Рост цен на энергоносители делает все более актуальным уменьшение удельного расхода топлива. Один из путей решения этой проблемы — повышение коэффициента полезного действия (КПД) двигателя. Николаевский изобретатель Виталий Фролов разработал двигатель внутреннего сгорания с КПД в 60%. Успеху николаевского изобретателя во многом способствовала помощь Украинской академии экономичной кибернетики и руководителя ее регионального отделения Вадима Черного. Эта неправительственная организация оказывает консультативную и техническую помощь талантливым изобретателям.
Новый двигатель имеет принципиальные конструктивные отличия. Дело в том, что кривошипно-шатунный механизм (КШМ), который лежит в основе практически всех двигателей внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день почти исчерпал свои возможности. Напомним, что КШМ используется для преобразования поступательного движения поршня двигателя во вращательное. К недостаткам этого механизма относится наличие двух мертвых точек — верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). В момент нахождения поршня в этих точках весь механизм превращается в жесткую систему. Для смягчения этого эффекта мертвые точки в разных цилиндрах смещаются относительно друг друга, но тем не менее коэффициент полезного действия (КПД) этого механизма не превышает 30 процентов. А КПД самого двигателя классического внутреннего сгорания, в лучшем случае, составляет порядка 45 процентов.
- В новой разработке вместо кривошипно-шатунного механизма используется специальная кулиса, обеспечивающая преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. При этом, КПД нового двигателя возрос до 60 процентов, — отмечает Вадим Черный, — К тому же КШМ, наряду с блоком цилиндров, относится к самым сложным узлам, и при его отсутствии резко падает сложность изготовления всего двигателя. Технологическая простота позволяет обойтись без сложных станков. Отсутствие КШМ резко снижает и металлоемкость, и требования к самим материалам. Еще одна особенность нового двигателя — его можно собирать модульным способом.
Сегодня работа над новым двигателем находится в фазе испытаний опытного образца — они уже длятся несколько месяцев. Заметим, что один опытный образец стоит на стенде, где, между прочим, была доказана его низкая токсичность, а другой установлен на тягаче. Опытные образцы выполнены в бензиновом варианте, но возможно использование дизельного топлива и газа. Большая удельная мощность нового агрегата позволила уменьшить его размеры.
- Расход топлива у двигателя мощностью 37 л. с., установленного на тягаче, составляет 4 — 5 литров на 100 км, — утверждает Вадим Черный. Рассматривается несколько возможностей применения «новинки»: это и тяговый, тракторный вариант для с/х, и обычный автомобильный, есть перспектива создания авиамотора — для малой авиации. Еще одно направление использования новой разработки — двигатель для водного транспорта. Причем для последнего варианта большое значение имеет такая особенность этого агрегата, как широкий диапазон оборотов — отпадает необходимость в редукторе.
- Если классический двигатель имеет оптимальный режим, в диапазоне, скажем, при 2000 — 2500 оборотов, то в новом двигателе — от 0 до 30000. При этом обороты набираются плавно и на холостых оборотах двигатель не глохнет. Тот же двигатель мощностью 37 л. с., установленный на небольшом тягаче, позволяет последнему спокойно тянуть 5-тонный прицеп, — говорит Вадим Черный.
Сегодня проблема в том, что при большой потребности в таких двигателях никто не хочет вкладывать деньги в доведение опытного образца до серийного производства (и это касается многих изобретений). Есть один немаловажный нюанс. Ряд технических решений, которые легли в основу этого двигателя, запатентованы в Украине и России. Однако продолжение полноценных работ по этому двигателю требует получения патентов в развитых, в первую очередь «автомобильных» странах: США, Германии, Англии, Японии и т. д.
- Само собой разумеется, что если без этих патентов новый двигатель появится на рынке, то мы получим отрицательный эффект. Те же китайцы могут скопировать двигатель без зазрения совести. Получение патента в вышеназванных странах или всемирного патента стоит больших средств, порядка нескольких сотен тысяч долларов, — сообщает Вадим Черный.
Иными словами, продолжение работ по доведению нового двигателя до серийного образца требует появления стратегического инвестора.
© 2005—2024 Інформаційне агентство «Контекст-Причорномор'я»
Свідоцтво Держкомітету інформаційної політики, телебачення та радіомовлення України №119 від 7.12.2004 р.
© 2005—2024 S&A design team / 0.007Використання будь-яких матеріалів сайту можливе лише з посиланням на інформаційне агентство «Контекст-Причорномор'я» |