Двигатель без коленвала — разбираемся с механизмом + видео

Новый виток эволюции ДВС: супер двигатель без коленвала

Для тех, кто активно интересуется различными изобретениями, доработками и инновациями в сфере двигателестроения, следует обратить внимание на двигатель Ибадуллаева, а также на двигатель без коленчатого вала.

Если в первом случае речь идет о значительном увеличении степени сжатия и получении большой мощности без увеличения рабочего объема, то во втором следует понимать снижение механических потерь и рост КПД, расхода горючего, степени вибраций, общего веса ДВС и т.д. Давайте остановимся на моторе без коленвала более подробно.

Мотор без коленчатого вала: преимущества и сложности реализации

Итак, главной задачей и назначением любого ДВС является преобразование энергии, полученной от сгорания топлива, в механическую работу. Если просто, топливо сгорает в закрытом объеме, газы оказывают давление на поршень, через кривошипно-шатунный механизм возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное.

В результате создается крутящий момент двигателя, который передается через трансмиссию на колеса автомобиля. Примечательно то, что хотя с момента создания первых моторов и их внедрения в широкие массы прошло уже более 100 лет, общая конструкция ДВС не изменилась.

Даже с учетом того, что современные двигатели получили высокоточные развитые системы электронного впрыска и управления, стало возможным изменять фазы газораспределения и т.д., хорошо известный КШМ продолжает лежать в основе силового агрегата на бензине, дизтопливе или газе.

При этом постоянно ведутся работы, чтобы мотор мог работать без коленвала. Дело в том, что привычный кривошипно-шатунный механизм не лишен целого ряда определенных минусов. Именно по этой причине инженеры стремятся избавиться от этого узла.

Дело в том, что работа КШМ связана с неизбежным создание трения и значительных боковых усилий, которые приводят к износу стенок цилиндров. В результате зеркало цилиндра повреждается, разрушаются поршневые кольца и т.д. Что касается потерь на трение, общий КПД двигателя заметно снижается.

Также двигатель с коленвалом сложно обслуживать, так как снятие коленвала без снятия двигателя на многих авто крайне сложно реализовать. Вполне очевидно, что если исключить указанные недостатки, двигатель станет более производительным, увеличится моторесурс.

Для решения задачи конструкторы предлагают разные подходы, однако на практике качественно реализовать большинство решений попросту не удается. Наибольшего внимания в данной области сегодня заслуживает двигатель Баландина и двигатель Фролова. Давайте остановимся на механизмах без шатунов и коленвала более подробно.

Бесшатунный двигатель Баландина

Данный мотор известен тем, что в нем отсутствуют шатуны. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах происходит благодаря использованию в конструкции специального эксцентрического механизма.

Общее устройство бесшатунного двигателя предполагает наличие следующих деталей:

  • специальный поршневой шток
  • коленвал особой конструкции
  • подшипник кривошипа и кривошип
  • вал для отбора мощности
  • поршень
  • ползун штока
  • цилиндр

В таком ДВС вместо шатунов были использованы поршневые штоки, которые жестко прикреплены к поршням (в обычном агрегате для соединения используется поршневой палец). Указанные штоки, как и привычные шатуны, охватывают шейки коленвала.

Также на штоках с обеих сторон подшипника изготовлены ползуны. Эти ползуны скользят по специальным направляющим в картере мотора. В результате данная конструкция позволяет избавить поршень и стенки цилиндра от бокового усилия. Фактически, в такой схеме реализации поршень можно считать обычной обоймой для поршневых колец, уплотняющих зазор между цилиндром и поршнем.

Отсутствие боковых усилий позволяет снизить допуски применительно к размерам поршня. Двигатель становится более производительным, экономичным, возрастает ресурс. Также следует отметить компактность такого ДВС и сниженный вес. Однако главным минусом всей конструкции можно считать крайне высокие требования касательно общей точности изготовления указанного эксцентрика.

Двигатель Фролова: мотор без шатунов и коленвала

Основным принципом В. Фролова, который был положен в основу его разработок, является то, что коленчатый вал является далекой от совершенства деталью. По этой причине талантливый инженер детально изучил конструкцию двигателя Баландина, после чего предложил ряд собственных доработок.

С учетом того, что недостатком бесшатунного мотора Баландина оставались повышенные требования к точности изготовления эксцентрика, на начальном этапе Фролов существенно модернизировал данный узел преобразования. Однако далее был признан факт, что полностью избавиться от недостатков схемы мотора Баландина крайне сложно.

Читайте также:
Моторчик стеклоочистителя – самостоятельная диагностика и ремонт + видео

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель FSI. Из этой статьи вы узнаете, какие особенности имеют двигатели данного типа, а также какие плюсы и минусы имеет указанный мотор.

При этом Фролов не остановился на достигнутом, а также не оставил мысль избавиться от коленвала. Дальнейшие поиски надежных и эффективных механизмов преобразования привели к тому, что изобретатель обратил внимание на механизм ткацкого станка.

В результате был создан сегментно-роторный мотор, в основу которого были положены как заимствованные и доработанные, так и собственные идеи. Полученный двигатель не имеет коленвала, вместо данной детали используется механизм, который по принципу действия и своему устройству похож на шарнир разных угловых скоростей. Такое устройство более известно под названием шарнир Гука.

Вращающиеся детали в таком двигателе Фролова работают благодаря использованию подшипников качения. Что касается смазочной системы, моторное масло подается под крышки клапанов, затем стекает, осуществляя смазку и отвод лишнего тепла. Чтобы масло хорошо охлаждалось, перед двигателем также отдельно установлен масляный радиатор.

Новый виток эволюции ДВС: супер двигатель без коленвала

Для тех, кто активно интересуется различными изобретениями, доработками и инновациями в сфере двигателестроения, следует обратить внимание на двигатель Ибадуллаева, а также на двигатель без коленчатого вала.

Если в первом случае речь идет о значительном увеличении степени сжатия и получении большой мощности без увеличения рабочего объема, то во втором следует понимать снижение механических потерь и рост КПД, расхода горючего, степени вибраций, общего веса ДВС и т.д. Давайте остановимся на моторе без коленвала более подробно.

