แนวโน้มของเครื่องยนต์ ไปตามทางของคุณเอง ความทันสมัยของอุปกรณ์แปลงเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้ เครื่องยนต์โรตารี่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่

พวกเขาทำงานอย่างขยันขันแข็งเพื่อประโยชน์ของมนุษย์ เครื่องยนต์มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่านักออกแบบจะพยายามเพิ่มกำลัง หรือกำลังลดน้ำหนักของเครื่องยนต์ การพัฒนาโครงสร้างเครื่องยนต์ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความผันผวนของราคาน้ำมันและการเข้มงวดของมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม แม้จะมีปัญหาเหล่านี้ แต่ก็เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับรถยนต์

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการพัฒนาใหม่มากมายที่มุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงมอเตอร์แบบดั้งเดิม บางส่วนอยู่ในขั้นตอนการดำเนินการแล้ว ส่วนอื่นๆ มีให้เฉพาะในรูปแบบของต้นแบบเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เวลาจะผ่านไปและนวัตกรรมเหล่านี้บางส่วนจะถูกนำไปใช้ในเครื่องจักรใหม่

เลเซอร์แทนหัวเทียน

ก่อนหน้านี้ เลเซอร์ถือเป็นอุปกรณ์มหัศจรรย์ที่คนทั่วไปได้เรียนรู้จากภาพยนตร์เกี่ยวกับดาวอังคาร แต่วันนี้มีการพัฒนาที่มุ่งเปลี่ยนอุปกรณ์เลเซอร์ เทียนแบบดั้งเดิมมีข้อเสียอย่างหนึ่ง พวกมันไม่ก่อให้เกิดประกายไฟอันทรงพลังที่สามารถจุดประกายส่วนผสมของเชื้อเพลิงที่มีอากาศจำนวนมากและมีความเข้มข้นของเชื้อเพลิงต่ำ การเพิ่มกำลังทำให้อิเล็กโทรดสึกหรออย่างรวดเร็ว การใช้เลเซอร์ในการจุดไฟส่วนผสมเชื้อเพลิงแบบลีนนั้นดูมีความหวังมาก ในบรรดาข้อดีของเทียนเลเซอร์ ควรสังเกตความสามารถในการปรับกำลังและมุมการจุดระเบิด สิ่งนี้จะไม่เพียงเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ในทันที แต่ยังทำให้กระบวนการเผาไหม้มีประสิทธิภาพมากขึ้น อุปกรณ์เลเซอร์เซรามิกเครื่องแรกได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรในญี่ปุ่น มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 มม. ซึ่งเหมาะสำหรับเครื่องยนต์ของรถยนต์ประเภทต่างๆ ความแปลกใหม่นี้ไม่ต้องการการปรับแต่งหน่วยพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ

นวัตกรรมเครื่องยนต์โรตารี่


ในอนาคตอันใกล้ ลูกสูบ เพลาลูกเบี้ยว วาล์วอาจหายไป นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนกำลังทำงานเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องยนต์รถยนต์แบบใหม่โดยพื้นฐาน หน่วยพลังงานจะได้รับพลังงานจากการกระทำของคลื่นระเบิดที่สนับสนุนการเคลื่อนไหว หนึ่งในส่วนหลักของโรงงานแห่งใหม่คือโรเตอร์ซึ่งมีช่องรัศมีอยู่ในตัวเรือน ด้วยการหมุนของโรเตอร์อย่างรวดเร็ว ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะไหลผ่านช่องและเติมช่องว่างในทันที การออกแบบช่วยให้คุณสามารถปิดกั้นพอร์ตทางออกและส่วนผสมที่ติดไฟได้จะไม่รั่วไหลออกระหว่างการบีบอัด เนื่องจากเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องโดยสารอย่างรวดเร็ว จึงเกิดคลื่นกระแทก มันดันส่วนหนึ่งของส่วนผสมเชื้อเพลิงไปที่ศูนย์กลาง ซึ่งเกิดการจุดระเบิด จากนั้นก๊าซไอเสียจะหมดลง ด้วยวิธีการแก้ปัญหาดั้งเดิมนี้ นักวิจัยสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงลงได้ถึง 60% มวลของเครื่องยนต์ก็ลดลงเช่นกัน ซึ่งนำไปสู่การสร้างรถยนต์ขนาดเบา (400 กก.) ข้อดีของมอเตอร์ใหม่คือชิ้นส่วนที่มีการเสียดสีเพียงเล็กน้อย ดังนั้นอายุการใช้งานของเครื่องยนต์จึงควรเพิ่มขึ้น

