้งแผ่นยางรีดบนแกนซึ่งสามารถรับแรงกดได้ถึง 60 กก. / ตร.ซม. 2 ( โดยปกติจะอยู่ในพื้นที่ลูกสูบของเครื่องยนต์เหล่านี้ประมาณ 40 กก. / ซม. 2) ท่อความร้อนมีกำลังเพิ่มขึ้นด้วยขนาดที่เท่ากัน ไม่นานหลังจากได้รับใบรับรองลิขสิทธิ์ นักประดิษฐ์ได้ค้นพบสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาที่ออกให้แก่ General Motors ในเวลาต่อมาเล็กน้อย ซึ่งกำหนดการใช้ท่อความร้อนเพื่อจ่ายความร้อนให้กับภายในของเครื่องยนต์สันดาปภายนอก ความหมายคือหนึ่งสาระสำคัญแตกต่างกันบ้าง
เครื่องยนต์สันดาปภายนอกเป็นที่รู้จักมากว่า 150 ปี ประสิทธิภาพของอันแรกเท่ากับ 0.14%! เราสามารถพูดได้ว่าพวกเขาเกิดก่อนเวลา ข้อบกพร่องที่สำคัญเป็นเวลานานเก็บไว้ใน "สนามหลังบ้าน" การระเบิดของความคิดทางเทคนิคคล้ายกับความคิดของ V. Andreev และ A. Merkulov เปิดไฟเขียวให้พวกเขา
มีอีกวิธีหนึ่งที่น่าสนใจในการเข้าถึงประสิทธิภาพของ "สเตอร์ลิง" กับทฤษฎีซึ่งพบโดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต - พนักงานของสถาบันพลังงานนิวเคลียร์ของ Academy of Sciences of BSSR ในใบรับรองลิขสิทธิ์จำนวนหนึ่งหมายเลข 166202, 213039, 213042, 201434 ซึ่งผู้เขียนคือ I.M. Kovtun, B.S. Onkin, A.N. Naumov, S.L. เครื่องยนต์ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าวงจร Carnot ข้อความนี้ซึ่งหักล้างความจริงพื้นฐานที่วิศวกรความร้อนทุกคนรู้จัก ฟังดูขัดแย้งเมื่อมองแวบแรก และยังเป็นไปได้ที่เครื่องจักรดังกล่าว โดยรวมแล้วโดยไม่มีข้อยกเว้น งานพื้นฐานที่อุทิศให้กับเครื่องยนต์ความร้อน สันนิษฐานว่าคุณสมบัติของหน่วยงาน - ก๊าซไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงาน สาระสำคัญของเส้นทางที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเบลารุสคือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเหล่านี้ อย่างหลังนี้เป็นไปได้หากในระหว่างวัฏจักร ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้เกิดขึ้นในก๊าซทำงานหรือของผสม ปฏิกริยาเคมี. ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของกังหันสามารถเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าหากของไหลทำงานแยกตัวเมื่อได้รับความร้อน และรวมตัวกันใหม่เมื่อเย็นลง ร่างกายดังกล่าวสามารถเป็นแก๊สซัลเฟอร์ ไอโอดีน ไนโตรเจนออกไซด์ โคบอลต์ อะลูมิเนียมไตรคลอไรด์
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อะลูมิเนียมไตรคลอไรด์ได้รับการพิจารณาว่าเป็นของเหลวในการทำงานสำหรับ "เฮลิโอสเตอร์ลิง" ซึ่งจะทำงานในอวกาศ ปัญหาหลักคือการกำจัดความร้อนออกจากตู้เย็น ไม่มีทางอื่นนอกจากการแผ่รังสีความร้อนสู่อวกาศ เพื่อให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพ อุณหภูมิของตู้เย็น-หม้อน้ำต้องสูงเพียงพอ อย่างน้อย 300°C ขีดจำกัดอุณหภูมิบนจะเหมือนกับบนโลก: ตั้งแต่ 600 ถึง 800°C มันถูกจำกัดด้วยความต้านทานความร้อน ของวัสดุที่มีอยู่ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ประสิทธิภาพของ "สเตอร์ลิง" แบบดั้งเดิมจะลดลงอย่างมาก และการใช้ก๊าซที่แยกออกจากกันจะไม่เพียงช่วยเพิ่มกำลังได้ 2 - 3 เท่า แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพอีกประมาณสองเท่า
ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันเป็นบาปที่จะปฏิเสธข้อได้เปรียบดังกล่าวบนโลก ดังนั้นจึงสามารถแนะนำให้ผู้ที่มีกิจกรรมเกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ระบายความร้อนเพื่อศึกษาผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวเบลารุสอย่างรอบคอบ นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ในการสร้างขนาดใหญ่
เครื่องยนต์ระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพเกือบ 100% และเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายนอกรถยนต์ที่มีประสิทธิภาพเป็นประวัติการณ์
ผลบวกแรกมีอยู่แล้ว วิศวกรชาวดัตช์บังคับให้ส่วนการทำงานของเครื่องทำความเย็นที่ทำงานในวงจรสเตอร์ลิงต้องเปลี่ยนเฟสและเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นเป็นสองเท่า ตอนนี้ก็ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์แล้ว!
