Бесшатунные двигатели: прошлое и будущее
Работами по совершенствованию двигателя внутреннего сгорания занимаются специалисты со всего мира. Процесс этот непрерывный, и стартовал сразу же после появления первых опытных образцов ДВС. За прошедшие десятилетия появилось немало всевозможных любопытных концепций, но лишь небольшая их часть сумела просочиться через сито «естественного отбора», воплотившись в серийные образцы. Но иногда отвергают и забывают по-настоящему перспективные проекты.
Одной из таких концепций и стал бесшатунный двигатель. В обычном моторе до четверти мощности теряется на трение в деталях кривошипно-шатунного механизма. К тому же, с увеличением оборотов растут силы инерции, и тепловая напряженность. Еще одним негативным моментом является врожденная черта КШМ – боковое давление поршня на стенку цилиндра. Эх, вот если бы удалось создать двигатель, в котором шатун не совершал углового качания!
Решение этой задачи в далеком 1940 году поручили советскому конструктору Баландину. Взяв за основу пятицилиндровую «звезду» М-11, Сергей Степанович создал бесшатунный агрегат, показавший на испытаниях невероятные результаты! Мотор оказался на треть производительнее исходника. Кроме того, за счет снижения потерь на трение, площадь радиаторов удалось сократить вдвое.
В конструкции Баландина противолежащие поршни соединяются друг с другом штоком, и двигаются вперед и назад как единое целое. То есть, когда в одном цилиндре происходило сжатие, в другом протекал такт выпуска и так далее… Используя отдельные блоки, можно было собрать любую конфигурацию, по аналогии со звездообразными моторами.
Но тогда проект отправили на полку, ведь авиация переходила в новую, реактивную эру. Впрочем, агрегат конструкции Баландина посчитали настолько перспективным, что проект засекретили и запретили публиковать о нем какие либо данные. Позже в СССР было создано несколько опытных образцов бесшатунного двигателя, в том числе на ЗиЛе, но с распадом Советского Союза работы остановили. Казалось, на этом можно ставить точку, но недавно «маятник» качнулся в обратную сторону!
В рассказе о бесшатунных моторах, было бы несправедливо не упомянуть об австралийском инженере британского происхождения Энтони Джордже Малдоне Мичелле. В двадцатых годах прошлого века Мичелл создает бескривошипный двигатель Michell. В данной концепции четыре цилиндра располагались попарно: по два в ряд, тем самым образуя «квадрат». Для передачи момента на выходной вал Мичел использовал автомат перекоса.
Новинкой заинтересовались корпорации General Motors и Ford, но дальше любопытства дело не зашло. Среди причин отказа от перспективного мотора называют, во-первых, нежелание автоконцернов переоснащать производственные линии. Во-вторых, в ходе натурных испытаний выяснилось, что реальная экономия топлива составляет только 10%. И, в-третьих, оказалось, что у мотора возникают серьезные проблемы со смазкой и износостойкостью автомата перекоса.
Тюменский инженер Александр Зверев стал продолжателем дела Баландина, разработав перспективный бесшатунный двигатель. Проектные характеристики обещали 200 лошадиных сил, при собственном весе 45 кг! Планировалось, что производством мотора займется Курганский машиностроительный завод, но, похоже, проект успешно похоронен.
В последнее время в мировом автомобилестроении наметился переход на электромобили. Но в условиях нашей страны, с морозами и огромными расстояниями между населенными пунктами, их перспективы выглядят сомнительными. Для России лучше подошли бы последовательные гибриды, оснащенные экономичными и легкими двигателями Баландина. Дело за малым – сломать закостенелость руководителей автомобильной отрасли, и найти финансирование на полноценные испытания моторов тюменского изобретателя.
Одной из таких концепций и стал бесшатунный двигатель. В обычном моторе до четверти мощности теряется на трение в деталях кривошипно-шатунного механизма. К тому же, с увеличением оборотов растут силы инерции, и тепловая напряженность. Еще одним негативным моментом является врожденная черта КШМ – боковое давление поршня на стенку цилиндра. Эх, вот если бы удалось создать двигатель, в котором шатун не совершал углового качания!
Принципиальная схема бесшатунного мотора. Изображение: Youtube.com
Решение этой задачи в далеком 1940 году поручили советскому конструктору Баландину. Взяв за основу пятицилиндровую «звезду» М-11, Сергей Степанович создал бесшатунный агрегат, показавший на испытаниях невероятные результаты! Мотор оказался на треть производительнее исходника. Кроме того, за счет снижения потерь на трение, площадь радиаторов удалось сократить вдвое.
Бесшатунный мотор СССР
В конструкции Баландина противолежащие поршни соединяются друг с другом штоком, и двигаются вперед и назад как единое целое. То есть, когда в одном цилиндре происходило сжатие, в другом протекал такт выпуска и так далее… Используя отдельные блоки, можно было собрать любую конфигурацию, по аналогии со звездообразными моторами.
Бесшатунный двигатель ЗиЛ БД-1800. Фото: Youtube.com
Но тогда проект отправили на полку, ведь авиация переходила в новую, реактивную эру. Впрочем, агрегат конструкции Баландина посчитали настолько перспективным, что проект засекретили и запретили публиковать о нем какие либо данные. Позже в СССР было создано несколько опытных образцов бесшатунного двигателя, в том числе на ЗиЛе, но с распадом Советского Союза работы остановили. Казалось, на этом можно ставить точку, но недавно «маятник» качнулся в обратную сторону!