พัฒนาโดย Scuderi


พนักงานของ Scuderi ได้เตรียมเครื่องยนต์แห่งอนาคตในเวอร์ชันของตนเอง มีกระบอกสูบลูกสูบสองประเภท ซึ่งช่วยให้ใช้พลังงานที่สร้างขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เอกลักษณ์ของการพัฒนาอยู่ที่การเชื่อมต่อของกระบอกสูบสองกระบอกโดยใช้ช่องบายพาส เป็นผลให้ลูกสูบตัวหนึ่งสร้างการบีบอัดและในกระบอกสูบที่สองส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะติดไฟและปล่อยก๊าซ
วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้พลังงานที่สร้างขึ้นได้อย่างประหยัดมากขึ้น โมเดลคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์ของ Scuderi จะสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยกว่า ICE ทั่วไปถึง 50%

เครื่องยนต์แยกความร้อน

สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ Scuderi ได้ด้วยการแยกความร้อนของมอเตอร์ออกเป็น 2 ส่วน มีปัญหาหนึ่งที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในเครื่องยนต์สี่จังหวะทั่วไป รอบที่แตกต่างกันทำงานได้ดีขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่แน่นอน ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจแบ่งเครื่องยนต์ออกเป็นสองส่วนและใส่หม้อน้ำระหว่างกัน มอเตอร์จะทำงานดังนี้ ในกระบอกสูบที่เย็น ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะเข้าและบีบอัด ดังนั้นประสิทธิภาพสูงสุดทำได้ในสภาวะเย็น กระบวนการเผาไหม้และไอเสียเกิดขึ้นในถังร้อน สันนิษฐานว่าเทคโนโลยีนี้จะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 20% นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะปรับแต่งมอเตอร์ประเภทนี้และประหยัดค่าใช้จ่ายได้ถึง 50%

มาสด้า สกายแอคทีฟ-จี มอเตอร์


บริษัท Mazda สัญชาติญี่ปุ่นมุ่งมั่นที่จะสร้างสรรค์เครื่องยนต์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่มาโดยตลอด ตัวอย่างเช่น รถยนต์ที่ใช้งานจริงบางคันติดตั้งชุดขับเคลื่อนแบบหมุน ตอนนี้นักออกแบบของผู้ผลิตรถยนต์มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่ในการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ปีหน้ามีกำหนดจะออกรถที่มีเครื่องยนต์ Skyactiv-G จะเป็นรุ่นแรกจากตระกูล Skyactiv Mazda2 รุ่นย่อยจะติดตั้งเครื่องยนต์สปอร์ต Skyactiv-G ขนาด 1.3 ลิตร แรงบิดจะถูกกระจายโดยกระปุกเกียร์ CVT โรงไฟฟ้ามีอัตราส่วนกำลังอัดสูง ซึ่งส่งผลให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 15% นักพัฒนาอ้างว่าการใช้น้ำมันเบนซินเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 3 ลิตร / 100 กม.