เครื่องยนต์ไอน้ำ. เมื่อพูดถึงเครื่องยนต์สันดาปภายนอก เราไม่สามารถพูดถึงเครื่องยนต์ไอน้ำได้ ไดรฟ์ประเภทนี้ซึ่งพบได้บ่อยที่สุดเมื่อ 100 ปีก่อน ปัจจุบันถือว่าแปลกใหม่ และสิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแทนที่เครื่องยนต์ไอน้ำจากรถยนต์จริง ๆ แม้ว่าจะมีการผลิตรถยนต์ไอน้ำขนาดเล็กจนถึง ... 2470
ผู้ที่ชื่นชอบ Steam มีข้อโต้แย้งมากมายเพื่อสนับสนุนการคืนชีพเอนจิ้นปู่ของเรา ประการแรก ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับ "ความปลอดเชื้อ" สูงของเครื่องยนต์ ในแง่นี้ เครื่องยนต์ไอน้ำมีข้อได้เปรียบเช่นเดียวกับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง: ในทางทฤษฎี มีเพียงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำเท่านั้นที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ และปริมาณของไนโตรเจนออกไซด์อาจน้อยลงไปอีก เนื่องจากอุณหภูมิที่ต้องการจะต่ำกว่ามาก นอกจากนี้ ผลจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ปริมาณรวมของ "ไอเสีย" น้อยกว่าของเครื่องยนต์สันดาปภายในประมาณ 1%
ประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำสมัยใหม่ก็ต่ำเช่นกัน สามารถเพิ่มได้มากถึง 28% และเทียบเท่ากับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคาร์บูเรเตอร์ ในขณะเดียวกัน ควรสังเกตว่า ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพโดยรวมของยานพาหนะไฟฟ้า (โดยคำนึงถึงกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้า) ไม่เกิน 15% เช่น ในระดับโลก กองเรือสเตอร์ลิงและยานพาหนะไอน้ำ จะก่อมลพิษในชั้นบรรยากาศเกือบครึ่งหนึ่งของยานยนต์ไฟฟ้าที่คล้ายกัน และถ้าเราคำนึงถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของเครื่องจักรไอน้ำ ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเครื่องยนต์เหล่านี้ก็ดูเหมือนจะไม่สมเหตุสมผลอีกต่อไป การต่ออายุความสนใจไม่เพียงเป็นหลักฐานจากบทความในวารสารและสิทธิบัตร "ใหม่" เท่านั้น แต่ยังเห็นได้จากการค้าสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำด้วย
แผนภูมิวงจรรวมเครื่องยนต์ไอน้ำรถยนต์รุ่นวงจรเดียวแสดงในรูปที่ 17. แหล่งที่มาของความร้อน / นำของเหลวทำงานในหม้อไอน้ำไปต้ม 2. คือ "ของเหลวทำงาน" เนื่องจากไม่เพียง แต่เป็นน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารอื่น ๆ ที่มีอุณหภูมิเดือด (ควบแน่น) และพารามิเตอร์ทางความร้อนที่ยอมรับได้ สารที่มีแนวโน้มดีอย่างหนึ่งคือ ตัวอย่างเช่น Freon-113 ซึ่งมีจุดเดือด (48°C) คือครึ่งหนึ่งของน้ำ
ผ่านกลไกการกระจาย 3 ไอน้ำจะเข้าสู่เครื่องจักรไอน้ำจริง 4 ไอน้ำไอเสียถูกควบแน่นโดยการไหลของอากาศจากพัดลม 5 ในคอนเดนเซอร์ 6 โดยก่อนหน้านี้ให้ความร้อนส่วนหนึ่งกับของเหลวในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ 7 . ของเหลวถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและจากนั้นไปยังหม้อไอน้ำโดยปั๊ม 8. องค์ประกอบวงจรเช่นเครื่องยนต์ 4, คอนเดนเซอร์ € (หม้อน้ำ) และปั๊ม 8 เป็นส่วนหนึ่งของรถยนต์ทุกคัน เพิ่มเฉพาะหม้อไอน้ำ 2 พร้อมเครื่องทำความร้อน 1 และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 7
เนื่องจากเครื่องยนต์ 4 สามารถใช้ลูกสูบหรือเครื่องจักรโรตารี่หรือแม้แต่กังหันได้เกือบทุกชนิด ดังนั้น โซลูชันทางเทคนิคเกือบทั้งหมดที่อธิบายไว้ในโบรชัวร์นี้ใช้ได้กับไดรฟ์ไอน้ำ
ข้อดีของกลไกที่อธิบายไว้รวมกับคุณสมบัติของเครื่องยนต์ไอน้ำจะทำให้สามารถสร้างระบบขับเคลื่อนยานพาหนะที่มีประสิทธิภาพสูงได้ ท้ายที่สุดแล้วข้อได้เปรียบเบื้องต้นของรถยนต์สมัยใหม่ - ความไร้เสียง, การเร่งความเร็ว, ความนุ่มนวล - นั้นสัมพันธ์กัน ความหมายที่แท้จริงของคำเหล่านี้สอดคล้องกับรถยนต์ไอน้ำเพียงอย่างเดียว พวกเขาไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความดันในระหว่างไอเสียดังนั้นจึงไม่มีเสียงรบกวนหลักและในขณะเดียวกันก็ไม่มีระบบลดเสียงไอเสีย ไม่กี่คนที่จะได้เห็นรถไอน้ำเมื่อเร็ว ๆ นี้ แต่ตู้รถไฟจำได้ทุกอย่าง จำได้ว่าแม้จะมีรถไฟหนัก พวกเขาออกตัวอย่างเงียบเชียบและราบรื่นเป็นพิเศษ
ความนุ่มนวลของการขับขี่และการตอบสนองของคันเร่งที่ไม่ธรรมดาของยานพาหนะไอน้ำอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าคุณลักษณะของเครื่องยนต์ไอน้ำมีคุณภาพแตกต่างจากของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แม้ที่ RPM ต่ำสุด แรงบิดก็ยังสูงกว่า ICE อย่างน้อย 3 ถึง 5 เท่า โดยมีกำลังเทียบเท่าที่ RPM ที่เหมาะสม แรงบิดสูงให้ไดนามิกการเร่งความเร็วที่ยอดเยี่ยมของรถไอน้ำ หากเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคาร์บูเรเตอร์มีความจุ 50 ลิตร กับ. ให้อัตราเร่งของรถไปที่ความเร็ว 100 กม. / ชม. ในเวลาประมาณ 20 วินาทีจากนั้นเครื่องยนต์ไอน้ำต้องใช้เวลาครึ่งหนึ่งในการทำเช่นนี้
