|
Толчком к этой публикации послужило письмо в редакцию отца и сына Рогоновых —наших читателей из г. Похвистнево Самарской области. Они прислали газетную статью под заголовком «Курочкин изобрел двигатель. «Тойота», «Форд»» и «Крайслер» в панике» и попросили подробнее рассказать об этом двигателе. Публикации об этом двигателе были не только в региональной, но и центральной прессе. Из них можно узнать о том, что изобретение защищено пятью патентами России, что международное патентное бюро в Женеве уведомило А.Г.Курочкина о регистрации его заявки и временной защите авторских прав в 31 стране, в том числе Канаде, США, Южной Корее, Японии; что некоторые зарубежные автомобильные концерны предлагали изобретателю продолжить работы над двигателем у них, но он отказался, мотивировав отказ желанием оставить свое изобретение на Родине, в России. Технические данные модуль-двигателя Курочкина сегодня известны многим. Однако до сих пор мало кто даже из ведущих инженеров Рыбинского авиамоторостроительного завода, где работал Андрей Геннадьевич, знает, как конкретно устроен его МД15-70. Журнал «Моделист-конструктор» первое в мире издание, которое, с разрешения изобретателя, открыто публикует конструкцию нашумевшего мотора. МАЛЕНЬКИЙ ДВИГАТЕЛЬ С БОЛЬШИМ БУДУЩИМ
Изобретатели давно ищут возможность уйти от классической компоновки двигателей внутреннего сгорания, основанной на принципе перевода возвратно-поступательного движения поршня во вращение вала. Один из вариантов нашел когда-то Ван-кель, создав роторно-поршневой двигатель. Однако «ванкель» не получил широкого распространения из-за свойственных ему кинематических недостатков. Компоновка модуль-двигателя МД15-70: 1 — диффузор воздухозаборника; 2 — сетка мелкоячеистая; 3 — шпильки стяжные; 4 — переходник: 5 — крыльчатка вентилятора; 6 — статор генератора; 7 — ротор генератора; 8 — фланец передний; 9 — зона сепарации воздуха; 10 — кожух двигателя; 11 — цапфа ротора передняя с валом привода вентилятора, генератора и насосов систем смазки и охлаждения; 12—крышки торцевые; 13—цилиндр; 14— ребро радиатора; 15 — гильза цилиндра; 16 — винт крепления гильзы; 17—лопатка рабочая; 18 — фланец стыковочный; 19 — цапфа ротора задняя с валом отбора мощности; 20 — ротор; 21 — подшипник задний; 22 — одно из сопел выхлопного аппарата; 23—глушитель; 24—окно выпускное; 25 — полость рабочая; 26 — канал охлаждения (с метрической резьбой — для интенсификации охлаждения ротора); 27 — окно впускное; 28 — подшипник передний; 29 — насос системы смазки и охлаждения; 30 — штепсельный разъем системы управления; 31 — окно для электропроводки управления; 32 — стенка передняя; 33 — храповик ручного запуска; 34 — вкладыш компрессионный (аналог поршневого кольца); 35 — вкладыш антифрикционный (бронза); 36 — впрыск топлива; 37 — втулка центральная; 38 — уплотнитель лопатки графитовый .