Мотор без коленчатого вала: преимущества и сложности реализации

Итак, главной задачей и назначением любого ДВС является преобразование энергии, полученной от сгорания топлива, в механическую работу. Если просто, топливо сгорает в закрытом объеме, газы оказывают давление на поршень, через кривошипно-шатунный механизм возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное.

В результате создается крутящий момент двигателя, который передается через трансмиссию на колеса автомобиля. Примечательно то, что хотя с момента создания первых моторов и их внедрения в широкие массы прошло уже более 100 лет, общая конструкция ДВС не изменилась.

При этом постоянно ведутся работы, чтобы мотор мог работать без коленвала. Дело в том, что привычный кривошипно-шатунный механизм не лишен целого ряда определенных минусов. Именно по этой причине инженеры стремятся избавиться от этого узла.

Дело в том, что работа КШМ связана с неизбежным создание трения и значительных боковых усилий, которые приводят к износу стенок цилиндров. В результате зеркало цилиндра повреждается, разрушаются поршневые кольца и т.д. Что касается потерь на трение, общий КПД двигателя заметно снижается.

Также двигатель с коленвалом сложно обслуживать, так как снятие коленвала без снятия двигателя на многих авто крайне сложно реализовать. Вполне очевидно, что если исключить указанные недостатки, двигатель станет более производительным, увеличится моторесурс.

Для решения задачи конструкторы предлагают разные подходы, однако на практике качественно реализовать большинство решений попросту не удается. Наибольшего внимания в данной области сегодня заслуживает двигатель Баландина и двигатель Фролова. Давайте остановимся на механизмах без шатунов и коленвала более подробно.

Бесшатунный двигатель Баландина

Данный мотор известен тем, что в нем отсутствуют шатуны. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах происходит благодаря использованию в конструкции специального эксцентрического механизма.

Общее устройство бесшатунного двигателя предполагает наличие следующих деталей:

  • специальный поршневой шток
  • коленвал особой конструкции
  • подшипник кривошипа и кривошип
  • вал для отбора мощности
  • поршень
  • ползун штока
  • цилиндр

В таком ДВС вместо шатунов были использованы поршневые штоки, которые жестко прикреплены к поршням (в обычном агрегате для соединения используется поршневой палец). Указанные штоки, как и привычные шатуны, охватывают шейки коленвала.

Отсутствие боковых усилий позволяет снизить допуски применительно к размерам поршня. Двигатель становится более производительным, экономичным, возрастает ресурс. Также следует отметить компактность такого ДВС и сниженный вес. Однако главным минусом всей конструкции можно считать крайне высокие требования касательно общей точности изготовления указанного эксцентрика.

Читайте также:
Радиоантенна для автомобиля – какова степень ее необходимости? + видео

Двигатель Фролова: мотор без шатунов и коленвала

Основным принципом В. Фролова, который был положен в основу его разработок, является то, что коленчатый вал является далекой от совершенства деталью. По этой причине талантливый инженер детально изучил конструкцию двигателя Баландина, после чего предложил ряд собственных доработок.

С учетом того, что недостатком бесшатунного мотора Баландина оставались повышенные требования к точности изготовления эксцентрика, на начальном этапе Фролов существенно модернизировал данный узел преобразования. Однако далее был признан факт, что полностью избавиться от недостатков схемы мотора Баландина крайне сложно.

При этом Фролов не остановился на достигнутом, а также не оставил мысль избавиться от коленвала. Дальнейшие поиски надежных и эффективных механизмов преобразования привели к тому, что изобретатель обратил внимание на механизм ткацкого станка.

Вращающиеся детали в таком двигателе Фролова работают благодаря использованию подшипников качения. Что касается смазочной системы, моторное масло подается под крышки клапанов, затем стекает, осуществляя смазку и отвод лишнего тепла. Чтобы масло хорошо охлаждалось, перед двигателем также отдельно установлен масляный радиатор.

Что в итоге

Как видно, даже с учетом сложности реализации, инженеры и конструкторы все равно продолжают искать способы для повышения общей надежности двигателей, увеличения их КПД, снижения расхода топлива.

С учетом вышесказанного становится понятно, что еще рано говорить об окончании эволюции двигателей внутреннего сгорания. Другими словами, не следует исключать возможность появления бесшатунных моторов, а также агрегатов без коленчатого вала на серийных транспортных средствах.

Какой срок службы двигателя является нормой для современных моторов. Почему не осталось двигателей “миллионников”. Как увеличить ресурс современного ДВС.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.

Двигатель семейства FSI: отличия, особенности, плюсы и минусы силового агрегата данного типа. Распространенные проблемы двигателей FSI, обслуживание мотора.

Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.

Дизельный мотор TDI. Отличительные особенности двигателя данного типа. Преимущества и недостатки, ресурс, особенности турбонаддува. советы по эксплуатации.

двигатель без коленвала

Kích thước video:

Hiển thị các điều khiển trình phát

  • Xuất bản 14 Th12, 2011
  • Интернет-магазин КБ «Нитрон» shop-dudishev.ru/
    Новые разработки по автотюнингу и энергетике.
    Главный сайт КБ «Нитрон» new-energy21.ru/
  • Khoa học và Công nghệ

NHẬN XÉT • 746

Когда ты офигенный технолог, но крепко подсел на шмаль🤙

Таких людей замечают только в европе!Продолжаем ездить на тавариях!

ОН УЛЕТЕЛ !
НО ОБЕЩАЛ ВЕРНУТЬСЯ !

Лапшу на уши вешает

Ерунда какая то

Урал мататцкл можно сделать дизьл

Где продолжение? Где там обзор на все это сука я жаждую что-то новое увидеть

ребята 🙋 рекомендую похмелится 🤗 а то (мотор) в вашем случае заведёться 😁 и может сам уйти в нирвану 😂 а это вам нада 😱

И на аксеальный не похож.

во лох, так и помер с двигателем своим, повелся на развод, что это за ссаные денюжки только можно людям дать

Какой идиот аннулировал псих. диспансеры. )))))))

Почему рядом с ним люди не на коленях? Прям десятина какая то.