สิ่งสำคัญคือไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเกียร์ระหว่างการเร่งความเร็ว แรงบิดสูงของเครื่องยนต์ไอน้ำจะคงอยู่ตลอดช่วงรอบการหมุนทั้งหมด - จากศูนย์ถึงสูงสุด กระปุกเกียร์ไม่จำเป็นที่นี่ โปรดจำไว้ว่าตู้รถไฟแบบเดียวกันไม่เคยมี ข้อได้เปรียบของเครื่องยนต์ไอน้ำคือจำนวนรอบที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งส่งผลให้มีความทนทานเพิ่มขึ้น แม้จะมีอัตราทดเกียร์จากล้อถึงเครื่องยนต์ เท่ากับหนึ่งการปฏิวัติจะไม่เกิน 2,000 - 3,000 ต่อนาทีที่ความเร็วลูกเรือสูงสุด 200 กม. / ชม. (!) และช่วงเวลาการปฏิวัติ ICE ปกติคือ 3,000 - 6,000 รอบต่อนาที
แต่ถึงแม้จะมีจำนวนรอบต่ำ แต่ตัวบ่งชี้พลังงานเฉพาะของเครื่องยนต์ไอน้ำนั้นเหนือกว่าของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ตัวอย่างเช่นเพื่อให้ได้พลังงานเฉพาะ 400 - 600 ลิตรจากเครื่องยนต์ไอน้ำ s. / l (ที่ 2,500 - 3,000 รอบต่อนาที) ไม่ใช่เรื่องยากเลย ชะตากรรมของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปมีเพียง 50 - 100 ลิตรเท่านั้น s./l และเครื่องยนต์แต่ละตัวที่มีกลไกของ S. Balandin เท่านั้นที่มีตัวบ่งชี้ที่คล้ายกัน
และในที่สุด ความน่าเชื่อถือของเครื่องจักรไอน้ำก็ไม่ได้เป็นที่สุดท้ายในบรรดาข้อดีของพวกเขา Tsche และตอนนี้คุณสามารถค้นหาหัวรถจักรไอน้ำที่ใช้งานได้จริงซึ่งสร้างขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา และเครื่องจักรไอน้ำก็อยู่ในสภาพสมบูรณ์พร้อมทำงาน เหตุผลนี้เป็นจำนวนรอบที่ต่ำความคงที่ของระบอบอุณหภูมิ (อุณหภูมิไอน้ำ) ระดับต่ำของอุณหภูมิสูงสุด - น้อยกว่าในเครื่องยนต์สันดาปภายใน 5-6 เท่าการไม่มีกระบวนการที่ไม่พึงประสงค์เช่นคาร์บอน การก่อตัวและการเผาถ่าน และความบริสุทธิ์สัมบูรณ์ของสารทำงาน หมุนเวียนในวงจรปิด (ใน น้ำแข็งเสร็จสมบูรณ์การฟอกอากาศล้มเหลว)
ตามธรรมชาติแล้ว คำถามเกิดขึ้น อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องยนต์ไอน้ำไม่สามารถกลับมาแทนที่เครื่องยนต์สมัยใหม่ได้อย่างถูกต้องอีกครั้ง
ประการแรกนี่คือประสิทธิภาพต่ำและทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 1.5 - 3 เท่า ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำแบบลูกสูบสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 28% เท่านั้น ในขณะที่ตัวอย่างที่สร้างขึ้นจะต่ำกว่าอย่างมาก ท้ายที่สุดแล้ว ประสิทธิภาพของหัวรถจักรไอน้ำซึ่งมีเครื่องยนต์ไอน้ำอยู่ได้นานที่สุดนั้นมีความหมายเหมือนกันกับประสิทธิภาพที่ต่ำ: มันแทบจะไม่ถึง 10% สำหรับ โมเดลที่ดีที่สุดด้วยการกลั่นตัวของไอน้ำแบบย้อนกลับบางส่วน จริงอยู่ที่วัฏจักรของเครื่องจักรไอน้ำเปิดอยู่ การใช้วงจรปิดกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพจะก้าวข้ามหลักชัย 10 เปอร์เซ็นต์อย่างมีนัยสำคัญ และหนึ่งในข้อความเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอน้ำ "ใหม่" ระบุว่าประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไอน้ำ (หม้อไอน้ำ) คือ 90% ค่าที่เท่ากันโดยประมาณแสดงถึงประสิทธิภาพของกระบวนการเผาไหม้ ICE แต่ถึงแม้จะมีการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้น ต้นทุนการดำเนินงานของรถไอน้ำก็สามารถใกล้เคียงกับคู่แข่งที่ใช้น้ำมันได้ เนื่องจากเชื้อเพลิงที่ถูกที่สุดสามารถเผาไหม้ได้
เหตุผลที่สองคือค่าใช้จ่ายสูงของโรงไฟฟ้า เหตุผลที่สามคือน้ำหนักที่มากของพา-
1 กังหันไอน้ำวงปิดมีประสิทธิภาพ 29%
เครื่องแถว. อย่างไรก็ตาม เป็นไปตามที่กล่าวมาแล้วว่าน้ำหนักรวมของลูกเรือที่เปรียบเทียบจะเกือบจะเท่ากัน ดังนั้น ในปัจจุบันจึงไม่มีเหตุผลสำคัญที่ทำให้เครื่องยนต์ไอน้ำไม่สามารถกลับมาแทนที่เครื่องยนต์ปกติหลายๆ ตัวได้อย่างถูกต้องอีกครั้ง
เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบหมุน
ในส่วนนี้ เรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์ ซึ่งบางครั้งผู้เขียนสิ่งพิมพ์จำนวนมากก็สัญญาถึงอนาคตที่สดใส และแน่นอนว่าเครื่องยนต์ Wankel เป็นอันดับแรก
แต่โอกาสของมันเป็นสีดอกกุหลาบเหรอ? นักเศรษฐศาสตร์ของทุกประเทศมีความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่ามีเพียง 25% ของผลประโยชน์ในตัวชี้วัดหลักเท่านั้นที่ให้ " เทคโนโลยีใหม่"สิทธิ์ในการแทนที่ "เก่า" อย่างไม่มีเงื่อนไข
กว่า 15 ปีที่ผ่านมานับตั้งแต่การปรากฏตัวของการออกแบบเชิงอุตสาหกรรมครั้งแรกของเครื่องยนต์ Wankel คำนี้มีนัยสำคัญ และปรากฎว่าประโยชน์ของ "Wankel" ในด้านน้ำหนักมีเพียง 12 - 15% เท่านั้น ไม่มีข้อดีด้านต้นทุนและความทนทาน และมีเพียงปริมาตรของเครื่องยนต์ที่อยู่ใต้ฝากระโปรงรถเท่านั้นที่ลดลง 30% ในขณะเดียวกันขนาดของรถยนต์ก็ไม่ลดลง
ความเป็นจริงยังหักล้างข้อความที่มีอยู่เกี่ยวกับ "รายละเอียดเล็กน้อย" ของเครื่องมือนี้ โรเตอร์ตัวหนึ่งมีองค์ประกอบการซีล 42 - 58 ชิ้น ในขณะที่เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เปรียบเทียบกันได้มีประมาณ 25 ชิ้นรวมวาล์วด้วย