«Западный фронт»: Crankless Engines
В рассказе о бесшатунных моторах, было бы несправедливо не упомянуть об австралийском инженере британского происхождения Энтони Джордже Малдоне Мичелле. В двадцатых годах прошлого века Мичелл создает бескривошипный двигатель Michell. В данной концепции четыре цилиндра располагались попарно: по два в ряд, тем самым образуя «квадрат». Для передачи момента на выходной вал Мичел использовал автомат перекоса.
Бесшатунные моторы могут быть как оппозитными, так и Х-образными. Фото: Youtube.com
Новинкой заинтересовались корпорации General Motors и Ford, но дальше любопытства дело не зашло. Среди причин отказа от перспективного мотора называют, во-первых, нежелание автоконцернов переоснащать производственные линии. Во-вторых, в ходе натурных испытаний выяснилось, что реальная экономия топлива составляет только 10%. И, в-третьих, оказалось, что у мотора возникают серьезные проблемы со смазкой и износостойкостью автомата перекоса.
Новая надежда
Тюменский инженер Александр Зверев стал продолжателем дела Баландина, разработав перспективный бесшатунный двигатель. Проектные характеристики обещали 200 лошадиных сил, при собственном весе 45 кг! Планировалось, что производством мотора займется Курганский машиностроительный завод, но, похоже, проект успешно похоронен.
Для передачи момента от 4-х цилиндров обычного мотора нужно 40 деталей, а здесь только три! Фото: Youtube.com
В последнее время в мировом автомобилестроении наметился переход на электромобили. Но в условиях нашей страны, с морозами и огромными расстояниями между населенными пунктами, их перспективы выглядят сомнительными. Для России лучше подошли бы последовательные гибриды, оснащенные экономичными и легкими двигателями Баландина. Дело за малым – сломать закостенелость руководителей автомобильной отрасли, и найти финансирование на полноценные испытания моторов тюменского изобретателя.
- Алексей Медведев
- youtube.com
Рекомендуем для вас
«Бетонки»: в России тоже хотят строить «вечные» дороги
Недавно из Краснодарского края пришло сообщение о введении в эксплуатацию опытного участки бетонной автодороги. Подобные покрытия в СССР и РФ почти не...
МС-21 получил еще одну важную деталь отечественного производства
Набор деталей успешно прошел тестирование на скорости свыше 600 км/час. До 2028 года ожидается увеличение поставок в 11 раз. Все подробности читайте в нашем...
Lada Niva получит новый мотор в 2025 году – более объемный и мощный, но простой и надежный
Этим двигателям планируют оснащать все модификации легендарного внедорожника. Похоже, от старого мотора решили отказаться....
Твердотельные аккумуляторы – 1200 км и 10 минут зарядки: когда будет массовое производство?
О производстве этих батарей говорят давно – а «воз и ныне там». Есть ли какие сдвиги в этом направлении сегодня?...
Boeing 737: посадки в исполнении современных пилотов или в СССР учили лучше
Авиалайнеры Boeing 737 считаются одними из самых массовых и удачных в мире. Выпускается семейство серийно с 1967 года. Неудивительно, что за это время...
Sollers Atlant – почти российский, но все еще недоработанный
Обзор нового легкого грузовика из Елабуги. Расскажем, почему его можно считать почти отечественным, и как отзываются о нем владельцы....
Остров Свободы получил новых «Патриотов»
Они помогут справиться с последствиями природных катаклизмов, а затем перейдут на службу в администрации провинций. Все подробности читайте в нашем материале....
Четыре иномарки и одна «россиянка»: выбраны 5 лучших автомобилей 2024 года
В интересное время живем, товарищи! Кому не лень, или нужен масштабный пиар раздают Национальные премии «Автомобиль года России». Только «нацию», похоже,...
Отсоединять или нет клеммы АКБ при подзарядке
В холода многие подзаряжают аккумулятор: а нужно ли при этом снимать клеммы? Есть разные варианты ответа....
Ждем в электромобилях – в Великобритании создали «вечную» батарею
Похоже, будущее наступило. Первый экземпляр создан, осталось дождаться серийного производства, и можно будет забыть о зарядных устройствах....
Audi 100 C2 против АЗЛК-2141 – модели бизнес-класса из разных стран и эпох
История автомобилей и их технические особенности. В итоге решим, какая модель лучше сейчас....
КАМАЗ-54902 в сравнении с предшественником: подробности
Запущенный в серийное производство КАМАЗ-54902 очень похож на предшественника. Но отличия есть: они касаются двигателя, кабины, некоторых иных узлов и деталей...
Реконструкция «Чуйского тракта» завершилась раньше срока
Проект должны были сдать в 2026 году. Слаженная работа и современные методики позволили ускорить процесс. Все подробности читайте в нашем материале....
Стартовало производство новых версий Lada Largus Cross
Купить такие автомобили у дилеров пока нельзя. Но скоро они появятся в продаже....
Российский завод наладил производство деталей для Airbus A321
Пока отечественные самолеты готовятся к выпуску, новые детали помогут продлить срок службы оставшихся зарубежных. Все подробности читайте в нашем материале....
Пристальный взгляд на самую «внедорожную» Газель
Российская автомобильная промышленность подготовила «ответ» китайским брендам в сегменте коммерческого и частного транспорта. Если быть более точным, то сразу...