Чисто, бродяге, на кайф, пробует развести народ.

Я знаю какая там конструкция вместо коленчатого вала)

Колец нет по этому силы трения равны нулю а едет он за счет педалей.

Как в мультике- На самом интересном месте! . А где продолжение? Консьерж всех убил или горничная? А если серьёзно то мне стало довольно интересно каким способом идёт привод на маховик, учитывая на столько лёгкую и мягкую прокрутку, к тому же сам цилиндр крутится вокруг своей оси! Где продолжение видео?!

@Анатолий Азаренко
ПОКОЙСЯ С МИРОМ, ДОРОГОЙ ДРУГ !
МЫ БУДЕМ ПОМНИТЬ О ТВОЕЙ ЖЕРТВЕННОСТИ.

Читайте также:
Замена воздушного фильтра Мазда 3, 6 – когда и как менять? + Видео

@Volodymyr Baran А что со мной может случиться? Я ещё один движок изобрёл, простейший ппц! Только там есть некоторые элементы с излишним трением, но можно на 50% исключить заменив качением. А так движок ого-го как могёт! Кстати, я не умею пользоваться 3D-редакторами, да и не имею его. Чертежей нет и даже толковых набросков. Еле видимые линии от карандаша, но основное в башке. Усовершенствовал газовую, безлопастную турбину. Дела идут, контора спит))) Я доволен)) Что об этом никто не узнает и ничего воплощено не будет. а может и будет, но без меня уже.)))

@Volodymyr Baran Пока вы думаете, я за полночи придумал свой абсолютно экологичный двигатель с нулевыми затратами на топливо. Не радиальный и не аксиальный, не роторно-лопастной и даже не поршневой, без костылей и вкладышей с минимальным коэффициентом трения. Он может работать при случае на чём угодно из сгораемых жидкостей и газов и даже на воде. Он секционный и из него можно собрать очень мощный двигатель, а можно прям в поле отсоединить одну секцию и прикрепить на раму мотоцикла, накинуть цепь, подсоединить топливную систему с искрой и поехать. Одновременно придумал и безлопастную турбину для самолёта, очень эффективную, гораздо эффективнее чем турбины от Dyson. Чертежей нет, только маленький набросок в блокноте.

Если уж такая секаретность что просите удалить название канала, хотя вы в комментариях к этому видео уже есть, так что эта конспирация бесполезна хотя бы потому что из сети ваш коммент и канал уже никуда не исчезнет. “Засвет” так скажем произошёл. Прятаться в интернете бесполезно. Но если что я могу дать вам свой ВК, и вы мне скиньте файлик с фото схемы. Если вы боитесь за свою жизнь, то я нет. Рассмотрю и обнародую от своего лица, а возможно и предприму действия к воплощению в натуральную величину. Или на “мыловский” ящик скиньте файлик со схемой. Сстему надо обнародовать и как можно шире. Чем больше Ютуб забит этим тем меньше вероятность что к вам приедут. Ко всем сразу же они не приедут, дяди в чёрных шляпах, которых вы так боитесь.

0:11 секунда видео, что это? Как это убрали, этого “индейца” убили? А разработка я понимаю испарилась. Так если вы работаете над тем же, поделитесь устно на каком принципе построена данная модель?

Это из серии безконтактных боевых искусств. Его мотор движется силой амфетаминовой мысли. Очень мощный. Поэтому нигде не стоит.

– Видишь поршневые кольца?
– Нет
– А они есть

Около 10 лет прошло а двигла нет . Да полюбому не дали дорогу ему на потент . Оно может и правда что он говорит . Ну наши же производители лучьше будут много говна одноразового и однотипного продавать . Ну хз кароче.

Есть ли будущее у двигателя внутреннего сгорания без коленчатого вала со свободным поршнем?

История совершенствования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – длительный путь постоянного усложнения систем, обслуживающих термодинамические процессы в камере сгорания машины объѐмного вытеснения с кривошипно-шатунным механизмом.

Нетрадиционным направлением развития конструкций двигателей внутреннего сгорания, является разработка свободнопоршневых энергетических установок. Их особенности работы связаны с отсутствием кривошипно-шатунного механизма, преобразующего в традиционном двигателе возвратно-поступательное движение поршня в однонаправленное вращение выходного вала. Отсутствие ограничителя движения поршня (кривошипно-шатунного механизма) приводит к иному закону движения, что позволяет получить качественно новые его характеристики.

В традиционной силовой установке среди нагромождения этих систем практически не виден сам двигатель, структурная схема основного механизма которого осталась неизменной со времѐн Ленуара, Отто, Бенца и Даймлера.

Существует своеобразное «табу» на основной механизм ДВС при котором значительно изменяется конструкция различных систем: газообмена, впрыска топлива и т.д., но существенным образом не изменяется схема кривошипно-шатунного механизма. И это при том, что кривошипно-шатунный механизм имеет много принципиальных недостатков: он обеспечивает возможность реализации далеко не идеального термодинамического процесса при постоянно изменяющемся рабочем объѐме и не позволяет преобразовывать максимальную нагрузку на поршень в крутящий момент на валу при нулевом эффективном плече; быстротекущие процессы расширения-сжатия определяют политропный процесс преобразования тепловой энергии, существенно отличающийся от идеального; прижатие поршня к цилиндру существенно ограничивает работоспособность и ресурс двигателя, а механизм одноцилиндрового двигателя вовсе кинематически неработоспособен и необходимо применение лишней массивной детали – маховика.

Читайте также:
Стартер ВАЗ 2107 – устройство, схема подключения + Видео

Кроме того повышение частоты вращения и степени сжатия, как способ увеличения литровой мощности двигателя, приводит к снижению его термодинамического совершенства. Как следствие имеется объективная причина поиска принципиально новых механизмов двигателей силовых установок.

Оригинальная концепция двигателя внутреннего сгорания – простота.

Одна из самых радикальных концепций ДВС в истории — двигатель со свободным поршнем. Первые упоминания о нем в специальной литературе относятся к 20-м годам прошедшего столетия. С 1930-х по 1960-е годы такие двигатели использовались в качестве воздушных компрессоров и газогенераторов, поскольку они обладали заметными преимуществами перед обычными двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами.