สิ่งต่าง ๆ แย่ลงด้วยเครื่องยนต์หลายใบพัด พวกเขาต้องการห้องข้อเหวี่ยงที่ซับซ้อน ระบบระบายความร้อนราคาแพง และไดรฟ์แบบหลายส่วน มีเพียง "wankel" สองโรเตอร์เท่านั้นที่มีการหล่อเชิงปริมาตรหกแบบของการกำหนดค่าที่ซับซ้อนและเครื่องยนต์ลูกสูบที่เทียบเท่า - เพียง 2 - 3 ที่เรียบง่ายกว่าและก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่ามาก
เทคโนโลยีการผลิตที่ซับซ้อนของอีพิโทรคอยด์ - โครงร่างภายในของห้องข้อเหวี่ยงแต่ละอัน การเคลือบสเตเตอร์และองค์ประกอบการซีลจำนวนมากด้วยวัสดุราคาแพง การประกอบที่ซับซ้อนช่วยลบล้างข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้ทั้งหมดของ "วันเกิล"
และถึงแม้ว่ามอเตอร์ปี 1973 จะมีการนำเสนอเครื่องยนต์สี่โรเตอร์ที่มีความจุ 280 แรงม้า กับ. (ปริมาตร 6.8 ลิตร; 6300 รอบต่อนาที) ขอบเขตของ "wankel" จะยังคงเป็นแบบหนึ่ง-สอง-โรเตอร์ รุ่นสี่ใบพัดถูกสร้างขึ้นโดย General Motors (USA) สำหรับรุ่น Chevrolet Corvette sports ซึ่งมีแผนการผลิตที่จะเริ่มในซีรีส์ขนาดเล็กตั้งแต่ปี 1976 มีจำหน่ายที่ บริษัท ยังมีตัวอย่างใบพัดคู่ (4.4 ลิตร 180 แรงม้าที่ 6,000 รอบต่อนาที) อย่างไรก็ตามเครื่องยนต์เหล่านี้จะถูกติดตั้งตามคำขอของผู้ซื้อเท่านั้น ในปี 1974 การผลิตขนาดเล็กของเครื่องยนต์โรเตอร์คู่เวอร์ชันฝรั่งเศส (1.2 ลิตร; 107 แรงม้า) เริ่มขึ้นสำหรับรุ่นสปอร์ต Citroen-Birotor
ควรสังเกตว่าตัวอย่างเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างเดียวในโลกที่ผลิตโดยบริษัทต่างๆ ที่ลงทุนมหาศาลในการขอใบอนุญาตและการพัฒนาเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิต แน่นอนว่าค่าใช้จ่ายนั้นต้องการผลตอบแทน แต่การเปิดตัวโมเดลมักจะเป็นไปตามเป้าหมายอันทรงเกียรติ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าเครื่องยนต์โรตารี่สามารถแข่งขันได้ก็ต่อเมื่อต้นทุนและการใช้เชื้อเพลิงลดลงอย่างมาก (!) และที่นี่ที่ "Wankel" นั้นไม่ค่อยดีนัก
แต่แม้ว่าจะเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้สำหรับการผลิตจำนวนมากของเครื่องยนต์โรตารี ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมของอเมริกาจะต้องใช้เวลาอย่างน้อย 12 ปี ข้อมูลการคาดการณ์เกี่ยวกับโอกาสสำหรับเครื่องยนต์ประเภทอื่นระบุว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่ถูกดำเนินการ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ บริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่เช่น Ford และ Chrysler ซึ่งใช้เงินทุนจำนวนมากไปกับการพัฒนา Wankel จึงลดหัวข้อนี้ลงโดยสิ้นเชิง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีรายงานที่น่าสนใจมากมายปรากฏในสื่อเกี่ยวกับ เครื่องยนต์โรตารี่พัฒนาในออสเตรเลียโดยนักประดิษฐ์ Ralph Sarich นักข่าวและน่าจะไม่ใช่โดยปราศจากความช่วยเหลือจากผู้เขียน จัดการเพื่อทำให้รายงานมีเมฆมากโดยเปรียบเทียบเครื่องยนต์ "กับกังหันและกับ Wankel และกับเครื่องยนต์อื่น ๆ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงการออกแบบของมัน
เครื่องยนต์นั้นขึ้นอยู่กับหลักการทำงานของปั๊มกลีบซึ่งเป็นแผ่นคั่นระหว่างห้องที่มีปริมาตรแปรผัน ตัวอย่างเครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นมีห้องทำงานเจ็ดห้อง (รูปที่ 18, a) แต่ละห้องมีหัวเทียนและวาล์วไอดีและไอเสีย (รูปที่ 18, b) โรเตอร์ถูกสร้างขึ้นจากผนังกั้นและทำการสั่นนอกรีตภายใต้อิทธิพลของเพลาข้อเหวี่ยงกลาง ใบพัดของเครื่องยนต์เป็นรูปตัว U (รูปที่ 18, c) ในทิศทางแนวรัศมีพวกมันจะแกว่งไปมาในร่องของตัวเรือนและโรเตอร์ที่สัมพันธ์กับใบมีดจะเคลื่อนที่สัมผัสกับวงกลมพร้อมกัน เพื่อให้แน่ใจว่าการเคลื่อนที่ของใบมีดและการสัมผัสที่แน่นของขอบล่างของใบมีดกับโรเตอร์ ลูกกลิ้งจะถูกติดตั้งบนแผ่น ซึ่งวางอยู่ในร่องพิเศษของตัวเรือน
ความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนไหวร่วมกันของชิ้นส่วนนั้นค่อนข้างต่ำและในทางทฤษฎีแล้วความเร็วของเครื่องยนต์สามารถสูงถึง 10,000 ต่อนาที หากเราเปรียบเทียบเครื่องยนต์นี้กับ Wankel เส้นทางสูงสุดที่เดินทางในหนึ่งรอบโดยองค์ประกอบการซีลจะเท่ากับ 685 และ 165 มม. ตามลำดับ ระบบซีลประกอบด้วยชิ้นส่วนประมาณ 40 ชิ้นซึ่งเปรียบได้กับ Wankel
สร้างตัวอย่างที่ 4,000 รอบต่อนาทีและน้ำหนัก 64 กก. พัฒนา 130 - 140 ลิตร กับ. การกระจัดของเครื่องยนต์
3.5 ลิตรคือกำลังลิตร - ที่ระดับเครื่องยนต์ธรรมดาและประมาณ 40 ลิตร s./l. ด้วยการบังคับตัวเลขนี้สามารถเพิ่มเป็นสองเท่าโดยประมาณ
ข้าว. 18. แผนผังของเครื่องยนต์ R. Sarich:
a - แผลตามขวาง; b - จังหวะการบีบอัดในห้องใดห้องหนึ่ง c - ใบมีดเครื่องยนต์
ข้อเสียของเครื่องยนต์รวมถึงความเครียดจากความร้อนที่สูงมากซึ่งต้องใช้น้ำที่ทรงพลังกว่าและ ระบบน้ำมัน. ในระหว่างการทดสอบปรากฎว่าหน่วยที่รับภาระมากที่สุดและอ่อนแอที่สุดคือลูกกลิ้งของแผ่น ดังนั้นสมรรถนะของเครื่องยนต์จึงไม่น่าจะดีขึ้นมากนักในอนาคตอันใกล้นี้
