motor Balandin
Anyaga a magazin Encyclopedia „vezetői”
Hagyományos forgattyús mechanizmus Dugattyús belső égésű motor működése közben létrehoz egy oldalirányú erő a henger falán. Hogy megakadályozzák a kapcsolódó fokozott kopás dugattyúk, meg kell adni nekik egy kúpos alakú, és azok szoknyák ellipszis. Ezen túlmenően, az oldalsó terhelés a henger falában növeli a súrlódási veszteség, azaz csökkenti a mechanikai a motor hatásfokát. Ez kizárhatja, alkalmazásával egy ilyen mechanizmus, amelyben a rúd csak mozgatni kölcsönösen, anélkül, hogy szögletes oszcilláció relatív dugattyúcsapszeg.
Ennek a végrehajtására ötlet kezdett Balandin. Azt javasolta, hogy alkalmazni először egy gőzgép, majd a dugattyú „pontos közvetlen” repülőgép-hajtómű - a mechanizmus, régóta ismert az elmélet mechanizmusok és gépek. Mi a működési elve?
Ábra. 1. Egy speciális eset hipociklois.
futási-egy kör belsejében a másik pedig a sugár duplája, az A pont és a kis kör mentén mozog egymásra merőleges egyenes vonal.
Ha a tekercs nélkül megcsúszás belül egy nagy kört kisebb, bármely pontján az utóbbi leírja csillag alakú ívelt formájú egy ciklusban kölcsönös mozgása - hipociklois. Amikor a átmérőinek aránya a körök 1: 2. ábra alakítjuk két egymásra merőleges, egyenes vonalak. Ez a jelenség óta ismert Kopernikusz. Csatolása létre annak alapján a mechanizmus egy belső égésű motor próbált 1908 Bührle Buchererreakcióban Franciaországban és Németországban, de sikertelenül.
Ábra. 2. Alapelv gipotsiklicheskogo kerület menti mozgását pontot kapcsolódik a mechanizmus, amely átalakítja a alternáló - transzlációs mozgása a dugattyúk a forgási (képviselik pontok ugyanazok, mint az előző ábrán.).
Ábra. 3. kinematikai összekötő rúd szabad motort.
Balandin, átfogó tanulmányt a probléma megtalálta a megoldást. Ennek alapja az az elv, magán gipotsiklicheskogo mozgás. Reakcióvázlat kölcsönös elmozdulását elemek a javasolt mechanizmus (kinematika) alkalmazták hajtórúd szabad motort.
Engineering megvalósítási módja szerint a találmány szerint előállított egy vizsgálati motoron MBP, ahol a hengerek volna használni, a fejüket, és dugattyúk a öthengeres repülőgép-hajtómű M-HA. Összehasonlításképpen, a csillag hajtókar szabad négy erős motor 33% -kal és 84% -kal kisebb keresztmetszeti terület. De a legfontosabb eredmény - csökkenése miatt a súrlódási veszteségek a dugattyú és a henger mechanikai hatékonysága nőtt 0,86-0,95, megnövelt élettartam. Használatával a hajtórúd szabad dugattyú-henger mechanizmus csoport megszűnt, hogy korlátozza a megbízhatóság és a tartósság a motor.
Ábra. 4. Az alapvető egysége a motor hajtókar szabad:
1 - dugattyúrúd
2 - főtengely
3 - hajtókar csapágy
4 - hajtókar
5 - PTO
6 - dugattyús
7 - a dia rúd
8 - hengeres
Befejezése után a kísérletek az OMB épült és tesztelt számos más fejlett motorok működnek lényegében ugyanazt a rendszert. Ezek funkciók ellátására szolgáló összekötő rudak, a dugattyúrudak 1, mereven (nem pedig a dugattyú csapok) kapcsolódik a 6 dugattyú és, mint a hajtókarok, amely a főtengely 2. A csúszkák készülnek (az egyszerűség kedvéért nem látható az ábrákon) az egyes rúd mindkét oldalán a csapágy, amely vezetékeken elcsúsznak a forgattyúházban teljesen kirakodás a dugattyú és a henger a keresztirányú erők. Ennek eredményeként, a dugattyú válik egy ketrecben dugattyúgyűrűk, hogy lezárjuk a közös „dugattyú - henger”. Ezért, a tűrések a dugattyú mérete kevésbé szigorúak lehetnek.
Az ábrán egy négyhengeres hajtórúd szabad motort, de konstrukciók nyolc henger, tizenkét, tizenhat, és így tovább. D. közötti szög a henger 8 jellemzői miatt a kinematikai rendszer vállalnak bármely más, mint 0 és 180 °, mivel lehetetlen, hogy megkapjuk a szerkezet, ahol a hengerek elrendezve egy sorban, vagy ellentétesen. Különben, nincs akadálya a létesítmény egy kompakt motor kis kereszt, X-alakú vagy V-alakú elrendezés a hengerek.
A főtengely hajtókar szabad 2. motor forog a csapágyak 3 szerelt hajtókarok 4. Azt keresztül fogazások az arcuk a nyomaték átvitelére, hogy a sebességváltó úgynevezett szinkronizáló 5 tengely, amely alapul szolgálhat az erő eltávolítása.