Свободнопоршневой двигатель аналогичен обычному поршневому двигателю внутреннего сгорания, но с заменой системы коленчатого вала линейным поршневым узлом, который может работать свободно и только в линейном перемещении.

КПД такого двигателя теоретически больше 70%. Он легок и прост в производстве, а, значит, дешев. Но, не смотря на то, что этот двигатель известен около ста лет, широкого распространения он не получил. Причин тому несколько, и самая главная из них состоит в том, что до последнего времени инженеры не знали, каким способом можно было бы снять мощность с поршня, движущегося взад-вперед внутри цилиндра с частотой 20 000 раз в минуту.

Первостепенная проблема – как снять мощность с такого двигателя, который механически представляет собой замкнутую систему? Как подключиться к поршню, который перемещается с высокой частотой?

Эта задача долго оставалась нерешенной, хотя попытки производились регулярно. В частности об нее обломали зубы инженеры General Motors в 1960-х годах в процессе разработки компрессора экспериментального газотурбинного автомобиля. Действующие образцы судовых насосов на основе свободнопоршневых двигателей в начале 1980-х были изготовлены французской компанией Sigma и британской Alan Muntz, но в серию они не пошли.

Растущий интерес к исследованиям и разработкам, а также инвестиции в эту технологию привели к появлению большего числа конфигураций прототипов двигателя со свободным поршнем. В целом они могут быть различного типа: двухтактные с оппозитными поршнями, четырехтактные с оппозитными поршнями, двухтактные с одним поршнем и двухтактные с двумя поршнями, используя свечи зажигания или принцип дизельного двигателя и пр. Известны даже двигатели со свободным поршнем, работающим по принципу Стирлинга.

Свободнопоршневой двигатель можно считать наиболее простой конструкцией хорошо приспособленной к требованиям массового производства, исходя из основных требований – простота, минимум подвижных звеньев, высокий КПД.

Преимущества свободнопоршневого двигателя заманчивы:

  • организация и условия протекания рабочего процесса, которые обеспечивают высокие КПД и динамические показатели при отсутствии дымления (сажи) (преимущества свободного поршня в дизеле заключаются в оптимальном подводе тепла, отсутствии ограничений на жесткость и максимальное давление цикла, высокий механический КПД, незначительный (до 10%) провал коэффициента избытка воздуха при наборе нагрузки;
  • многотопливность, возможность применения низкосортных альтернативных топлив и газов произвольного состава, включая сбросные и тощие (содержание метана более 10 – 20 % без потери мощности) с воспламенением от сжатия;
  • динамическая уравновешенность, отсутствие вибраций;
  • низкие затраты при эксплуатации и ремонте;
  • высокие пусковые качества при низких температурах;
  • возможность отключения одного или нескольких секций без остановки остальных;
  • возможность повышения давления наддува и максимального давления сгорания;
  • простота, надежность и технологичность конструкции;
  • удобство компоновки в пространстве (возможен модульный принцип построения):
  • удельная массовая и габаритная мощность значительно выше дизелей.

Свободнопоршневой двигатель можно считать наиболее простым по конструкции и хорошо приспособленным к требованиям массового производства среди всех используемых ДВС.

Свободнопоршневой двигатель. Источник: DLR

Однако не все так просто. Перед учеными стоят две важнейшие проблемы свободнопоршневого двигателя: отбор полученной мощности и управление капризным поршнем. Не так то просто снять механически мощность с двигателя, представляющего собой замкнутую систему, и контролировать работу установки при частоте до 20 000 циклов в минуту. Кроме того, верхняя мертвая точка траектории зависит от степени сжатия и скорости сгорания топливного заряда. Фактически торможение поршня происходит за счет создания критического давления в камере и последующего самопроизвольного возгорания смеси. В обычном ДВС каждый последующий цикл является аналогом предыдущего благодаря жестким механическим связям между поршнями и коленчатым валом. В свободнопоршневом же длительность тактов и верхняя мертвая точка — плавающие величины. Малейшая неточность в дозировке топливного заряда или нестабильность режима сгорания вызывают остановку поршня или удар в один из торцов цилиндра.

Читайте также:
Дроссельная заслонка – как и когда нужно делать ее регулировку? + видео

Таким образом, для двигателя такого типа требуется мощная и быстродействующая электронная система управления. Создать ее не так просто, как кажется. Многие эксперты считают эту задачу трудновыполнимой. Гарри Смайт, научный руководитель лаборатории General Motors по силовым установкам, утверждает: «Двигатели внутреннего сгорания со свободным поршнем обладают рядом уникальных достоинств. Но чтобы создать надежный серийный агрегат, нужно еще очень много узнать о его термодинамике и научиться управлять процессом сгорания смеси». Ему вторит профессор Массачусетского технологического института Джон Хейвуд: «В этой области еще очень много белых пятен. Не факт, что для свободнопоршневого двигателя удастся разработать простую и дешевую систему управления».

Но наука и техника развиваются настолько стремительно, что проблемы, реализация которых была невозможна вчера, сегодня вполне реализуемые за счет новых материалов, технологий, микропроцессорной техники и интеллектуальных систем управления.

Двигатель без коленвала — разбираемся с механизмом + видео » АвтоНоватор

Для тех, кто активно интересуется различными изобретениями, доработками и инновациями в сфере двигателестроения, следует обратить внимание на двигатель Ибадуллаева, а также на двигатель без коленчатого вала.

Если в первом случае речь идет о значительном увеличении степени сжатия и получении большой мощности без увеличения рабочего объема, то во втором следует понимать снижение механических потерь и рост КПД, расхода горючего, степени вибраций, общего веса ДВС и т.д. Давайте остановимся на моторе без коленвала более подробно.

Мотор без коленчатого вала: преимущества и сложности реализации

Итак, главной задачей и назначением любого ДВС является преобразование энергии, полученной от сгорания топлива, в механическую работу. Если просто, топливо сгорает в закрытом объеме, газы оказывают давление на поршень, через кривошипно-шатунный механизм возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное.