โดยทั่วไปแล้วโครงร่างเครื่องยนต์ไม่สามารถรับรู้ได้ว่าเป็นแบบดั้งเดิมเนื่องจากมีการจดสิทธิบัตรหลายอย่างที่คล้ายกันซึ่งแตกต่างกันในรายละเอียดเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นข้อดีหลักของ R. Sarich ก็คือการที่เขารับงานปรับแต่งอย่างละเอียดและบรรลุผลลัพธ์ที่แน่นอน เครื่องยนต์ของเขาจะไม่ทำให้เกิดการปฏิวัติ และบางที สิ่งที่สำคัญที่สุดในการทำงานของ R. Sarich ก็คือการที่เขาดึงความสนใจของชุมชนวิศวกรรมมาสู่โครงร่างที่สร้างขึ้นจากหลักการของเครื่องจักรโรตารีกลีบ
มีผู้ที่ชื่นชอบโครงการนี้ในประเทศของเรา ดังนั้น G. I. Dyakov ผู้อาศัยอยู่ในหมู่บ้าน Sary-Ozek ในภูมิภาค Taldy-Kurgan จึงสร้างต้นแบบของเครื่องยนต์ดังกล่าวด้วยโรเตอร์หมุนเช่นตามรูปแบบที่สภาพการทำงานของจานแย่ลง เครื่องยนต์ยังไม่ได้ทดสอบ
มอเตอร์ทรงกลม ในปี 1971 บทความเกี่ยวกับเครื่องยนต์ทรงกลมของนักประดิษฐ์ Voronezh ปรากฏในวารสาร "Inventor and Rationalizer"
ข้าว. 19. แผนการเปลี่ยนแปลงบานพับของ Hooke ให้เป็นเครื่องยนต์ทรงกลม:
1 - ข้าม; 2 - กะบังลม; 3 - ส้อม; 4 - ส่วน; 5 - เปลือกทรงกลม
G. A. Sokolova เครื่องยนต์นี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของข้อต่อที่ประกบของฮุคในการเปลี่ยนเป็นกลไกที่มีสี่ช่อง ซึ่งปริมาตรจะเปลี่ยนจากต่ำสุดไปสูงสุดระหว่างการหมุน ในหนึ่งหรือสองช่องสามารถจัด วงจรน้ำแข็ง. ตัวอย่างของการแปลงแสดงในรูปที่ 19. หากชิ้นส่วนไขว้ 1 ของบานพับถูกแปลงเป็นไดอะแฟรมทรงกลม 2 ที่มีพื้นผิวด้านนอกเป็นทรงกลม และส้อม 3 ของบานพับจะถูกแทนที่ด้วยส่วนแบน 4 และองค์ประกอบทั้งสามนี้ถูกวางไว้ในเปลือกทรงกลม 5 จากนั้นกลไก จะสามารถทำหน้าที่ของเครื่องยนต์ได้ ในการทำเช่นนี้ในตำแหน่งที่เหมาะสมของเปลือกทรงกลมจำเป็นต้องสร้างหน้าต่างทางเข้าและทางออกเท่านั้นและ ... SHDD พร้อมแล้ว
หลังจากที่มีบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้ เครื่องยนต์ที่ผิดปกติได้รับจดหมายมากกว่า 300 ฉบับ ข้อดีและข้อเสียถูกแสดงโดยอาจารย์ นักเรียน วิศวกร กรรมการบริษัท ผู้รับบำนาญ ช่างเครื่อง และอื่นๆ โรงงานสิบแห่งรายงานว่าสามารถผลิตเครื่องยนต์ได้ จดหมายจำนวนมากถูกส่งมาจากสโมสรกีฬาทางน้ำ มีข้อเสนอให้ใช้ SSHDD เป็นมอเตอร์ไฮดรอลิกหรือปั๊มสำหรับหัวรถจักรดีเซล มอเตอร์สำหรับเรือ มอเตอร์นิวแมติกสำหรับเครื่องมือช่าง คอมเพรสเซอร์ และโรงไฟฟ้าสำหรับแท่นทดลอง ดังนั้นบรรณาธิการของวารสารจึงส่งคำเชิญประมาณ 40 รายการไปยังสถาบัน สำนักออกแบบ โรงงาน และกองบรรณาธิการของวารสารพร้อมข้อเสนอเพื่อรวมตัวกันที่ "โต๊ะกลม"
ในการประชุม เลขาธิการบริหารของกองบรรณาธิการได้ดึงความสนใจของผู้ชมไปที่ความขัดแย้งสองประการ: ข้อเท็จจริงที่ว่า VNIIGPE ซึ่งคัดค้านเฉพาะสิทธิบัตรที่ออกในศตวรรษที่ผ่านมา ปฏิเสธคำขอสำหรับการประดิษฐ์ส่วนใหญ่เนื่องจาก "ขาดยูทิลิตี้" และชุมชนวิศวกรรมไม่ทราบเกี่ยวกับการมีอยู่ของเครื่องยนต์ดังกล่าว
ก่อนการประชุมหลายคนสงสัยประสิทธิภาพของส้อมหมุนความเป็นไปได้ของการหล่อลื่นพลังงานโดยรวมสูง (เนื่องจากห้องเผาไหม้มีรูปร่างเป็นรูที่ไม่เอื้ออำนวยและการบรรจุที่ไม่ดีเนื่องจากการสัมผัสของส่วนผสมใหม่กับไดอะแฟรมร้อน) และ ความหนาแน่นของห้องเผาไหม้
1 นักประดิษฐ์ V. A. Kogut เสนอให้เรียกเครื่องยนต์ประเภทนี้ว่า spheroidal-hinged-diaphragm engines (SSHDD)
การสาธิตแบบจำลองการทำงานของเครื่องยนต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลม 150 มม. ซึ่งแรงดันอากาศอัด 14 กก./ตร.ซม.2 พัฒนาที่ 4,500 รอบต่อนาที พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสร้างการออกแบบที่ใช้งานได้ประเภทนี้ . เส้นผ่านศูนย์กลางของขาหมุนของมอเตอร์สามารถมีได้ถึง 60 มม. ด้วยขนาดดังกล่าว แรงกดเฉพาะบนพื้นผิวสัมผัสสามารถลดลงได้อย่างง่ายดายจนถึงขีดจำกัดที่ต้องการ ความสามารถในการทำงานของซีลไดอะแฟรมของตัวอย่างรุ่นไม่ได้ทำให้เกิดข้อกังขาในหมู่คนส่วนใหญ่ในปัจจุบัน
มีการแนะนำมอเตอร์อีกตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลม 102.8 มม. สร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์ A. G. Zabolotsky ผู้ซึ่งไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับผลงานของ G. A. Sokolov ในโหมดของมอเตอร์นิวเมติกส์ การออกแบบจะทำงานประมาณ 40 ชั่วโมง โดยพัฒนาได้ถึง 7,000 รอบต่อนาที ไม่พบการสั่นสะเทือนหรือการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นในช่วงเวลานี้ และช่องว่างระหว่างทรงกลมกับไดอะแฟรมในรุ่นนี้ก็เล็กเกินไป เนื่องจากเครื่องยนต์ติดขัดระหว่างการทดสอบ "ร้อน"
