Техника - молодёжи 2003-08, страница 15

вниз сжимает пружину 10, обеспечивая плавное, без ударов движение штока 3 до соприкосновения ролика 6 с цилиндрической частью кулачка 5. На продолжении всего пути движения штока 3 с роликом 6 и коромыслом 7 вниз коромысло, за счет пружины 10, воздействует на вершину кулачка 5, обеспечивая вращение кулачкового вала против часовой стрелки.

Но в чем же механическая помощь термодинамике, повышающая КПД двигателя до 70 — 80%? (Доказательства будут приведены ниже.) Очевидно, тепловая энергия преобразуется в механическую значительно быстрее, чем в традиционной схеме. Уменьшаются потери энергии в окружающую среду

Точка приложения силы, вращающей кулачок 5 кулачкового вала, удалена от центра приводного вала на значительное расстояние, что снижает нагрузки на передаточный механизм Эти процессы еще ждут соответствующих исследований и теоретических обоснований.

Открытия для ДВС нового поколения

Конструкторы многих стран мира стремятся создать двигатель, который по сравнению с распространенными поршневыми ДВС обладал бы лучшими удельными характеристиками по мощности, массе, габаритам При этом для увеличения мощности двигателя они варьируют всего один неэффективный параметр — увеличение диаметра поршня и, следовательно, объема цилиндра.

Конструкция Печкина необычна тем что поршень двигателя совершает два скоростных и два затяжных такта за один оборот управляющего вала.

Вместе с этим, во время затяжных процессов поршень находится в районе нижней мертвой точки в неподвижном

5

£> 12

Г0

и

п

состоянии. Это позволяет раскрепо стить цилиндр многоцилиндрового двигателя.

Простота конструктивной системы управляющего механизма позволяет соединять рабочие цилиндры многоцилиндрового ДВС последовательно, параллельно (рис. 2) или смешанно. Естественно, во время переключения нужно использовать автоматическую систему управления (ЭСУ). В поиске новой эффективной конструкции помогли открытия, которые используются в других отраслях Например, в энергетике путем синхронного включения

большого количества генераторов разной мощности получают единую энергетическую систему. Железнодорожники используют этот эффект-открытие в электровозах для получения нужной мощности во время движения по сложным магистралям. Естественно, тут не обошлось без дополнительных технических решений, которые позволили более полно реализовать возможности двигателя Печкина.

В качестве примера рассмотрим принципиальную кинематическую схему работы управляющих валов 4, размещенных в картере четырехцилиндрового ДВС автомобиля «Жигули» (рис. 2) В центре ДВС размещен выходной вал 11 (вал нагрузки), на конце которого жестко закреплен маховик 12.

К последнему подключается нагрузка с помощью диска сцепления.

На том же выходном валу размещены две шестерни 13. Параллельно валу нагрузки с двух сторон расположены четыре управляющих кулачковых вала 4

На каждом из них жестко закреплены кулачки 5, а также нижние обоймы подшипников 14. На верхней обойме подшипника жестко насажена шестерня 15, зубья которой входят в зацепление с зубьями шестерни 13.

Шестерня 15 может совершать вращательные движения в то время, когда управляющий вал будет стоять на месте. Скоординированное включение управляющего вала 4 данного цилиндра осуществляется путем автоматической системы управления. Последняя с помощью синхронизаторов соединяет цилиндры последовательно, параллельно или смешанно.

Такое решение позволяет устанавливать на двигатели цилиндры меньшей мощности. К примеру, на двигатель автомобиля «Жигули» можно установить цилиндры мощностью 15 кВт (вместо 60 кВт) Это позволит ездить по городу со скоростью 60 км/ч на одноцилиндровом режиме (параллельное соединение)

При крейсерской скорости автомобиля на трассе цилиндры нужно будет переключить в двухцилиндровый режим (смешанное соединение), что позволит нам получать 30 кВт мощности. Во время обгона, а также при преодолении подъемов без снижения темпа движения все цилиндры ДВС следует переключить на четырехцилиндровый режим (последовательное соединение цилиндров). Таким образом, появляется возможность контролировать степень загруженности двигателя на всех режимах работы. Очевидно, максимальную мощность автомобиля «Жигули» 60 кВт теперь можно получить только при последовательном соединении всех четырех цилиндров. Это позволит повысить коэффициент полезного действия в четыре раза.

Смогут ли идеи Печкина найти свое место в двигателестроении? С полной уверенностью ответить на вопрос пока невозможно. Ведь от идеи до ее воплощения иногда проходят десятки лет. Но у многих специалистов, которые смогли

ознакомиться с двигателем Печкина, он вызвал живой интерес О перспективности устройства говорит тот факт, что изобретатель получил международное признание Всемирной Организации интеллектуальной собственности (ВОИС). Очевидно, что только после соответствующих исследований и испытаний опытных образцов двигатели нового поколения приобретут достойные технические характеристики. Это позволит сберечь окружающую среду, а также топливо для нашего и будущих поколений не на словах, а на деле.

P.S. Я познакомился с идеей двигателя Ильи Петровича Печкина. Десять лет тому назад на Всероссийском конкурсе «Альтернативные источники энергии» в г.Заречный Свердловской области и назвал ее бриллиантовой. Думаю, что был прав. А каково ваше мнение? J

Юрий ЕГОРОВ, спецкор «ТМ».

НОВЕЕ НА ПОРЯДОК

Применяемые нынче различные виды и типы приемо-передающих антенн имеют различные недостатки и основной из них — большие размеры (до 10 м).

Целью предлагаемой разработки является создание принципиально новых антенн, габариты и масса которых многократно уменьшены в сравнении с традиционными

Мировой опыт показывает, что, несмотря на проводимые сегодня научно-технические и исследовательские работы, большинство сводится к совершенствованию традиционных типов антенн

Разработка НПП «Бисем» — новинка в мировой практике, использующая свойства специально разработанных композиционных материалов с особыми волновыми и электрическими свойствами

Новый подход к физическому процессу приема и передачи электромагнитных волн основан на теории сокращения длины электромагнитной волны в объеме композиционного материала, использовании его в качестве активного элемента антенно-фидерного устройства, обладающего энергетическим потенциалом.

И вот результат:

— габариты и масса новых устройств сокращаются в десятки раз;

— диапазон рабочих частот возможного применения — от десятков МГц до десятков ГГц;

— рабочая частота может меняться в широком диапазоне без изменений типоразмера антенны;

— возможность значительного увеличения плотности радиоканалов в рабочем диапазоне частот;

— диаграмма направленности может быть круговой и направленной;

— коэффициент усиления — варьироваться, исходя из требований к антенне;

— снижаются собственные шумы антенны в сравнении с традиционными;

— уменьшается энергетика радиоканала.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 8 2003

13