CC BY
27
для рiзних тишв приводiв i рiзних режимах вiброперемiщення продукту. Для перевiрки теоретичних розробок необхщно провести якiснi експериментальнi дослiдження.
Список лШератури
1. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. - М.: Машиностроение, 1972 - с. 114 - 117.
2. Бауман В.А., Быховский И.И., Гольдштейн Б.Г. Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов. - М.: Машиностроение, 1970. - с. 395 - 403.
3. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. - М.: Наука, 1964. - 412 с.
УДК 621.436:631.37
Вуль А. Ф., головний конструктор («КБ Вуля»)
ОСНОВН1 ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ РЯДУ БАГАТОЦ1ЛЬОВИХ 4-ТАКТНИХ ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУН1В УМЕ ПРЯМОГО УПОРСКУВАННЯ З НАДДУВОМ НА ОСНОВ1 КРИВОШИПНО-ПОВЗУННОГО МЕХАН1ЗМУ
Вступ. Паливна eKOHOMi4HiCTb i еколопчш показники дизельних двигунiв визначаються ix конструктивною схемою, що формуеться шляхом вибору основних конструктивних елементiв ДВЗ, систем подачi палива, повiтря й випуску вщпрацьованих газiв (ВГ). У проце^ розробки, проектування, оптимiзаци конструкци, виробництва й експлуатаци двигунiв, з метою тдвищення рiвня ефективностi й екологiчноi безпеки енергетичних установок i транспортних засобiв конструктивна схема може бути змшена шляхом удосконалення або замши окремих систем i елеменлв, переустаткуванням для роботи на альтернативному видi палива, i навiть повною змiною конструкци енергетичноi установки.
Постановка проблемы. Конструкторське бюро DO Vool (надалi КБ) працюе над створенням сери дизельних двигушв Vool Manifold Engines (VME). Успадковуючи базовi принципи моторобудування (класичну термодинамiку, меxанiку, матерiалознавство, правила проектування
виробiв масового виробництва й тл.), КБ ставить своею метою за рахунок ряду нововведень створити серда економiчних i екологiчно безпечних дизельних двигушв, що мають висок споживчi якостi й придатних для використання в наземному, водному, пов^яному транспорт^ сiльськогосподарськiй i дорожньо-будiвельнiй техшщ,
електрогенераторах. Це спроба привнести в наступне поколшня двигунiв зовсiм новий рiвень споживчих якостей. Основне розв'язуване завдання КБ - розробка ушверсального форсованого двигуна, що вiдповiдае сучасним i перспективним нормам емюи вихлопних газiв, що мае найнижчу питому витрату палива серед конкуруючих аналопв, максимально низький рiвень вiбрацiй i пульсацiй крутного моменту, вигiдну для споживача характеристику крутного моменту вщ обертiв; забезпечення максимального межсервiсного пробку двигуна й низькою вартiстю обслуговування.
Аналiз останн1х до^джень i публшацш. При виборi термодинамiчноl основи двигунiв у КБ була зроблена ставка на дизельний робочий процес, який мае найбшьш високий (на момент прийняття ршення) шдикаторний ККД. Сучаснi технологи в дизельному моторобудуванш (системи наддуву, упорскування палива, керування двигуном) дозволили досягти високих показниюв серiйних двигушв при прийнятних витратах.
На основi аналiзу всього рiзноманiття типiв розширювальних машин i бiльш нiж 100-лгтнього досвiду свiтового моторобудування був зроблений висновок про те, що «змшаш» конструкцп, де механiзм перетворення перебувае в безпосереднш близькостi до емкост змiнного обсягу й органам газорозподшу (рiзних видiв: роторно-лопаснi, Ванкеля й тл. «екзотичнi двигуни») не забезпечують надшно! й довгостроково! роботи при використанш робочого тiла з високими параметрами (Р2=15МПа, Т2=1500ОС), якi необхщш для дизельного робочого процесу з форсуванням наддувом. У КБ прийнято вважати, що найбшьш надшне i яюсне ущiльнення в емкостi змшного об'ему забезпечуе круглий поршень у круглому цилшдр^ а надiйну комутащю газових потокiв при здiйсненнi газообмшу забезпечують пiдвiснi клапани грибкового типу, як це ^ вiдповiдно, реалiзовано в переважнiй бiльшостi автомобiльних моторiв.