ในระหว่างการอภิปรายเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของการปิดผนึกของ SSHDD ปรากฎว่า ตัวอย่างเช่น ในเครื่องยนต์ Wankel ความเร็วในการเลื่อนของแผ่นปิดผนึกนั้นสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับวงแหวนของเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไป และที่ ในเวลาเดียวกัน เครื่องยนต์เหล่านี้ทำงานค่อนข้างสำเร็จ ใน SSHDD ความเร็วในการเลื่อนสามารถลดลงได้อีก ดังนั้นสำหรับอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่สามารถสร้างเครื่องยนต์ของการออกแบบใด ๆ ปัญหาของความน่าเชื่อถือในการซีลมักจะไม่เป็นปัญหา ความน่าเชื่อถือของซีลจะขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการประมวลผลของพื้นผิวด้านในของเปลือกทรงกลมเป็นส่วนใหญ่ ประสบการณ์ของ A. G. Zabolotsky ผู้สร้างเครื่องยนต์ในโรงงานของฟาร์มผักและผลไม้ Verkhnedonsky ซึ่งมีเพียงเครื่องกลึง แสดงให้เห็นว่าความแม่นยำที่จำเป็นในการประมวลผลทรงกลมสามารถรับได้แม้ในสภาวะกึ่งงานฝีมือ ความสะดวกในการประมวลผลทรงกลมยังได้รับการยืนยันจากการผลิตเครื่องยนต์ทรงกลมอีกเครื่องที่โรงงานเครื่องมือกล Srednevolzhsky ที่นั่น คนงานใช้เครื่องเจียรภายในที่มีโต๊ะหมุน
มุมระหว่างแกนบานพับในมอเตอร์ทรงกลมอยู่ที่ 35 - 45° ในขณะเดียวกันความไม่เท่าเทียมกัน ความเร็วเชิงมุมน่าจะทำให้เกิดโมเมนต์เฉื่อยสลับสัญญาณขนาดใหญ่ และเป็นผลให้เกิดการสั่นสะเทือนครั้งใหญ่ การวิ่งในต้นแบบในอากาศอัดไม่พบการสั่นสะเทือนที่เป็นอันตรายใดๆ แม้แต่สกรู M3 ก็สามารถรับน้ำหนักได้ซึ่งใช้ในการขันซีกโลกในเครื่องยนต์ของ G. A. Sokolov V. I. Kuzmin ซึ่งอาศัยอยู่ใน Kherson ไม่ถือว่ามุมกว้างเป็นอันตรายซึ่งกิจกรรมระดับมืออาชีพเกี่ยวข้องกับบานพับของ Hooke เป็นเวลา 15 ปี "ฉันอนุมัติการออกแบบเครื่องยนต์ของ Sokolov" เขาโทรเลขไปที่ "โต๊ะกลม"
การไม่มีการสั่นสะเทือนใน SShDD ที่มีมุมขนาดใหญ่ระหว่างแกน (ที่มุมมากกว่า 10 °มักจะไม่ใช้ข้อต่อของ Hooke) สามารถอธิบายได้ด้วยเอฟเฟกต์การหน่วงของสื่อการทำงาน และเนื่องจากโหลดถูกนำไปใช้ที่ด้านหนึ่งของบานพับเท่านั้น การหมุนที่ไม่สม่ำเสมอของเพลาปลอดภาระจึงไม่ทำให้เกิดโมเมนต์เฉื่อยที่สำคัญ
ผู้ที่รวมตัวกันที่ "โต๊ะกลม" ได้ข้อสรุปว่าข้อดีและข้อเสียของ SSHDD สามารถเปิดเผยได้โดยการตรวจสอบเชิงทดลองเท่านั้น ความคิดเดียวกันนี้มีอยู่ในจดหมายจากศาสตราจารย์ภาควิชาอากาศยานภายในของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐมอสโกซึ่งตั้งชื่อตาม V.I. บาวแมน เอ. เอส. ออร์ลิน. เขาปรารถนาให้ผู้เขียน "ดำเนินการตามความคิดของเขาในด้านโลหะและการทดสอบให้เร็วที่สุด" เนื่องจากมีเพียงการทดสอบเท่านั้น "ที่จะอนุญาตให้แก้ไขปัญหาข้อขัดแย้งทั้งหมดได้" การทดสอบและอีกมากมายในการสร้างเครื่องยนต์ต้นแบบนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายๆ: การปรับแต่งเครื่องยนต์ธรรมดาอย่างละเอียดแม้ในสภาวะโรงงานจะมีอายุ 4 ถึง 5 ปี
มีการนำเสนอสิทธิบัตรที่ได้รับการคัดสรรเกี่ยวกับมอเตอร์ทรงกลมที่โต๊ะกลม แม้ว่าเอกสารทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคจะไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับพวกเขา แต่เอกสารสำคัญเกี่ยวกับสิทธิบัตรระบุว่า G. A. Sokolov และ A. G. Zobolotsky ไม่ใช่คนแรกที่สังเกตเห็นความสามารถอันน่าทึ่งของบานพับ Hooke ในการเปลี่ยนเป็นเครื่องยนต์หรือปั๊ม สิทธิบัตรภาษาอังกฤษฉบับแรกที่คล้ายกันมีอายุย้อนไปถึงปี พ.ศ. 2422 ซึ่งเป็นฉบับสุดท้าย - ถึงเวลาของเราแล้ว โครงร่างนี้ไม่ได้ถูกมองข้ามโดยความสนใจในตารางการจำแนกประเภทของโครงร่างที่เป็นไปได้ทั้งหมดของเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่ ซึ่งระบุไว้ในหนังสือของ Wankel เกี่ยวกับเครื่องยนต์โรตารี่
ดังนั้นมอเตอร์ทรงกลมที่ใช้ข้อต่อ Hooke จึงโชคไม่ดีนัก
ไม่มีบุคคลใดในประวัติศาสตร์ของการสร้างเครื่องยนต์ที่จะรับหน้าที่ปรับแต่งเครื่องยนต์อย่างละเอียด
G. Sokolov (Voronezh Polytechnic Institute) และผู้ที่ชื่นชอบอีกจำนวนหนึ่งกำลังเตรียมรายละเอียดสำหรับงานนี้ Sokolov ระบุระยะการจ่ายก๊าซซีกโลกถูกหล่อจากโลหะผสมต้านแรงเสียดทานพิเศษ (โลหะผสม Baklan) มีการคำนวณจำนวนมากซึ่งไม่ได้เปิดเผยภาระที่ยอมรับไม่ได้
ศูนย์ที่สองสำหรับการก่อสร้าง SSHDD คือ Kherson "Theorist of Cardans" เนื่องจากพวกเขาเรียกเขาในที่ประชุมที่ "โต๊ะกลม" Viktor Ivanovich Kuzmin เริ่มสนใจโครงการที่ผิดปกตินี้มากจนเขาเริ่มก่อสร้าง เขาดึงดูดกลุ่มคนทำงาน นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาให้เข้ามาทำงาน เครื่องยนต์ทำจากโลหะ และตอนนี้อยู่ระหว่างการทดสอบ
ในปี 1974 เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับเครื่องยนต์ทรงกลมอีกอันหนึ่ง หนุ่มสาวที่อาศัยอยู่ใน Tselinograd
ข้าว. 20. เครื่องยนต์ V. A. Kogut ปริมาณการทำงาน 1600 cm®; เส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลม 210 มม. ความเร็ว 2,500 รอบต่อนาที; กำลัง 65 ลิตร กับ.; น้ำหนัก 45 - 65 กก. เพลาเอียง 30 วินาที:
1 - กะบังลม; 2 และ 3 - ส่วน; 4 และ 5 - วงแหวนปิดผนึก € « แผ่นปิดผนึก; 7 - นิ้ว; 8 - บูชระยะไกล; 9 - มู่เล่; 10 - ท่อบายพาส; 11 - แท่งถอดความร้อน
Valery Alvianovich Kogut นักออกแบบเครื่องจักรการเกษตรได้พิจารณาแนวคิดของเครื่องยนต์ดังกล่าวมานานแล้วและเมื่อได้เรียนรู้เกี่ยวกับงานของ Sokolov ได้สร้างแบบจำลองการทำงาน (รูปที่ 20) เครื่องยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีระบบระบายความร้อนและเมื่อปรับแต่งแล้วจะทำงานเป็นเวลาหลายนาทีจนกระทั่งมีความร้อนสูงเกินไปรวมแล้วมากกว่า 2 ชั่วโมง ควรสังเกตว่าระยะเวลาการทำงานดังกล่าวเป็นบันทึกชนิดหนึ่ง เอ็นจิ้น Spheroidal ของผู้เขียนคนอื่นทำงานน้อยลงอย่างต่อเนื่อง