В результате создается крутящий момент двигателя, который передается через трансмиссию на колеса автомобиля. Примечательно то, что хотя с момента создания первых моторов и их внедрения в широкие массы прошло уже более 100 лет, общая конструкция ДВС не изменилась.

Даже с учетом того, что современные двигатели получили высокоточные развитые системы электронного впрыска и управления, стало возможным изменять фазы газораспределения и т.д., хорошо известный КШМ продолжает лежать в основе силового агрегата на бензине, дизтопливе или газе.

При этом постоянно ведутся работы, чтобы мотор мог работать без коленвала. Дело в том, что привычный кривошипно-шатунный механизм не лишен целого ряда определенных минусов. Именно по этой причине инженеры стремятся избавиться от этого узла.

Дело в том, что работа КШМ связана с неизбежным создание трения и значительных боковых усилий, которые приводят к износу стенок цилиндров. В результате зеркало цилиндра повреждается, разрушаются поршневые кольца и т.д. Что касается потерь на трение, общий КПД двигателя заметно снижается.

Также двигатель с коленвалом сложно обслуживать, так как снятие коленвала без снятия двигателя на многих авто крайне сложно реализовать. Вполне очевидно, что если исключить указанные недостатки, двигатель станет более производительным, увеличится моторесурс.

Для решения задачи конструкторы предлагают разные подходы, однако на практике качественно реализовать большинство решений попросту не удается. Наибольшего внимания в данной области сегодня заслуживает двигатель Баландина и двигатель Фролова. Давайте остановимся на механизмах без шатунов и коленвала более подробно.

Что в итоге

Как видно, даже с учетом сложности реализации, инженеры и конструкторы все равно продолжают искать способы для повышения общей надежности двигателей, увеличения их КПД, снижения расхода топлива.

Читайте также:
Рабочий цилиндр сцепления – устройство, функции, замена + видео

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции, а также о преимуществах и недостатках моторов данного типа.Также следует добавить, что западные производители также вплотную занимаются данным вопросом. Например, известная японская корпопрация Toyota также предложила свой вариант двигателя без коленвала. Хотя такой агрегат больше похож на электрический генератор, все равно его можно считать одной из версий ДВС.

С учетом вышесказанного становится понятно, что еще рано говорить об окончании эволюции двигателей внутреннего сгорания. Другими словами, не следует исключать возможность появления бесшатунных моторов, а также агрегатов без коленчатого вала на серийных транспортных средствах.

На протяжении многих лет инженеры старались представить, как должен работать супердвигатель без коленвала. Ведь это снизило бы расход топлива и степень негативных последствий постоянной вибрации в моторе. И это случилось, изобретение вызвало многочисленные дискуссии. Попробуем составить впечатление об этом агрегате.



Бесшатунный двигатель Баландина

Данный мотор известен тем, что в нем отсутствуют шатуны. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах происходит благодаря использованию в конструкции специального эксцентрического механизма.

Общее устройство бесшатунного двигателя предполагает наличие следующих деталей:

  • специальный поршневой шток
  • коленвал особой конструкции
  • подшипник кривошипа и кривошип
  • вал для отбора мощности
  • поршень
  • ползун штока
  • цилиндр

В таком ДВС вместо шатунов были использованы поршневые штоки, которые жестко прикреплены к поршням (в обычном агрегате для соединения используется поршневой палец). Указанные штоки, как и привычные шатуны, охватывают шейки коленвала.

Также на штоках с обеих сторон подшипника изготовлены ползуны. Эти ползуны скользят по специальным направляющим в картере мотора. В результате данная конструкция позволяет избавить поршень и стенки цилиндра от бокового усилия. Фактически, в такой схеме реализации поршень можно считать обычной обоймой для поршневых колец, уплотняющих зазор между цилиндром и поршнем.

Отсутствие боковых усилий позволяет снизить допуски применительно к размерам поршня. Двигатель становится более производительным, экономичным, возрастает ресурс. Также следует отметить компактность такого ДВС и сниженный вес. Однако главным минусом всей конструкции можно считать крайне высокие требования касательно общей точности изготовления указанного эксцентрика.

Металл коленвала

Коленчатый вал ДВС воспринимает большие нагрузки, поэтому он изготавливается с большим запасом прочности. Материалы для изготовления коленвала следующие:

  • углеродистая сталь;
  • хромомарганцевая сталь;
  • хромоникельмолибденовая сталь;
  • высокопрочный чугун.
Марки стали состава коленвала в порядке распространенности:
  • Сталь 45. Означает, что в сплаве металла содержится от 0,42 до 0,5 % углерода (С).
  • Сталь 45Х. Это конструкционный легированный сплав, в котором содержится хром в количестве 1%. Из справочников по ГОСТу хрома содержится в этой марке от 0,8 до 1,1 %.
  • Сталь 45Г2. Буква Г в шифре стали означает, что содержится марганец (Mn) в количестве 2%.
  • Сталь 50Г. Этот шифр обозначает, что это марганцевая сталь с содержанием 1% марганца (Mn) и 0,5% углерода (С).

Если в шифре сплава металла содержится более, чем 2,14% углерода (С), то — это чугун.

Двигатель Фролова: мотор без шатунов и коленвала

Основным принципом В. Фролова, который был положен в основу его разработок, является то, что коленчатый вал является далекой от совершенства деталью. По этой причине талантливый инженер детально изучил конструкцию двигателя Баландина, после чего предложил ряд собственных доработок.

С учетом того, что недостатком бесшатунного мотора Баландина оставались повышенные требования к точности изготовления эксцентрика, на начальном этапе Фролов существенно модернизировал данный узел преобразования. Однако далее был признан факт, что полностью избавиться от недостатков схемы мотора Баландина крайне сложно.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель FSI. Из этой статьи вы узнаете, какие особенности имеют двигатели данного типа, а также какие плюсы и минусы имеет указанный мотор.

При этом Фролов не остановился на достигнутом, а также не оставил мысль избавиться от коленвала. Дальнейшие поиски надежных и эффективных механизмов преобразования привели к тому, что изобретатель обратил внимание на механизм ткацкого станка.