Одним iз принципових положень у вЫх проектах КБ е навмисне конструктивне вiддiлення емкостi змiнного об'ему (пари цилшдр-поршень), що обслуговуе цикшчш змiни робочого тiла, вщ механiзму перетворення зворотно-поступального руху в обертальне - схема, бiльше
схожа на крейцкопфну, шж тронкову, дозволяе «рознести» функцп напрямних i ущiльнюючих елементiв.
В основу розробленого дизельного двигуна покладена силова безшатунна схема, вiдома як мехатзм Мюррея (Matthew Murray), Парсонса (Charles Parsons) або брата Бурлет (Burlat) [1, 2]. У росiйськомовнiй техтчнш лiтературi такi механiзми пов'язанi з iMW С.Баландiна [15]. У силу малоï поширеностi даноï схеми точна термшолопя поки не склалася, але у рядi публiкацiй такий тип механiзмiв перетворення називаеться безшатунним мехашзмом (далi БШМ) на противагу крив ошипно-шатунному (КШМ). Ряд винаходiв автора в данш областi вирiшуе вiдомi проблеми БШМ, пов'язаш з надлишковими кшематичними зв'язками (схильнiсть до заклинювання, тдвищеш технологiчнi вимоги), роблячи його придатним для масового виробництва й експлуатацп.
Основный Mamepîm до^дження. Фахiвцями КБ були розраховат, змодельованi, зпроектованi, побудоваш й випробуванi кiлька дослiдних зразюв, на яких вiдпрацьовувались основнi конструкторсью й технологiчнi рiшення. Цi проекти базувалися на 15-лiтньому досвiдi дослщницько", проектноï й сервiсноï роботи в област дизельних двигунiв i автомобшьних турбокомпресорiв фахiвцями КБ. Було зроблено кшька спроб побудови дизельних двигушв на основi обрано" схеми [3, 4, 5, 6]. Розглядаючи ix з погляду створення моторiв-демонстраторiв, можна сказати, що спроби цi були вдалими, оскiльки мотори "Проект 1", "Проект 2" i "Проект 4" були зпроектоваш, побудоваш, випробуваш й у тому або шшому ступеш продемонстрували свою працездатнiсть. Сьогоднi можна впевнено констатувати, що автором у складi колективу КБ досягнув помгтш результати в проектуваннi й удосконаленш ДВЗ (рисунок 1).
OcHoeHi eiÖMMHi риси двигуна "Проект 4 " maKi:
Безшатунний силовий мехашзм забезпечуе пiдвищений меxанiчний ККД мехашзму (0,92 проти звичайних 0,84, що досягаеться переносом тертя юбки поршня об гшьзу з «гарячо"» зони гшьзи з погiршеними умовами змащення усередину меxанiзму (використовуються лiнiйнi шдшипники ковзання зi звичайним рiдинним змащенням). Як i iншi крейцкопфнi схеми описана схема припускае помине збшьшення ресурсу цилiндропоршневоï групи.
а) б)
Рисунок 1 - Загальний вид багатоцшьового 4-тактного дизельного двигуна "Проект 4" (УМБ-Б404) прямого упорскування iз двостушнчастим наддувом на основi кривошипно-повзунного мехашзму:
а) комп'ютерна модель;
б) загальний вид розробленого двигуна
Пiдпоршнева компресорна порожнина вiддiлена вщ механiзму двигуна, що запобiгае контакту мастила з «картерними» газами. Разом iз застосовуваною незмазувальною парою «металева гiльза - композитнi кiльця» зшмаються проблеми старiння й часто! замши масла, а також токсичност вихлопу в частиш продуктiв згорання масла (бензапирен). Двостутнчастий наддув (турбокомпресор + шдпоршневий об'емний нагнiтач), що дозволяе одержати випдну характеристику крутного моменту вщ обертiв; на низьких обертах додаткову подачу повпря забезпечуе шдпоршневий нагштач, що здiйснюе наддув тильним боком поршня двигуна по простому компресорному циклу, на високих обертах i навантаженнях - турбша. При цьому надлишок тиску турбши, як правило той, що скидаеться 11 байпасним клапаном при шдвищених навантаженнях, може бути уташзований пiдпоршневим нагштачем, що призводить до додаткового збшьшення крутного моменту й збiльшенню повного ККД двигуна.
