Техника - молодёжи 1956-05, страница 19

1ШНШ11ИБ1К11Н11511В111Е1

1вти|щи1нигш

М. БЕЛЯКОВ, инженер

Рис. А. КАТКОВСКОГО

Ближайшее завтра автомобиля — высокая скорость, стремительный разбег, компактный, легкий и в то же время мощный двигатель, нетребовательность к топливу, простота управления. Все эти качества имеются у газотурбинного автомобиля.

Газовая турбина —.совершенно новый для автомобилей двигатель. С его установкой автомобиль освобождается от сцепления, коробки перемены передач, гидротрансформатора. При поршневом двигателе внутреннего сгорания они необходимы. В момент трогания автомобиля коленчатый вал двигателя вращается, в то время как вся трансмиссия, то-есть система передач от двигателя до колес, неподвижна. Чтобы стронуть автомобиль с места и разогнать его до какой-то определенной скорости, к колесам его необходимо приложить определенное усилие. Для быстрого разгона и преодоления сил инерции автомобиля надо приложить значительно больше усилий, чем при движении. На ровной, хорошей дороге сила, передаваемая на колеса автомобиля, не велика, но на плохой дороге, при подъемах требуемое усилие—крутящий момент — возрастает. Поршневой двигатель, не оборудованный специальными устройствами — коробкой перемены передач и сцеплением, не может справиться

с этим. Сила давления газа в его цилиндрах в процессе работы почти не изменяется.

Так родились два искусственных промежуточных механизма — сцепление и коробка перемены передач. Сцепление допускает взаимное проскальзывание и выравнивает обороты при переключении скоростей, с помощью же коробки перемены передач развиваемый двигателем крутящий момент может меняться. Оба они вызваны к жизни только неприспособленностью и несоответствием свойств поршневого двигателя внутреннего сгорания требованиям автомобиля. Поршневой двигатель и автомобиль как бы «не сошлись характером». А от этого страдают: технико-экономические показатели, поскольку машина стала тяжелее, чем могла бы быть; водитель — ввиду того, что усложнилось управление; и производство, так как увеличилось количество деталей.

Но ведь существуют же двигатели другие, которые лучше соответствуют условиям работы. Возьмем паровоз. Уже более ста лет возит он пассажиров и тяжелые грузы по железным дорогам. Нет на нем ни сцепления, ни коробки скоростей; большой, тяжелый и сильный, он покорно слушается одного органа управления: реверса— для движения и тормоза — для остановки. В чем же тут дело? Паровая машина имеет независимый паровой котел. Стоит паровоз или движется, а процесс подвода энергии в виде тепла топлива может происходить совершенно самостоятельно и в любых требуемых количествах. Поэтому паровая машина может создать наибольшую силу тяги в момент трогания с места и уменьшить ее в зависимости от условий движения в пути. Механизм сцепления и коробка перемены передач паровой машине не нужны.

Пример с паровой машиной показывает, что только разделение двигателя на два независимых агрегата, из которых один служит для преобразования энергии топлива в энергию рабочего тела — газа или пара, а другой для преобразования ее в механическую работу, может служить условием, позволяющим создать двигатель, более подходящий для автомобиля. При этом не имеет значения, будет ли двигатель поршневой или турбинный. Дело не в типе двигателя, а в его структуре.

В поршневом двигателе внутреннего сгорания образование газа и отдача им полезной работы происходит в одном и том же агрегате — в системе поршень — цилиндр. Двигатель нельзя заставить работать «не работая», то-есть заставить топливо выделять свою скрытую энергию при неподвижном коленчатом вале. Отсюда не

15