Читайте также:
Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов своими руками, пошаговые инструкции со схемами

В результате был создан сегментно-роторный мотор, в основу которого были положены как заимствованные и доработанные, так и собственные идеи. Полученный двигатель не имеет коленвала, вместо данной детали используется механизм, который по принципу действия и своему устройству похож на шарнир разных угловых скоростей. Такое устройство более известно под названием шарнир Гука.

Вращающиеся детали в таком двигателе Фролова работают благодаря использованию подшипников качения. Что касается смазочной системы, моторное масло подается под крышки клапанов, затем стекает, осуществляя смазку и отвод лишнего тепла. Чтобы масло хорошо охлаждалось, перед двигателем также отдельно установлен масляный радиатор.

Двигатели без коленвала — новая эра в автомобилестроении

Первые автомобильные двигатели были изобретены более века назад. С того времени в их конструкции мало что изменилось.


Двигатель без коленвала

Конечно, двигатели усовершенствуются, модернизируются, становятся экологичными, лёгкими и компактными, но основы конструкции остаются прежними. Сейчас всё чаще говорят про ДВС без коленвала.

Зачем нужно убирать коленчатый вал? Как работают такие агрегаты? Такие ли они совершенные или всё же некоторые отрицательные характеристики для них свойственны?

Это интересно: Передаточное число коробки передач – вы знаете, как оно работает?

СТРАННЫЙ ОППОЗИТ

Однажды он получил заказ от специалистов воздушно-десантных войск: разработать двигатель — помощник суперсолдат. Мотор, сказали ему люди в мундирах, должен быть легким, экономичным, безотказным в воздухе, на земле и воде. И вскоре такой появился — 2-тактный оппозит, в основе которого лежал мотор «Иж-Юпитер 5».

Оппозит Фролова необычный — без уплотнительной перегородки между кривошипными камерами, так усложняющей конструкцию ординарных 2-цилиндровых двухтактников. Коленчатый вал (до поры до времени Фролов оставил его в покое) — с двумя опорными подшипниками (вместо трех), что снизило его вес и длину. В конструкции Фролов использовал два своих изобретения: «Демпфер крутильных колебаний коленчатого вала ДВС» и «Узел двигателя внутреннего сгорания».

Мотор получился компактным и «бодрым» — в 1,5 раза возросли мощность и крутящий момент. Он предназначался для сверхлегкой авиации, водномоторного спорта. В 1988 г. пришел заказ на изготовление 300 моторов для дельтапланов. Опытный мотор УМБ-760 устанавливался и на автомобиль ЛуАЗ, планировалось начать его серийный выпуск.

В 2001 году появился мотоцикл, который сразу привлек внимание байкеров. Еще бы: во время демонстрации работоспособности аппарата на второй передаче заднее колесо срывало в букс. Производство движка планировали развернуть на одном из харьковских заводов — для переоборудования обычных «Ижей». Но нагрянули известные события с распадом СССР, и проект так и остался невоплощенным.

Как зарождался современный ДВС?

Если сравнивать автомобиль с организмом человека, то именно движок будет выполнять роль сердца. Без него эксплуатация транспортного средства попросту невозможна. Само слово мотор в переводе с латыни означает приводить в движение. И если в двух словах, то это устройство отвечает за преобразование энергии от сгорания топлива в механическую, без которой автомобиль не заведется.

Впервые о подобном агрегате услышали в далеком 1801 году, а благодарить за это изобретение следует французского инженера Филиппа Лебона. А вот создателем образцов, наиболее близких по строению к современным моторам, считают немецкого инженера-самоучку Николауса Отто. О его достижениях мир узнал спустя более 70 лет, в 1877 году.

Французский инженер Филипп Лебон

За пять лет до этого Брайтон попытался воплотить в жизнь силовой агрегат, который будет работать на керосине, предыдущие устройства функционировали за счет газа. Попытка оказалась неудачной. Но в 1882 году жизнь получил новый агрегат, работающий на жидком топливе – бензине. И благодарить за его появление на свет человечество обязано немецкого конструктора, инженера и промышленника Готтлиба Даймлера.

ЗАБЫТОЕ ГЕНИАЛЬНОЕ

В начале изобретательской карьеры, 30 лет назад, Виталий Фролов еще не замахивался на то, чтобы изменить ДВС — ограничился малым: установил на коленвал особые накладки. Когда они изнашивались, менял их вместе с вкладышами, и вал продолжал работать. Просто? Тем не менее, до этого раньше никто не додумался. Виталий получил первое авторское свидетельство, его наградили серебряной медалью Выставки достижений народного хозяйства СССР — в те времена считалось очень почетным стать лауреатом этой награды.

Читайте также:
Рекомендуемое давление в шинах автомобиля – советы экспертов + Видео

Так часто бывает: гениальные изобретения забываются. Чудесный коленвал так и не был внедрен…

Похоже, обида на неразумное человечество вылилась у Виталия в нелюбовь к коленчатым валам, и позже он беспощадно «уничтожал» деталь во всех своих последующих разработках. И сформулировал один из принципов: коленчатый вал — деталь несовершенная.

УЛУЧШЕННЫЙ БАЛАНДИН

Вконец разочаровавшись в коленчатых валах, Виталий Фролов увлекся бесшатунными двигателями Баландина. У этих моторов нет не только шатуна, но и коленчатого вала: преобразование возвратно-поступательного движения поршня в них происходит посредством особого эксцентрического механизма.

Недостаток баландинского «бесшатунника» — излишне высокие требования к точности изготовления эксцентрика. Модернизировав узел преобразования, Виталий изготовил два опытных мотора: один смонтировал в картере «Минска», использовав штатные цилиндр, головку, сцепление и КП. Второй по этой же схеме был от начала до конца самоделкой.

Иногда он давал мотогонщикам свои моторы — и те выигрывали. Техкомиссия их не засекала, потому что о необычных «внутренностях» никто и не догадывался: габариты двигателя оставались прежними. Настолько не догадывались, что однажды в гонках по спидвею победившего спортсмена дисквалифицировали с формулировкой. «опасно ехал». Но никто не продолжил мысль: ведь это происходило в силу избытка мощности мотора. Никому в голову не пришло заглянуть вовнутрь.