Збшьшений повний ККД конструкци також забезпечуеться iншим законом руху поршня. Розрахункове зменшення витрати палива по цiй позици - близько 8%. За шших рiвних умовах у такому двигуш поршень
перебувае довше бшя ВМТ, що збшьшуе частку палива, яке згорiло при постшному об'емi. Оскiльки закон руху поршня точно вщповщае синусному, мехашзм урiвноважуеться простими засобами. Сили шерци 1-порядку врiвноважуються противагами, приеднаними до силових елеменлв механiзму. Сили шерци вищих порядюв тут не виникають. У конструкцп мотора, як вщзначалося вище, немае жодного пасового або ланцюгового приводу. Оргашзащя приводiв допомiжного устаткування вiд загально! птари (косозубi передачi) iстотно пiдвищуе надшшсть механiзму й значно полегшуе монтаж-демонтаж вЫх його елементiв. Це забезпечуе вщповщшсть конструкцп мотора росiйським Правилам проектування авiацiйних двигунiв АП-33.
Використання ряду конструкторських рiшень дозволяе в якост матерiалу для виготовлення вЫх корпусних i деяких силових елеменпв технiчно обгрунтовано використати алюмiнiевi сплави й композитш матерiали. Це призвело до зниження маси двигуна до 160-170 кг iз можливютю полшшення до 125-130 кг.
Основнi техшчт характеристики розробленого двигуна:
Макс. потужнють (при 4000 хв-1 дизеля): 110 квт;
Макс. частота оберт. маховика (при 4000 хв-1 дизеля): 6300 хв-1;
Робочий об'ем: 2.0 л;
Число цилiндрiв: 4;
Дiаметр цилiндрiв: 85 мм;
Хщ поршня: 88 мм;
Мш.питома витрата палива: 185-190 г/кВт.год;
Призначений ресурс: 5000 годин;
Маса: 170 кг;
Габаритш розмiри: 427х734х538 мм.
Вибiр для мотора "Проект 4" (УМБ-Б404) опозитно! схеми був викликаний, у першу чергу, його автомобшьним (транспортним) призначенням. Хрестоподiбне компонування з погляду компактнос^ й ваги бiльш краще. Однак воно е незвичною для автомобшьного використання, i для одержання рiвномiрного чергування спалахiв вимагае органiзацil двотактного робочого процесу. На момент, коли розглядався вибiр концепци побудови нових моторiв, у КБ не було можливос^ газового й термодинамiчного моделювання двотактного дизельного робочого циклу, до того ж для УМБ-Б404 були використаш камери згорання й 2-клапанш головки цилiндрiв загальноприйнято! конструкцil
для 4-тактного дизеля прямого упорскування. Шзшше цей недолш був усунутий, i деякi наступнi двигуни (ескiзнi проекти "Проект 5" i "Проект 6"), проектувалися двотактними й хрестоподiбними - переважно для мало! авiацil. У данiй роботi вони не розглядаються. Основнi технiчнi ршення за застосованою верЫею механiзму двигуна захищеш патентами Росп [7], Украши [8, 9, 10], США [11], Англи [12] i Нiмеччини [13].
Наступний проект. У цей час КБ працюе над черговим проектом -"Проект 7", що узагальнюе й розвивае позитивний i враховуе негативний досвiд згаданих вище робгг. "Проект 7" являе собою «ушверсальний конструктор», що дае можливiсть швидко проектувати й виготовляти рiзноманiтнi силовi агрегати для автомобiльного транспорту, сшьськогосподарських/промислових машин, мало! авiацil й малого флоту, а також генератори й когенеруючi установки. На единш основi можуть будуватися V-подiбнi, опозитнi, Х-подiбнi двигуни.
Найважливiшим напрямком у питанш проектування й створення нового дизельного двигуна ми вважаемо створення багатопаливних модульних дизель-генераторiв, якi однаково можуть використовуватись як для пбридних транспортних засобiв (у тому чи^ й для бортово! зарядки батарей електромобiлiв), так i для электро- i теплопостачання будинюв, споруджень i промислових об'ектiв.
Все рiзноманiття варiантiв двигунiв "Проекту 7" мае високий ступiнь ушфжацп, взаемозамшшсть як на рiвнi вузлiв (наприклад, головок цилiндрiв), так i багатьох окремих деталей.