ผู้ผลิตรถยนต์หลายรายสร้างรถยนต์ของตนด้วยมอเตอร์บ็อกเซอร์ การออกแบบนี้ไม่มีข้อบกพร่องซึ่งวิศวกรยังคงทำงานต่อไป ดังที่คุณทราบ ในเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ กระบอกสูบจะอยู่ในแนวนอน และลูกสูบเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม นักออกแบบของ EcoMotors ได้วางลูกสูบสองตัวในแต่ละกระบอกสูบ ซึ่งหันเข้าหากัน เพลาข้อเหวี่ยงตั้งอยู่ระหว่างกระบอกสูบและใช้ก้านสูบที่มีความยาวต่างกันเพื่อเคลื่อนลูกสูบในกระบอกสูบเดียว การจัดเรียงกลุ่มลูกสูบนี้ทำให้สามารถลดน้ำหนักของเครื่องยนต์ได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ฝาสูบขนาดใหญ่ จังหวะลูกสูบในหน่วยนักมวยก็น้อยกว่าในเครื่องยนต์เบนซินทั่วไปเช่นกัน ตามที่วิศวกรของ EcoMotors ระบุว่ารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ OPOC ควรใช้น้ำมันเบนซินประมาณ 2 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร

หน่วยจ่ายไฟพินนาเคิล


การพัฒนาที่มีแนวโน้มอีกประการหนึ่งเกิดขึ้นจากเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ในเครื่องยนต์ Pinnacle ลูกสูบสองลูกสูบเคลื่อนที่เข้าหากันโดยอยู่ในกระบอกสูบเดียวกัน ระหว่างนั้นเกิดการจุดระเบิดของส่วนผสมเชื้อเพลิง เครื่องยนต์มีเพลาข้อเหวี่ยงสองอันและก้านสูบที่มีความยาวเท่ากัน การออกแบบนี้ช่วยให้คุณประหยัดพลังงานได้อย่างมากด้วยต้นทุนที่ต่ำของหน่วยพลังงาน สันนิษฐานว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินสามารถเพิ่มขึ้น 50% นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างมองหาแนวทางใหม่ในการสร้างแบบจำลองเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทรงพลัง ประหยัด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การพัฒนาบางอย่างดูมีแนวโน้มค่อนข้างดี ในขณะที่บางการพัฒนามีอนาคตที่แทบไม่มีเมฆมาก อย่างไรก็ตาม เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่าใครจะได้อาบด้วยความรุ่งโรจน์ และการพัฒนาของใครจะจบลงที่ชั้นวางที่เต็มไปด้วยฝุ่นของที่เก็บถาวร

ในช่วงฤดูร้อนปี 2560 ชุมชนวิทยาศาสตร์และเทคนิคได้เผยแพร่ข่าวว่านักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์จากเยคาเตรินเบิร์กชนะการแข่งขันโครงการนวัตกรรมด้านพลังงานของรัสเซียทั้งหมด การแข่งขันนี้เรียกว่า "พลังงานแห่งความก้าวหน้า" ซึ่งอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์อายุไม่เกิน 45 ปีเข้าร่วม และ Leonid Plotnikov รองศาสตราจารย์ของ Ural Federal University ได้รับการตั้งชื่อตามประธานาธิบดีคนแรกของรัสเซีย B.N. เยลต์ซิน” (UrFU) ได้รับรางวัล 1,000,000 รูเบิล

มีรายงานว่า Leonid ได้พัฒนาโซลูชันทางเทคนิคดั้งเดิมสี่รายการ และได้รับสิทธิบัตรเจ็ดฉบับสำหรับระบบไอดีและไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ทั้งแบบเทอร์โบชาร์จและบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับแต่งระบบไอดีของเครื่องยนต์เทอร์โบ "ตามวิธี Plotnikov" สามารถขจัดความร้อนสูงเกินไปลดเสียงรบกวนและปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายได้ และความทันสมัยของระบบไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเทอร์โบชาร์จจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ 2% และลดการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะลง 1.5% ส่งผลให้มอเตอร์เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีเสถียรภาพ ทรงพลัง และเชื่อถือได้มากขึ้น