Ábra. 5. Az elrendezés az összekötő rúd szabad egyszeres működésű motor
1 - dugattyúrúd
2 - főtengely
3 - hajtókar csapágy
4 - hajtókar
5 - PTO
6 - dugattyús
7 - a dia rúd
8 - hengeres
Tipikus elrendezés a négyhengeres motor hajtókar szabad egyetlen intézkedés ábrán látható. Itt láthatjuk a diákat 7 rúd darabból készített szár. 1 dugattyúk 6.
Ábra. 6. Az elrendezés az összekötő rúd szabad motor hengerébe kettős működésű
A hiánya szögletes rezgések képest a dugattyúrúd megnyitja a lehetőségét egy kettős működésű motor. Ebben az esetben a munkafolyamat mindkét oldalán a dugattyú, amely lehetővé teszi, hogy távolítsa el majdnem kétszer annyi energiát.
Ábra. 7. Összehasonlítás keresztirányú mérete kettős működésű motorok - és a hagyományos hajtókar szabad (piros), balra azonos henger átmérője és a dugattyúlöket jobbra - az azonos teljesítmény.
Mellesleg, annak érdekében, hogy megteremtse a lehetőségét kétirányú munkafolyamat, dugattyús gőzgépek és tengeri belső égésű motorokhoz használható úgynevezett cross-head forgattyús mechanizmus. Azonban egy ilyen konstrukció drasztikusan növeli méretét és tömegét a motor. Összehasonlítása méretek keresztirányú V-alakú belső égésű dugattyús motorral kettős működésű keresztfej és a hajtórúd szabad típusú mutat jelentős előnyöket az utóbbi.
Az utolsó összekötő rúd nélküli motorok tapasztalt Balandin, OM-nyolc 127RN kettős hatású fejlett kapacitása 3500 liter. a. (2576 kW). Ez egy üzemanyag-befecskendező rendszer és a turbófeltöltő.
Konkrét paramétereit OM 127RN: teljesítmény - 146 l. S / L, a tüzelőanyag-fogyasztás maximális teljesítmény - 200 g / LE. per óra, a tömeg - 0,6 kg / l. a.
Összegezve előnyei hajtórúd szabad motort, meg kell jegyezni, hogy összehasonlítva számos dugattyús belső égésű motorok és a gázturbinák, ez több kompakt, kevésbé metalloemok. Gyártásához sok a komponensek alkalmasak a meglévő motort építési technológia és berendezések gyártása az autóipar.
Minden kísérlet és tanulmány összekötő rúd nélküli motorok volt egy időben a szakértők aviamotorostroeniya. Alapfelszereltség az igényeinek repülés azonban még nem termelt csak megfelelő csavar, amelynek idő telt el. A fejlesztési elképzelések Balandin alkalmazott autók motorjában az érdekes. Tehát, az egyik a auto növények csoportja a tervezők által vezetett R. Rozov projekt hajtókar szabad a motor úgy lett kialakítva, X-obravnym elrendezése henger. A közeljövőben valószínűleg megmutatja, hogy reális az esélye, hogy a használata a hajtórúd szabad a motor az autó a feltételeket a tömeggyártás.
Balandin dolgozott a légi ipar, tervezett és épített több modell repülőgép motorokat összekötő rúd szabad program, és ezek a munkálatok sokáig (végéig a hatvanas évek) besorolni. Információ a motorok egy kicsit eddig. Vannak, akik túlélték a kiállítási múzeum repülési berendezések, az elővárosi város Monino. Egy időben, ezek a fejlesztések körül titoktartás, és azóta nagy része a műszaki dokumentáció, vizsgálati jelentéseket, levelezést vagy elpusztult, vagy süllyesztve homályba. Keveset tudunk a kortárs projektek. Azonban bármilyen tervező irodák vonakodnak információkat cserélnek kísérleti tervek, nem látta a termelés. Ez természetes, és ez a megközelítés közös minden KB világszerte.
IMZ-Ural tervezők foglalkozó "besshatunnikom". A prototípus épült, de a vizsgálat előtt a stand nem éri el, - nem volt lehetséges, hogy hajtókar a motor üzemi tengelyt.
Balandin könyvében „a hajtórúd szabad dugattyú belső égésű motorokhoz” (M. Machinery, 1972) vezet szekcionált hajtórúd szabad autó motor. Honnan tudtad, hogy az általa tervezett egy kis design csapat egyik ország autógyáraiban. Ez volt az első motor, és így papíron maradtak. Tanulás könyvek Balandin és a különböző kiadványok, szorgalmazta „besshatunnika”, arra utal, hogy korábban ez a rendszer nem használható bárki által. Azonban a könyv „autók és egyedi mechanizmusok Új tervek” (M. Gostransizdat, 1931) által összeállított A. Korostelin, van egy leírás egy hasonló rendszer a motor. Azt mondták, hogy ő fejlesztette Automobile Intézet Angliában és a legtöbb meglepő, hogy az első tétel az ilyen típusú motorok most lépett a próbaüzem. Úgy tűnik, ez az új és nagyon jól elfeledett régi.