Основними перевагами розроблених двигушв е: блочно-модульний принцип побудови в^х версш двигунiв; збiльшений повний ККД iз 40 до 50%; мала питома вага двигушв - 1,1 кг/кВт - дизель, 1,3 кг/кВт - дизель-генератор; вщповщнють еколопчним стандартам Свро-3, Свро-4 з перспективами подальшого полiпшення; висока питома потужнють - 100 к.с./1 лггр роб. об'ему; принципова можливiсть роботи одного двигуна на рiзних видах палива (ДП, бензин, гас, бюдизель, газ); значне збiльшення надiйностi; конструктивна можливють одержання рiзних максимальних оберта вихiдного валу для рiзних споживачiв при однакових обертах дизеля; низька чутливють до якостi палива; значне зниження вiбрацп; низька вартiсть обслуговування.
Нововведенням, що дае чудовi можливос^ унiверсального проектування двигунiв, е прямий пдростатичний привiд клапанiв (рис. 2). Вш дозволяе одночасно спростити й полшшити конструкцiю мотору з роздшьними головками цилiндрiв i його клапанного мехашзму (по гучностi, простотi виготовлення, настроювання й обслуговування),
збшьшити час-перетин вщкриття клапашв (збiльшення до 25%) без збшьшення навантаженостi механiзму; значно спрощуеться конструкщя головки цилiндра [14]. Центральний гiдравлiчний розподiльний вузел, який винесено з корпусу мотора, спрощуе сам корпус i забезпечуе легкий i швидкий ремонт або замшу вузла при необхщность
Рисунок 2 - Прямий гщростатичний привщ клапанiв двигуна "Проект 4":
а) комп'ютерна модель конструкци;
б) конструкщя гщростатичного приводу клапана;
в) загальний вид розробленого приводу.
1 - клапан; 2 - ведений плунжер (клапана); 3 - корпус веденого плунжера (клапана); 4 - маслопровщ; 5 - корпус ведучого плунжера; 6 -ведучий плунжер; 7 - гщроклапан заттки вузла; 8 - штовхач роликовий; 9 -
кулачок.
Модульш ршення й прийоми проектування дозволяють будувати енергогенеруючi установки, «набираючи» агрегати з необхщними параметрами (потужшсть, оберти вихщного валу, знiмання тепловох/електрично! енергil в когенерацшних версiях, тип палива й тл.) з
а)
б)
в)
ушфжованих, добре пророблених вузлiв. Проекти VME не «розплачуються» за унiверсальнiсть втратою яких-небудь споживчих якостей або збшьшенням собiвартостi. Навпроти, у цьому випадку блочно-модульна система побудови здешевлюе виробництво й дозволяе сконцентрувати сили й засоби на доведенш окремих незалежних вузлiв. Наприклад, удосконалювання термодинамжи робочого процесу (модифiкацiя головки цилшдру або системи упорскування палива) не змшюе силового механiзму двигуна або шших вузлiв i систем й дозволяе впроваджувати удосконалення навiть на стади серiйного виробництва. Нi питома вага, т питома витрата палива, т iншi важливi параметри виробiв, за нашими оцiнками, при цьому не страждають.
Загальновiдомо й очевидно, що практично вЫм споживачам двигушв незалежно вiд областi застосування необхщш схожi властивостi продукту: двигун повинен бути економiчним, екологiчно безпечним, компактним, надшному й недорогим у виробнищв й обслуговуваннi. Безсумнiвним бонусом також була б його багатопалившсть. Однак досвщ сервюно! роботи показуе, що вдале поеднання всiх цих властивостей рщко зустрiчаеться на практицi. Уважно вивчивши свiтовий моторобудiвний досвiд, а також росшсью Правила проектування авiацiйних двигунiв АП33, у свош робот фахiвцi КБ постаралися максимально врахувати й задовольнити бажання споживача мати безпроблемний i яюсний мотор. У КБ переконаш, що краще «прив'язувати» покупця не до <^рмового» сервюу за рахунок низько! якостi виробу, а до iменi фiрми за рахунок високо! якостi виробу, коли покупець взагалi не думае про сервю.