Практически по той же причине не первенствуют и пластинчатые роторные машины, обладающие низким механическим КПД. А.Курочкин сумел «нащупать» свой путь. Во-первых, он предложил нечто среднее между ротором и турбиной. Рабочий цикл в его МД 15-70 походит на цикл в газотурбинном двигателе (ГТД) процессом непрерывной подачи топлива, горе- ния и продувки (к слову, и на цикл Отто тоже — условиями теплоподвода при горении); но одновременно и отличается, поскольку используется не кинетическая энергия струи, а потенциальная энергия давления газа на рабочие лопатки ротора. Таким образом, организацией своего функционирования модуль-двигатель напоминает ГТД, а способом использования энергии — поршневой ДВС. Этим он принципиально разнится с роторно-поршневым
«ванкелем», где рабочий процесс полностью совпадает с тем, что происходит в поршневом двигателе.Во-вторых, он сумел обойти кинематические проблемы, разработав и запатентовав оригинальный механизм под названием «роторная машина Курочкина». Ее рабочий цилиндр имеет восьмигранную внутреннюю поверхность и объединенные в одну деталь противоположные рабочие лопасти. Таких деталей четыре, они имеют небольшую радиальную подвижность относительно ротора и работают скорее как уплотнительные кольца в обычном поршневом двигателе. Конструкция получилась очень герметичной. За счет этого удалось минимизировать потери давления в «камере сгорания», что в том же «ванкеле» так и не было реализовано. В МД немало и других остроумных находок. Вкупе со сверхплотной компоновкой они позволили изготовить двигатель с уникальными конструктивными и эксплуатационными свойствами. Вот лишь не- которые из них: предельная компактность; пыле-, грязе- и водозащищенность; самоуравновешенность кинематического механизма; пространственная не ориентированность систем смазки, охлаждения и питания; незначительность пульсации крутящего момента; низкая удельная масса; высокая экономичность; малая токсичность; пологость дроссельных характеристик; потенциальная возможность работы на любом углеводородном топливе. Внешне МД 15-70 напоминает большой термос. И поначалу трудно поверить, что за гладкой цилиндрической поверхностью его кожуха скрываются все необходимые любому двигателю системы. А именно: стартер, генератор, радиатор, воздухоочиститель, несколько насосов и даже глушитель. В конструкции широко применены различные конструкционные материалы: от высоколегированных сталей до обыкновенного дюралюминия. При этом деталей в МД раз в десять меньше, чем в обычном ДВС' Тем не менее это полноценный двигатель внутреннего сгорания, причем мощностью 70 л.с. и массой всего 15 кг! Он пригоден для легких воздушных, водных, наземных транспортных средств и мобильных энергетических установок. Может использоваться в качестве одиночного или блокированного из нескольких МД силового привода на один вал. Возможно также (с целью дальнейшего наращивания мощности) параллельное или последовательное соединение нескольких таких блоков. Принцип действия модуль-двигателя следующий. Центробежный вентилятор
засасывает сквозь мелкоячеистую сетку воздух, закручивает его и подает в зону сепарации. В этой зоне единый поток воздуха разделяется: одна его часть вместе с отброшенной к периферии пылью поступает в радиатор на охлаждение двигателя и затем выходит наружу: другая же часть, очищенная, через впускное окно направляется в рабочие полости (проточную зону), где происходят процессы, типичные для двухтактных ДВС. Последовательность этих процессов одномоментно отражена на рисунке. Выпуск происходит через специальное окно в глушитель, где отработанный газ смешивается с охлаждающим воздухом из радиатора и выбрасывается в атмосферу сквозь кольцевой диффузорный выхлопной аппарат. Цвет выхлопного пламени — однотонно голубой, что свидетельствует о полном сгорании топливной смеси. И это на холостом ходу, когда традиционные двигатели наиболее токсичны! Пластинчатые роторные машины также в принципе обладают высокой экономичностью. Однако свойственные им кинематические недостатки — заклинивание и большой износ ответственных деталей — сдерживали до недавнего времени их развитие. Преодоление этих недостатков в конструкции МД 15-70 позволило новому мотору иметь показатель экономичности примерно равный соответствующему показателю дизельного двигателя, но в 1,22 раза лучше четырехтактного карбюраторного и роторного «ванкеля» и в 1,9 раза—двухтактного поршневого. Вместе с тем сравнения показывают, что габаритный объем МД в 70 раз меньше дизельного, в 20 раз — четырехтактного ив 10—12 раз — роторного или двухтактного поршневого ДВС. Меньше и его масса (металлоемкость): соответственно в 30, 10и4 раза. И все это, заметим, при равной мощности. Внешние скоростные характеристики модуль-двигателя протекают более полого, чем у двигателей других типов. Это делает его привлекательным для применения в автомобилях, поскольку позволяет снижать количество ступеней в коробках передач, а также эксплуатационные расходы топлива. Подсчитано, что при установке МД15-70, к примеру, на «Москвич-2141» расход топлива не превысит 3 л на 100 км пути. Кроме того, роторная машина Курочкина может быть использована и в качестве гидравлического или пневматического мотора или насоса. А.ТИМЧЕНКО, г.Рыбинск, Ярославская обл. Редакция выражает благодарность за предоставленные материалы А.Г.Куроч-кину, генеральному директору ЗАО НИЛД. |
|
|