И все равно, даже усовершенствованный «баландин» не устраивал изобретателя: механизм преобразования своей громоздкостью напоминал ненавистный коленчатый вал.

Секрет ВАЗ 2106 карбюратор с непростой службой

На ВАЗ 2106 карбюратор устанавливается чаще всего семейства “Озон”. Данный тип успел собрать множество отзывов автомобилистов, поэтому мы можем объективно обсудить его преимущества и недостатки.

  • 1 Работа карбюратора на ВАЗ
  • 2 ВАЗ 2106 – карбюратор и его особенности
  • 3 Регулировка поплавка карбюратора ВАЗ 2106 и прочий ремонт

Работа карбюратора на ВАЗ

Это устройство, расположенное в двигательной системе, служит для того, чтобы перемещение топлива осуществлялось в определенном порядке. Правильная работа карбюратора способствует получению требуемого состава горючей смеси. Затем смесь может двигаться горизонтальным, нисходящим или же восходящим потоком. Этот параметр зависит от конструктивных особенностей устройства, но об этом мы поговорим чуть ниже.

В основном движение топлива осуществляется в следующем порядке: из топливного бака оно попадает в поплавковую камеру, а далее через специальные жиклеры идет в распылитель, расположенный в наиболее узкой части диффузора. Именно в этот момент через наружную трубку поступает и воздух. Нельзя недооценивать роль и дроссельных заслонок, посредством которых осуществляется дозировка горючего, попадающего непосредственно в цилиндры движка.

ВАЗ 2106 – карбюратор и его особенности

Карбюратор на ВАЗ 2106 имеет схожий принцип действия с описанным выше, однако у него есть некоторые конструктивные особенности. Он относится к устройству эмульсионного типа с падающим потоком, и поплавковых камер в этом случае две. В одной из них располагаются дозирующие системы, также 2 штуки, и специальное обогатительное устройство. Вторая же сбалансированная поплавковая камера предназначена для непосредственно смешивания топливно-воздушной смеси нужного состава.

Кроме того, в устройство карбюраторов типа «Озон» входят и специальные переходные системы. Они связывают обе камеры, диафрагменный насос, распылитель и запорный электромагнитный клапан, без которого нельзя осуществить работу холостого хода. Отвод же картерных газов происходит посредством золотникового устройства, а управлять опережением зажигания можно с помощью специального штуцера.

Регулировка поплавка карбюратора ВАЗ 2106 и прочий ремонт

Основные неисправности не только этого типа устройства, но и всех карбюраторов в целом связаны с частым засорением каналов, имеющих довольно малый диаметр. Здесь таким «недугом» страдают, как правило, калиброванные отверстия и жиклеры карбюратора ВАЗ 2106. В этом случае наблюдается нарушение работы холостого хода, также это самым негативным образом отразится на функционировании дроссельной заслонки и других его устройств. Устранить же подобную неисправность можно путем промывки и дальнейшей продувки всех засоренных каналов.

Читайте также:
Разрезная шестерня распредвала: для чего нужна?

Если же обнаружится еще и их негерметичность, то такие детали следует срочно заменить. Вызвана данная поломка может быть следующими причинами:

  • произошло ослабление затяжек каких-либо крепежных соединений;
  • нарушена целостность уплотнительных колец либо резиновых прокладок;
  • в результате сильного перетягивания винтов, гаек и их креплений были повреждены крышки карбюратора или же деформирована диафрагма ускорительного насоса, пускового устройства либо дроссельной заслонки поплавковой камеры;
  • также не исключается вероятность и естественного износа некоторых элементов этой детали, таких как игольчатый клапан и т. д.

В этом случае выходом из положения опять-таки будет замена старой запчасти на новую.

Если же автомобиль странно ведет себя на дороге, не набирает достаточную мощность, плохо едет или же вообще может заглохнуть, при этом расход бензина увеличивается, то, скорей всего, необходима регулировка поплавка карбюратора ВАЗ 2106. Ведь причинами подобного поведения могут служить как чрезмерный уровень топлива, поступающий в поплавковую камеру, что приводит к закидыванию свечей, так и элементарная его нехватка. В такой ситуации следует правильно отрегулировать не только поплавок, но и игольчатый клапан, и тогда поездки будут приносить только самые позитивные эмоции.

Как грамотно настроить карбюраторный узел Lada 2106?

Легендарная «шестерка», которая была, чуть ли не основным автомобилем в стране, все реже встречается на наших дорогах. Теперь мало кто специализируется на ремонте и обслуживании вазовской классики, и найти мастера по настройке ее системы питания довольно сложно. Однако любой автовладелец способен самостоятельно наладить узел приготовления горючей смеси, достаточно воспользоваться рекомендациями опытных водителей.

Коротко об особенностях и устройстве карбюраторного узла «шестерки»

Перед тем, как отрегулировать карбюратор на ВАЗ 2106, не помешает узнать его конструктивные особенности. После 1980 года на тольяттинские автомобили стали устанавливать Озон и Солекс. Смысл работы узла – приготовление горючей смеси перед подачей ее в цилиндры авто. До тонкостей, это не автошкола, разбирать конструкцию не будем, достаточно ознакомиться с основными компонентами, обеспечивающими оптимальный режим работы карбюраторного ДВС:

  • Система дозирования горючего.
  • Механизмы для управления заслонками дросселя и обогащения смеси.
  • Система холостого хода.
  • Насос-ускоритель и эконостат.
  • Поплавковая камера.

Камера с поплавком и игольчатым клапаном отвечает за стабильность уровня горючего. Далее бензин, протекая по распылительной трубке, попадает в камеру, где смешивается с воздухом из впускного патрубка. Количество смеси корректируется дроссельной заслонкой, которая связана с акселераторной педалью.

Точная регулировка позволяет приготовить правильную смесь из бензина и воздуха в соотношении 1:15. В процессе длительной эксплуатации машины настройки сбиваются и приходиться думать, как отрегулировать карбюратор на автомобиле ВАЗ 2106 своими силами. Технология юстировки одинакова как для Солекса, так и для Озона.

Когда нужна регулировка?