Проблеми nроектiв й шляхи IX ршення. Вибiр типу мехашзму перетворення базувався на наступних положеннях. З розгляду iндикаторних дiаграм робочого процесу ДВЗ вщомо, що для форсованих дизельних моторiв спiввiдношення Р2/Ре може доходити до 10, тобто максимальш навантаження на головш силовi елементи можуть перевищувати середнi ефективнi значення (яю визначають потужнiсть двигуна) в 10 разiв. Це вимагае дуже високо! жорсткостi механiзму, набагато вище, шж для механiзму варiанта компресора або для ДВЗ iз примусовим запалюванням. Тому, вiдповiдно до рекомендацil ([15, стор.19]), була обрана досить консервативна верЫя безшатунно! схеми Баландiна ([15, рисунок 11-а]), з коротким жорстким двохопорним тшнчастим валом, закрiпленим з можливютю обертання у жорстких ж водилах, з'еднаних синхрошзуючим валом за допомогою зубчастого зачеплення. Таке ршення забезпечуе правильне взаемне кутове розташування водил, у результат чого колшчастий вал при навантаженнi
не перекошуеться в площиш, перпендикулярны осям цилiндрiв (рисунок 3).
«Перекоси й прогини» колiнчастого валу в площинi його кривошитв також е слабким мюцем для даного типу механiзмiв. «Просщання» i перекоси водил пiд навантаженням, обумовлеш пiддатливiстю пiдшипникових опор, а також спрямоваш назустрiч 1м прогини колшчастого валу вiд газових сил, що передаються повзунами, змушують застосовувати конструкцш корiнних пiдшипникiв колiнчастого валу, стшку до перекосiв ([15, рисунок 11-6]). Для збшьшення !х надшност й довговiчностi ми застосували самовстановлювальш пiдшипники ковзання спещально! конструкци. Вони мають багатоклинову несучу поверхню зi збшьшеним прокачуванням масла й допускають перекоси вала до 1° без втрати несучо! здатность
Рисунок 3 - Конструкщя кривошипно-шатунного механiзму двигуна
Основш пiдшипники ковзання в даному двигуш - корiннi й штоковi пiдшипники колiнчастого валу - при обранш верси механiзму мають приблизно однаковi швидкостi ковзання Уыда i приблизно однаковi питомi навантаження Рнав. Справа в тому, що коршний пiдшипник колiнчастого валу, маючи дiаметр приблизно в 2 рази менший, шж штоковий, мае подвоену частоту обертання вщносно водила - колшчатий вал обертаеться щодо свое! о^ iз частотою обертання двигуна, а водило обертаеться йому назустрiч iз тiею же частотою, i в тдшипнику вiдбуваеться подвоення вiдносноl швидкосл руху. Штоковий же пiдшипник обертаеться в повзуш з одинарною частотою. Приблизна рiвнiсть питомих навантажень у шдшипниках забезпечуеться вибором 1хньо1 ширини. Природно, остаточне ршення про дiаметри й ширину пiдшипникiв приймалося тсля виконання
динамiчного розрахунку мехашзму, розрахунку несучого масляного шару й вибору технологи виготовлення шдшипниюв.
Коршш несучi пiдшипники водил мали рiзнi варiанти виконання. В останньому проект було вирiшено зупинитися на тдшипниках кочення, кулькових для малофорсованих версiй, i роликових iз профiльованими роликами для бiльш форсованих.
Як вщомо, найважливiшою проблемою безшатунних механiзмiв даного типу е проблема заклинювання. Звичайно це вiдбуваеться на кутах повороту водил близько 45° вщ ВМТ, коли при щеальнш геометри сила бiчного притиснення повзушв до напрямних максимальна ([10, с. 12-13]). Крiм того, проблемними в цьому вщношенш е кути бiля ВМТ i НМТ вiдповiдних повзунiв. При наявност неточностей виконання мiжцентровоl вщстат водил i колiнчастих валiв, а також абсолютно твердих тш деталей мехашзму та !х рухомих опор сили в цих опорах описуються невизначешстю типу Х/0. Рiшення ще! проблеми нами було знайдено й устшно реалiзоване в останньому проекп - механiзм двигуна легко проходить проблемш мiсця на будь-яких швидкостях обертання аж до найменших.
1нша проблема заклинювання пов'язана з розбiжнiстю траекторш руху поршнiв у цилiндрах iз траекторiями руху повзунiв у !х напрямних. Звичайно ця розбiжнiсть викликана дефектами виготовлення механiзму й похибками, що накопичуються при зборщ. Деяк прийоми боротьби iз цими проблемами описаш в наших винаходах: [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. Оцшка мщноси самих навантажених елеменпв - колiнчастого валу, повзушв, поршшв зi штоками проводилися рiзними методами (класичними методами механiки, моделюванням iз застосуванням методу кiнцевих елеменпв (МКЕ), а також натурним моделюванням), по них були отримаш приблизно однаковi результати. Розрахунок пiдшипникiв ковзання проводився за загальноприйнятою методикою - ковзання за [16, т.2, с.327-344], пiдшипники кочення - за модифшованою методикою розрахунку пiдшипникiв фiрми БКБ [17, с.49-83].
