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.

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.


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.


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.


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.