เครื่องยนต์ประกอบด้วยไดอะแฟรม 1 และสองส่วน 2, 3 เชื่อมต่อกับไดอะแฟรมแบบหมุน เพลาส่วนหมุนในชุดแบริ่ง การปิดผนึกของส่วนและไดอะแฟรมนั้นดำเนินการโดยวงแหวน 4, 5, การปิดผนึกระหว่างส่วนและไดอะแฟรมนั้นดำเนินการโดยแผ่นสปริง 6. สี่นิ้ว 7 วางอยู่ในตัวไดอะแฟรมซึ่งส่วน 2, 3 ถูกขันด้วยความช่วยเหลือของสเปเซอร์ 8 (ดูหัวข้อ 1-1)
รอบเครื่องยนต์เป็นแบบสองจังหวะ ในครึ่งซ้ายของทรงกลม (จากด้านข้างของมู่เล่ 9) ส่วนผสมที่มาจากคาร์บูเรเตอร์ของรถยนต์จะถูกบีบอัดล่วงหน้า ผ่านท่อส่งบายพาส 10 ส่วนผสมจะถูกส่งไปทางครึ่งขวาของทรงกลม ในตำแหน่งที่แสดงในรูป การไล่อากาศจะเกิดขึ้นที่ส่วนบน และจังหวะการทำงานจะเริ่มขึ้นที่ส่วนล่าง
การหล่อลื่นและการระบายความร้อนของส่วนด้านขวา 3 และไดอะแฟรม / ต้องดำเนินการด้วยน้ำมันที่จ่ายผ่านชุดตลับลูกปืนด้านขวา นอกจากนี้ แท่งถอดความร้อนที่ใส่สปริง 11 หลายแท่งสัมผัสกับพื้นผิวส่วนท้ายของส่วนด้านขวา ซึ่งความร้อนจะ "ไหล" ไปยังตัวเรือนครีบของชุดตลับลูกปืน ทางด้านซ้าย ไดอะแฟรมระบายความร้อนด้วยส่วนผสมการทำงานใหม่
การทดสอบเครื่องยนต์ V. Kogut ซึ่งในระหว่างนั้นส่วนประกอบหลายชิ้นได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย พิสูจน์ประสิทธิภาพพื้นฐานของโครงร่างนี้ โครงสร้างและเทคโนโลยี SSHDD นั้นง่ายกว่าเครื่องยนต์ Wankel มาก ข้อได้เปรียบที่แท้จริงจะชัดเจนในอนาคตอันใกล้หลังจากทดสอบเครื่องยนต์ของ Sokolov, Kuzmin, Kogut
1 ตำแหน่งของท่อระบายและไอเสียในรูปที่ 20 แสดงอย่างมีเงื่อนไข
ที่ "โต๊ะกลม" ของวารสาร Inventor and Rationalizer นักประดิษฐ์ Kuibyshev V. I. Andreev รายงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์ทรงกลม * ในการพัฒนาภาพวาดการทำงานของสองเวอร์ชันรวมถึงการคำนวณและการผลิตชิ้นส่วนหล่อ VAZ พนักงานเข้ามามีส่วนร่วม ลักษณะเฉพาะของเครื่องยนต์ (รูปที่ 21) คือประกอบด้วยโรเตอร์สองตัวด้านนอก / และด้านใน 3 ตัวหมุนไปในทิศทางเดียวกัน แกนของโรเตอร์เอียงการผันคำกริยาจะดำเนินการในทรงกลม ในใจกลางของทรงกลมมีไดอะแฟรม - ลูกสูบ 2 แบ่งปริมาตรการทำงานออกเป็นสี่ห้องเผาไหม้อิสระ
หมุนโรเตอร์ทางจิตใจอย่างน้อยหนึ่งรอบ และปริมาตรใกล้กับเทียนด้านบนจะเพิ่มขึ้นสูงสุด ซึ่งอาจสอดคล้องกับจังหวะกำลังหรือบายพาส (รอบเครื่องยนต์สองจังหวะ) จากนั้นจะลดลงอีกครั้งให้เหลือต่ำสุด เช่น ไอเสียหรือการบีบอัดจะเกิดขึ้น การอัดอากาศล่วงหน้าดำเนินการโดยเครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยง 4
จากซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ อากาศจะไหลเข้าสู่คาร์บูเรเตอร์แล้วผ่านเพลากลวง 6 เข้าไปในห้องเผาไหม้ ไอเสียเกิดขึ้นผ่านหน้าต่าง 7 ในโรเตอร์ด้านนอก และรับรู้พลังงานของก๊าซไอเสียบนกังหัน 5 โรเตอร์ด้านนอกหมุนเป็นรูปก้นหอย 2 แตร 8 ดังนั้น ใบพัดจึงสลับกันทำหน้าที่ของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์และกังหัน . ไอเสียเกิดขึ้นในแตรหนึ่งอัน (ไม่แสดงในรูป) อีกอันใช้สำหรับซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ด้วยเหตุนี้ ไม่ได้ใช้งานเครื่องยนต์ค่อนข้างสูง - อย่างน้อย 1,500 รอบต่อนาที
ด้วยวงจรการทำงานแบบสองจังหวะ กระบวนการเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นพร้อมๆ กันในห้องตรงข้ามที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง บนมะเดื่อ 21 แสดงช่วงเวลาที่จังหวะการทำงานเริ่มต้นในห้อง / และ /// และการล้างเกิดขึ้นในห้อง // และ IV (ลูกศรเส้นทึบ - ส่วนผสมการทำงาน เส้นประ - ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้)
หากคุณดูที่เครื่องยนต์ทางด้านขวา เมื่อโรเตอร์หมุนทวนเข็มนาฬิกาในห้อง / และ /// การขยายตัว (จังหวะการทำงาน) ที่ 110 °จะเกิดขึ้นตามมุมของการหมุน จากนั้นหน้าต่างไอเสียจะเปิดขึ้นและหลังจากนั้นอีกบานหนึ่ง 8 ° - หน้าต่างทางเข้า หลังจากหมุนไป 180° ปริมาตร / และ III ของห้องจะเท่ากับปริมาตรที่ตำแหน่งเริ่มต้นของห้อง II และ IV ซึ่งตรงกับกึ่งกลางของการกำจัด ที่มุมการหมุน 240 ° หน้าต่างไอเสียจะปิด และหลังจากนั้นอีก 8 ° - หน้าต่างไอดี จากช่วงเวลานี้ จังหวะการบีบอัดจะเริ่มขึ้น (รอบอสมมาตร) ในระหว่างรอบการทำงาน ครีบของโรเตอร์ด้านนอกจะถูกล้างด้วยอากาศสะอาด (ลูกศรจากจุด) ซึ่งจะทำให้โรเตอร์เย็นลง จากนั้นอากาศนี้จะถูกใช้สำหรับแรงดัน เมื่อหมดแรง ครีบจะทำงานเหมือนใบพัดของกังหัน
กำลังเครื่องยนต์โดยประมาณ - 45 ลิตร กับ. เมื่อทำความรู้จักกับเขาครั้งแรกคาร์บูเรเตอร์ขนาดใหญ่ที่ไม่ได้สัดส่วนนั้นโดดเด่น แต่ปรากฎว่าคาร์บูเรเตอร์มีขนาดเล็กกว่ามอเตอร์ไซค์ทั่วไปและเครื่องยนต์ก็เล็ก คุณประหลาดใจมากยิ่งขึ้นเมื่อพบว่าภาพวาดการทำงานของรายละเอียดทั้งหมดพอดีกับโฟลเดอร์บาง ๆ โดยไม่มีข้อยกเว้น เธอพูดอย่างน่าเชื่อถือถึงความเรียบง่ายของการออกแบบ จำนวนชิ้นส่วนขั้นต่ำ และหลังจากที่ได้รู้จัก ลักษณะเปรียบเทียบได้รับการยืนยันจากจำนวนมาก