Одте! з ютотних проблем для мотору з подшом пiдпоршневоl i картерной порожнин е проблема ущшьнення штоку поршня. Ущшьнення це повинне перешкоджати влученню масла в шдпоршневу порожнину, у т.ч. масла, що випаровуеться з гарячого штоку, що рухаеться. Крiм того, воно повинне забезпечувати вщсутшсть прориву газiв у зустрiчному напрямку в порожнину картеру. Гази щ являють собою сумш повiтря наддуву й хiмiчно винятково активних газiв, що прорвалися через поршневi кшьця. До того ж цi ущшьнення повинш мати досить
компактний осьовий розмiр, обслуговувати висок швидкост руху штокiв поршшв, а також мати можливiсть самовстановлення (природно, зi збереженням герметичностi) при коливаннях свое! ос в межах, що перевищують радiальнi коливання штока в моторь Робоча температура цих ущшьнень повинна перевищувати 300°С, у той час як максимальна температура штоку поблизу головки поршня може досягати 400°С. Конструкщя й матерiал цих ущшьнень були нами вщпрацьоваш в результат численних натурних експерименпв (рисунок 4).
Термодинамiчнi розрахунки й комп'ютерне моделювання робочого процесу на основi сучасних теорiй згорання палива [18] для "Проекту 4" i наступних були виконанi асистентом кафедри Тягнирядном Б.А. i аспiрантом Мшчевым Д.С. пiд керiвництвом професора кафедри ДВС Микола!вського корабельного унiверситету Мошенцева Ю.Л. Завдяки !хньому неформальному тдходу й творчiй участi стало можливим заздалепдь передбачати й урахувати багато незвичайних особливостей ново! схеми двигуна, як безпосередшм образом проявляються при робой мотору. [19, 20].
а) б) в)
Рисунок 4 - Один з варiантiв ущшьнення штока поршня (а) i керування приводними клапанами пiдпоршневого компресора (б - вiртуальна модель, в - загальний вид розроблених елеменпв)
Масштаби й економiчна ефективнiстъ проекту. Основними об'ектами застосування двигушв такого типу е легковi й маловантажш автомобiлi, мiкроавтобуси, вантажнi автомобiлi й iншi наземнi види транспорту з моторами потужнютю до 110 кВт (бшьшють моделей ГАЗ -"Газель", "Соболь", "Баргузин", "Волга", а також вс позашляховi автомобiлi УАЗ). На вщмшу вiд iнших моделей дизелiв, мотор "Проекту 4"
не вимагае замши зчеплення й КПП вщ бензиново! верси через шдвищеш оберти вихiдного валу. Розглядаеться можливють адаптаци двигунiв VME-В404 для середшх тракторiв, екскаваторiв i дорожньо-будiвельних машин. Оскiльки конструкцiя двигуна припускае секцюнування (тобто нарощування потужностi шляхом сшльно! роботи до 3-х секцш на загальний вал), iснуе перспектива застосування потужних версш на великовантажних автомобшях i армiйськiй технiцi (БТР, БРДМ) [21]. Крiм того, за результатами участ у мiжнароднiй виставщ "Интеравто-2007" (Москва, МВЦ "Крокус-Центр"), виявлено великий штерес до даного проекту з боку виробниюв дрiбносерiйних спортивних автомобшв, транспорту шдвищено! прохiдностi, у т.ч. судiв на повiтрянiй подушщ, дирижаблiв, а також катерiв i яхт. Перспективним додатком даного проекту представляеться штегрований генератор тепла й електроенергп для будинкiв.
Рiчна потреба в дизельних двигунах подiбного класу рiзних модифiкацiй на територи СНД оцшюеться в 200 000 одиниць. Економiя палива при застосуваннi такого двигуна тшьки на маршрутному мжроавтобус складе до 50% у порiвняннi з бензиновими двигунами й до 20% у порiвняннi з конкуруючими дизель ними двигунами. У масштабах Украши при використанш 10 000 моторiв це дозволить знизити щорiчне споживання бензину на 50 млн. лг^в, (економiя 350 млн. грн.), або дизпалива - на 10 млн. лг^в (економiя 65 млн. грн.). Оцшка, взята у припущенш середнього пробку маршрутного мiкроавтобуса типу "Газель" в 50 000 км/рж (витрата палива у порiвняннi з бензиновим мотором знизиться з 20 до 10 л/100 км, у порiвняннi з шшим дизельним мотором - з 12 до 10 л/100 км). При оцшщ собiвартостi одного двигуна в $5000 (взято зi значним запасом) термш окупност проекту при замш бензинових двигушв складе менше 1,5 роюв, при замш дизельних двигушв близько 6 роюв.