Настройка карбюраторного узла не сложнее, чем регулировка привода сцепления на VAZ 2107 , поскольку предполагает всего лишь юстировку жиклеров. В некоторых случаях их нужно очистить от смол и прочих загрязнений, наличие загрязнений ощущается мощностными провалами в процессе набора скорости. Многие автовладельцы утверждают, что карбюраторы Озон не совсем хороший вариант, и рекомендуют заменить их на Солекс.

Тем не менее, признаки того, что прибор начал готовить обогащенную смесь, и нужна его настройка, одинаковы для обеих типов агрегатов:

  • Повышенный расход горючего.
  • Частый перегрев мотора.
  • Черный дым из выхлопной трубы и хлопки.
  • Потеря мощности.

Приготовление обедненной смеси характеризуется следующими признаками:

  1. Хлопки в карбюраторе.
  2. Потеря мощности.
  3. Перегрев двигателя.

Само собой, не всегда нужно сразу же хвататься за отвертку и крутить регулировочные винты – возможно дело в другом. Например, когда холостые обороты плавают, возможен подсос воздуха через прокладку впускного коллектора, а может быть и пробой диафрагмы усилителя тормозов. Но даже перечисленные причины – это еще не все варианты, поэтому конкретных рецептов для устранения определенных неполадок дать нельзя. Вопрос следует решать комплексно, учитывая связь между системами автомобиля.

Делай сам: как отрегулировать карбюратор на авто ВАЗ 2106 в собственном гараже?

Полноценная настройка узла приготовления горючей смеси нуждается в системном подходе. Весь цикл состоит из последовательного выполнения следующих этапов:

  • Предварительная фаза.
  • Регулировка поплавка.
  • Юстировка холостых оборотов.
  • Регулировка наконечников тяг карбюраторного узла.
Читайте также:
Рекомендуемое давление в шинах автомобиля – советы экспертов + Видео

Предварительный этап

Перед тем, как правильно отрегулировать своими руками карбюратор на ВАЗ 2106, важно выполнить ряд рабочих мероприятий:

  • Настроить тепловые зазоры механизма газораспределения.
  • Установить оптимальный момент зажигания.
  • Открыть полностью воздушную заслонку.

Все работы по настройке карбюраторного узла проводятся на прогретом моторе. Не стоит забывать, что в ходе процесса могут понадобиться новые детали и резинотехнические изделия, поэтому лучше заблаговременно приобрести ремонтный комплект.

Регулировка поплавка

Один из основных этапов в наладке карбюраторного узла. Высокий уровень будет выдавать «богатую» смесь, и она в большем количестве будет подаваться в цилиндры, но ожидаемой динамики не будет. Повысится только расход горючего, а также его токсичность.

Язычок поплавка должен быть так установлен, чтобы его ход составлял не более 8 мм. В некоторых случаях причиной неполадок может стать игольчатый клапан. Тогда нужно снять поплавок, вытянуть иглу и проверить проходимость отверстий.

Настройка холостых оборотов

В процессе участвуют два винта, которые устанавливают количество и качество смеси. Для качественной настройки не помешает наличие газоанализатора. Перед тем, как отрегулировать карбюратор на автомобиле ВАЗ 2106, нужно знать об ограничительных пластиковых втулках, которые напрессованы на регулировочные винты. Эти заглушки не позволяют нарушать заводские настройки. Если данный фактор мешает выставить нормально ХХ, то следует выломать их шлицевой отверткой.

Технология регулировки холостых оборотов:

  • При открытой воздушной заслонке установить винтом качества частоту вращения коленвала 800-900 об/мин.
  • Вращая винт качества, установить максимальные обороты ДВС.
  • Винтом количества выставить по тахометру обороты 950-1030 об/мин.
  • Винтом качества опять установить максимальные обороты.
  • Повторять эти операции до момента, когда число оборотов 950-1030 об/мин не совпадет с максимальными оборотами, установленными при помощи винта качества.
  • После момента совпадения винт качества вернуть в положение, где обороты ДВС составляли 800-900 об/мин.

При наличии газоанализатора винтом качества добиваются концентрации СО в выхлопных газах 0,5-1,2%. Окончательное положение винтов нужно зафиксировать пластичным герметиком, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание.

Регулировка тяг

Не менее важный этап в процессе наладки карбюратора «шестерки» выполняется по переходам:

  • Демонтировать воздушный фильтр и его корпус.
  • Измерить расстояние между центральными точками наконечников, оно должно быть 80 мм.
  • Чтобы изменить длину тяги, освободить наконечник отверткой и ключом «на 8» открутить контргайку, после чего выполнить наладку методом вращения наконечника.
  • Затянуть крепеж и установить тягу на штатное место, завести мотор и нажать педаль газа до упора. В случае если дроссель открывается не полностью, то у заслонки есть запас хода.

На вопрос, как дальше отрегулировать карбюратор на автомобиле ВАЗ 2106, специалисты рекомендуют произвести еще несколько несложных действий:

  • Снять наконечник тяги продольного типа и открутить контргайку.
  • Уменьшить длину тяги, закрепить ее и опять проверить степень открытия заслонки методом нажатия до пола на педаль газа. Заслонка должна быть абсолютно закрыта.
  • В случае необходимости увеличения длины тяги нужно ослабить трос дроссельной заслонки.

Что имеем после грамотной регулировки карбюраторного узла «шестерки»?

Проверка юстировок узла приготовления горючей смеси такой же важный этап обслуживания, как и контроль состояния АКБ автомобиля. Комплексный подход в настройке карбюратора гарантирует не только комфортный режим передвижения, но и массу полезных моментов:

  • Прибавление в мощности и уверенный набор скорости.
  • Отсутствие провалов в работе ДВС в низком и среднем секторе оборотов.
  • Улучшенные динамические характеристики – автомобиль резвее набирает обороты и разгоняется за короткое время.
  • Оптимальная приемистость мотора, которая выражается в отзывчивости педали газа.

Перечисленные качества позволяют эффективно использовать горючую смесь, что необходимо как в условиях городских пробок, так и на загородных трассах. Поэтому грамотная наладка карбюраторного узла поможет машине своевременно набрать скорость и совершить запланированный маневр.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: