Техника - молодёжи 1983-11, страница 37

По следам сенсаций

ИГОРЬ ЗИНОВЬЕВ, инженер

Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, как и предполагал его создатель Н. Отто, оказался долгожителем. Стремительно развивалась наука и техника, приходили новые поколения конструкторов, а моторы «самобеглых колясок» оставались практически в первозданном виде. Как и десятки лет назад, сейчас доминирует поршневой двигатель. Его позиции непоколебимы. По крайней мере, альтернативы на ближайшую перспективу специалисты не видят.

И тем не менее время от времени конструкторскую мысль будоражат сенсационные сообщения в печати о разработке «принципиально новых» двигателей внутреннего сгорания. Но всегда на поверку оказывается, что разрекламированным моторам не хватает самой «малости». В связи с этим хочется поделиться с читателями некоторыми «секретами» неудавшихся двигателей.

КОГДА ОДИН ЦИЛИНДР ЛУЧШЕ ДВУХ

Тот день не предвещал сотрудникам НАМИ ничего неожиданного. Ровно в 7 часов 50 минут они, как обычно, приступили к работе, не ведая, что через неделю институт будет завален возмущенными письмами.

А случилось вот что. 17 ноября 1982 года в «Литературной газете» была опубликована статья А. Сила-кова под названием «Кто.внедрит?». В ней говорилось о том, что более двадцати лет назад ленинградский ученый В, Кушуль разработал принципиально новую конструкцию двигателя внутреннего сгорания. Экспериментальные образцы на испытаниях показали феноменальные результаты. Он оказался на 25% экономичнее обычных двигателей, был малотоксичным и при степени сжатия 11 работал без признаков детонации на низкооктановых марках бензина А-56 и А-вО, теперь уже почти забытых.

Далее А. Силаков утверждал, что на пути реализации замечательного двигателя в свое время непреодолимой стеной встал НАМИ. Ведь именно туда был в 1966 году отправлен двигатель на испытания. Но поскольку в то время НАМИ был занят разработкой своих двигателей с факельным зажиганием, то всякая чужая, даже лучшая, конструкция ему якобы была не с руки.

2*

Оставим на время А. Силакова и напомним читателям конструкцию «двигателя нового типа» В. Кушу-ля. Суть заключается в том, что в нем попарно расположенные цилиндры сообщаются между собой через тангенциальный канал, выполненный в головке. Первый цилиндр через соответствующий канал с клапаном заполняется обогащенной топливно - воздушной смесью, а во второй через свой впускной клапан входит чистый воздух. Движение поршней происходит с некоторым сдвигом по фазе. Поршень второго цилиндра отстает на 22—24° по углу поворота коленчатого вала от поршня первого, что достигается особым расположением цапфы прицепного шатуна.

Объем камеры сгорания первого цилиндра с учетом соединительного канала соответствует степени сжатия 6,5. Второй цилиндр практически не имеет камеры сжатия. Из него при подходе поршня к верхней мертвой точке воздушный заряд вытесняется в камеру сгора-. ния первого цилиндра. Общая степень сжатия двигателя равна 11. Смесь в камере сгорания воспламеняется в то время, когда давление заряда в обоих цилиндрах примерно одинаково. После воспламенения переобогащенной смеси в

Схема двигателя В. КУШУЛЯ.

первый цилиндр вдувается сжатый воздух из второго цилиндра. Казалось бы, все хорошо. Переобогащенная смесь хорошо воспламеняется, а для дожигания продуктов сгорания есть еще целый цилиндр сжатого воздуха.

На самом же деле процесс протекает не так гладко. И «т'о было выяснено в результате многосторонних испытаний двигателя В. Ку-шуля, проведенных в 1966 году в НАМИ. Результаты работы рассматривались специально созданной комиссией, в состав которой входил выдающийся специалист в области двигателестроения академик Б. Стеч-кик.

Впол'не естественно, что сравнение двигателя Кушуля велось с лучшим двигателем того времени — форкамерно-факельиым. На стендовых испытаниях минимальные удельные расходы топлива обоих двигателей совпали. Но двигатель легкового автомобиля (а именно для него предназначался двигатель В Кушуля), как известно, около 70% времени работает на малых нагрузках. А в этом диапазоне экономичность двигателя «нового типа» оказалась на 3—10% хуже. Результаты дорожных испытаний были яе лучше. Они показали, что при скорости движения в диапазоне от 20 до 100 км/ч автомобиль с двигателем Кушуля имел расход топлива на 30% больше, чем автомобиль с форкамерно-фа-кельным двигателем, и на 16% больше обычной «Волги».

Существенным недостатком двигателя Кушуля является недоиспользование воздушного заряда, а следовательно, и мощности. Дело в том, что предельное переобогащение топлнвно-воздушной смеси в первом цилиндре наступает раньше, чем двигатель разовьет полную мощность. В НАМИ был проведен эксперимент, во время которого оба цилиндра двигателя одновременно заполнялись топливно-воздушной смесью через два карбюратора. В этом случае максимальная мощность двигателя увеличилась более чем на 15%, но это ведь уже другой процесс! Кроме того, процесс сгорания в двигателе В. Кушуля вызывает вибрацию, которая приводит к настолько повышенному шуму в салоне автомобиля, что езда в нем становится крайне неприятной и утомительной. И еще об одном. Вряд ли целесообразно устанавливать под капот машины вместо компактного «современного че-

35