Висновки. Практичне проектування, виготовлення й випробування дизельних двигушв на основi БШМ доводить працездатнiсть i кориснють даного типу механiзмiв. Альтернативний шдхщ до проектування дизелiв, збагачений практичним досвщом, вiдкривае зовсiм новi можливост в планi розробки нових тишв силових установок - у першу чергу, дизель-ген ераторiв i когенераторiв. Запропонованi на ринку схеми випускаемих сершно силових установок не е едино можливими i едино вiрними, i можна на внутрiшньому й зовншньому ринках протиставити !м власний конкурентний продукт.
Список лтератури
1. Pat.№23079 in the United Kingdom, Appl. Date 26 Oct., 1904 / Improvements in and relating to Crank Mechanism / Burlat and others.
2. Pat.№999 in the United Kingdom, Appl. Date 14th Jan., 1914 / Improvements in Rotary Cylinder Internal Combustion Engines / Burlet Brothers.
3. Будкин А.В. Не шатун, а шток //За рулем - 1999, № 11, с. 168-169.
4. Вуль А.Ф. Дизель по Баландину//Авиация общего назначения - Харьков, 2002, № 5, с. 17-20.
5. Epeмкин В. Комплекс превосходства//Авторевю-Финляндия. - 2002, № 9 (265), с. 64-65.
6. Чуйков В. Сила таланта// Драйв - 2003, №1(55), с.24-25.
7. Патент РФ на изобретение №2213227 от 09.03.1999 / Поршневая машина с бесшатунным механизмом / Вуль А.Ф.
8. Патент Украши на винахщ № 50 790 вщ 09.03.1999 / Поршнева машина з безшатунним мехашзмом / Вуль О.Ф.
9. Патент Украши на корисну модель № 726 вщ 03.08.1999 / Поршнева машина з безшатунним мехашзмом / Вуль О.Ф.
10. Патент Украши на винахщ № 63 936 вщ 17.08.1999 / Споаб складання поршневой машини з безшатунним мехашзмом / Вуль О.Ф.
11. Pat.№ 6 631 671 B1 in the USA, Appl. Date Mar. 6, 2000 / Piston-type Machine with Conrod-free Mechanism / Alexey F. Vool.
12. EuroPatent in Great Britain № 1 170 462 / Piston Machine comprising a Mechanism with No Connecting-Rod / Alexey Vool.
13. Europäisches Patent Deutschland Nr. 600 07 296.7 / Piston Machine comprising a Mechanism with No Connecting-Rod / Alexey Vool.
14. Фомин Ю.Я., Шелков С.М., Дмитриевский Е.В., Волошин А. А.. Расчет и исследование гидравлического привода клапанов газораспределения дизелей //М., Машиностроение, ж-л "Двигателестроение", 1979, №6, с. 10-12.
15. Баландин С.С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение. 1968. - 152 с.
16. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие -М.:Машиностроение, 1988. - 560 с.
17. Общий каталог SKF: Италия, Каталог 6000 Ru, Октябрь 2006.
18. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. - Харьков: Вища школа, 1980. - 169 с.14.
19. Мошенцев Ю.Л., Тягнирядно Б.А., Минчев Д.С., Вуль А.Ф.. Исследование особенностей рабочего цикла комбинированного бесшатунного двигателя//Збiрник наукових праць НУК. - Миколав: НУК, 2007, №3(414) - 184с.
20. Мошенцев Ю.Л., Минчев Д.С., Вуль А.Ф.. Выбор параметров самодействующих клапанов поршневого компрессора интегрированного в систему наддува бесшатунного дизельного двигателя//Двигатели внутреннего сгорания -Харьков: НТУ «ХПИ», 2009, №1, с.53-57.
21. Васильев В. Бесшатунное сердце автомобиля//За рулем - Спецвыпуск, 2007, №2(3), с. 246-251.