การคำนวณที่คำนวณได้ - เป็นไปไม่ได้เลยที่จะไม่เชื่อในอนาคตของการออกแบบนี้ ตัดสินด้วยตัวคุณเอง
โรเตอร์ทั้งสองหมุนไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นความเร็วของการเคลื่อนที่ร่วมกันของชิ้นส่วนจึงลดลงอย่างรวดเร็ว และวงแหวนธรรมดาจะทำหน้าที่ของมันได้อย่างสมบูรณ์แบบ
แม่นเพราะ ความเร็วสูงซีล Wankel ต้องลดความเร็วรอบเครื่องยนต์จาก 10,000 ถึง 12,000 รอบต่อนาทีเป็น 6,000 รอบต่อนาทีตามปกติ ผู้เขียนเครื่องยนต์ทรงกลมไม่จำเป็นต้องไล่ล่า ความเร็วสูง. เครื่องยนต์ของพวกเขาอยู่ที่ 4 - 5,000 รอบต่อนาทีเกินกว่าวันเกิล พอจะกล่าวได้ว่าเครื่องยนต์นี้มีความจุลิตรสูงกว่า - 97 แรงม้า s. / l ที่ 4,000 รอบต่อนาที แรงบิดสูงขึ้น 2 - 3 เท่า (25 kgm!) และความถ่วงจำเพาะ - 0.5 กก. / ลิตร กับ. แข่งขันกับเครื่องยนต์ของเครื่องบิน และทั้งหมดนี้ใช้กับต้นแบบ! เนื่องจากโรเตอร์มีความสมมาตรรอบแกนหมุน เครื่องยนต์จึงมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบ การไหลของกระบวนการที่เหมือนกันในห้องตรงข้ามที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางก็มีส่วนทำให้เกิดสิ่งนี้เช่นกัน ความไม่สม่ำเสมอที่คำนวณได้ของการทำงานของมอเตอร์คือ 2 ° 16 "ซึ่งต่ำกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบ "wankel" หรือลูกสูบมาก นอกจากนี้ความสมมาตรของกระบวนการยังกำหนดการทำงานของไดอะแฟรมเนื่องจาก อยู่ในสถานะระงับ ลดภาระของคู่ถูลงอย่างมาก
หากเราเปรียบเทียบภาระบนไดอะแฟรมนิ้วกับภาระบนพินลูกสูบและภาระ "บนแบริ่งของโรเตอร์ด้านนอกกับภาระบน crankpins ของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปที่มีกำลังเท่ากัน พวกมันจะเป็น 2 เท่า น้อยลง แรงที่ตลับลูกปืนของโรเตอร์ด้านในยังลดลงครึ่งหนึ่งในเครื่องยนต์ทรงกลม ( เปรียบเทียบกับวารสารหลักของ ICE ลูกสูบสองสูบ)
การลดจำนวนคู่ถูและขนาดของโหลดที่ต่ำทำให้ประสิทธิภาพเชิงกลสูงอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ตามการคำนวณ สามารถเข้าถึง 92%! ไม่ใช่เครื่องยนต์เดียวยกเว้นเครื่องยนต์ที่มีกลไก S. Balandin มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับค่านี้
เครื่องยนต์ของ V.I. Andreev ยังน่าสนใจตรงที่ใบพัดบนโรเตอร์ด้านนอกทำหน้าที่ของบูสต์คอมเพรสเซอร์และพัดลมระบายความร้อน รวมถึงตัวลดเสียง (เปลี่ยนความเร็วและปริมาตรของก๊าซ) และกังหัน ในเครื่องยนต์ทั่วไป จะสูญเสียกำลังไประหว่าง 5 ถึง 15% ในท่อไอเสีย ที่นี่อย่างน้อย 5% ของกังหันส่งกลับ แนวคิดเรื่องการใช้ก๊าซไอเสียไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่การนำไปใช้นั้นซับซ้อน: มีการเพิ่มกังหัน, คอมเพรสเซอร์, ท่อส่งก๊าซ (รูปที่ 22) ในเครื่องยนต์ของ V. I. Andreev และ L. Ya. Usherenko สิ่งนี้ไม่ต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมแม้แต่น้อย
การทำงานของกังหันได้รับการทดสอบแล้วภายใต้สถานการณ์ที่ค่อนข้างไม่ปกติ สำหรับการวิ่งในที่เย็นโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์ได้รับการติดตั้งบนแท่นวางในร้านขายเครื่องมือของโรงงาน Srednevolzhsky Machine Tool ซึ่งผลิตและประกอบชิ้นส่วนต่างๆ การหมุนใช้เวลา 6 ชั่วโมง ไม่มีการสั่นสะเทือน, เครื่องยนต์ไม่ร้อน, ไม่มีการครูดของชิ้นส่วนที่ถู, การวิ่งไม่เปิดเผย
อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทดสอบ "ร้อน" มีเหตุการณ์หนึ่งเกิดขึ้น ฟ่อนไฟเล็ดลอดออกมาจากท่อปล่อยของกังหันเหมือนจากหัวฉีดของเครื่องบินเจ็ต และเครื่องยนต์ไม่ได้ให้พลังงานตามที่คาดไว้ เมื่อรื้อออก ห้องเผาไหม้ก็สะอาดหมดจด เหตุผลก็คือหัวเทียนอยู่ใกล้กับร่างกายมากเกินไปและประกายไฟก็พุ่งขึ้น แต่ไม่ใช่ตำแหน่งที่ควรจะเป็น ดังนั้นการทดสอบครั้งแรกจึงยืนยันโดยอ้อมเฉพาะประสิทธิภาพของกังหันเท่านั้น การสร้างระบบจุดระเบิดขึ้นใหม่และความยุ่งยากในการปรับแต่งทั้งหมดได้ดำเนินการโดยช่าง V. A. Artemiev
การพัฒนาเครื่องยนต์ในทศวรรษหน้าเป็นปัญหาที่ซับซ้อนและมีหลายแง่มุม เป็นไปไม่ได้ที่จะครอบคลุมทั้งหมดภายในขอบเขตของโบรชัวร์ขนาดเล็ก จำเป็นต้องพูดคุยเกี่ยวกับความพยายามที่จะปรับปรุงกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป เกี่ยวกับวิธีการทำให้ก๊าซไอเสียเป็นกลาง การรับรองความแข็งแรงของส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่เท่ากัน การขจัดความจำเป็นในการบำรุงรักษา และการปรับการออกแบบให้เข้ากับการวินิจฉัย แต่ละปัญหาเหล่านี้สมควรได้รับเรื่องราวโดยละเอียดแยกต่างหาก
จุดประสงค์ของโบรชัวร์นี้คือการช่วยให้ผู้อ่านนำทางการไหลของข้อมูลในประเด็นที่หยิบยกขึ้นมา และดึงความสนใจของเขาไปที่การออกแบบของนักประดิษฐ์ ซึ่งแน่นอนว่าจะเข้ามาแทนที่พวกเขาในตระกูลผู้ช่วยคนแรกของเครื่องยนต์มนุษย์
|||||||||||||||||||||||||||||||||
จองการรู้จำข้อความจากภาพ (OCR) - สตูดิโอสร้างสรรค์ BK-MTGC