นี่เป็นเรื่องจริงหรือ? สาระสำคัญของข้อเสนอของนักวิทยาศาสตร์คืออะไร? เราจัดการพูดคุยกับผู้ชนะการแข่งขันและค้นหาทุกสิ่ง จากโซลูชันทางเทคนิคดั้งเดิมทั้งหมดที่พัฒนาโดย Plotnikov เราเลือกใช้เพียงสองวิธีที่ระบุไว้ข้างต้น: ระบบไอดีและไอเสียที่ดัดแปลงสำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ คุณอาจพบว่ารูปแบบการนำเสนอนั้นเข้าใจยากในตอนแรก แต่อ่านอย่างไตร่ตรองให้ดี และในที่สุดเราจะมาสู่ประเด็นนี้

ปัญหาและงาน

ผลงานการพัฒนาที่อธิบายไว้ด้านล่างเป็นของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จาก Ural Federal University ซึ่งรวมถึง Doctor of Technical Sciences, Professor Yu.M. Brodov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor Zhilkin B.P. และผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค รองศาสตราจารย์ Plotnikov L.V. ผลงานของกลุ่มนี้ได้รับรางวัลหนึ่งล้านรูเบิล ในการศึกษาทางวิศวกรรมของการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เสนอ พวกเขาได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญจาก Ural Diesel Engine Plant LLC กล่าวคือ หัวหน้าแผนก ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค D.S. Shestakov และรองหัวหน้าผู้ออกแบบ ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Grigoriev N.I.

หนึ่งในตัวแปรสำคัญของการศึกษาของพวกเขาคือการถ่ายเทความร้อนที่มาจากการไหลของก๊าซไปยังผนังของท่อทางเข้าหรือทางออก ยิ่งการถ่ายเทความร้อนต่ำ ความเค้นจากความร้อนยิ่งต่ำ ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบโดยรวมก็จะสูงขึ้น ในการประมาณความเข้มของการถ่ายเทความร้อน จะใช้พารามิเตอร์ซึ่งเรียกว่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (แสดงเป็น αx) และภารกิจของนักวิจัยคือการหาวิธีลดค่าสัมประสิทธิ์นี้


ข้าว. มะเดื่อ 1. การเปลี่ยนแปลงในค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 150 มม.) αх (1) และอัตราการไหลของอากาศwx (2) ในเวลา τ หลังคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์อิสระ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า TC) ด้วยท่อกลมเรียบ และความเร็วของโรเตอร์ที่แตกต่างกัน TC: a) nc = 35,000 min-1; b) ntc = 46,000 นาที-1

ปัญหาสำหรับการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่เป็นเรื่องที่ร้ายแรงเนื่องจากเส้นทางก๊าซและอากาศรวมอยู่ในรายการองค์ประกอบที่ได้รับความร้อนมากที่สุดของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยและงานลดการถ่ายเทความร้อนในเส้นทางไอดีและไอเสียนั้นรุนแรงเป็นพิเศษสำหรับ เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ ที่จริงแล้ว ในเครื่องยนต์เทอร์โบ เมื่อเทียบกับบรรยากาศ ความดันและอุณหภูมิที่ทางเข้าจะเพิ่มขึ้น อุณหภูมิรอบเฉลี่ยเพิ่มขึ้น และการเต้นของแก๊สจะสูงขึ้น ซึ่งทำให้เกิดความเค้นทางความร้อนจากเครื่องกล การโหลดด้วยความร้อนทำให้เกิดความล้าของชิ้นส่วน ลดความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และยังนำไปสู่สภาวะที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบและกำลังลดลง

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความเครียดจากความร้อนของเครื่องยนต์เทอร์โบสามารถลดลงได้ และอย่างที่พวกเขาพูดกัน มันมีความแตกต่างกันนิดหน่อย โดยปกติ คุณลักษณะสองประการจะถือว่ามีความสำคัญสำหรับเทอร์โบชาร์จเจอร์ - เพิ่มแรงดันและการไหลของอากาศ และประกอบเองเป็นองค์ประกอบคงที่ในการคำนวณ แต่ในความเป็นจริง นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า หลังจากการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์ ลักษณะทางความร้อนและทางกลของการไหลของก๊าซจะเปลี่ยนไปอย่างมาก ดังนั้น ก่อนที่จะศึกษาว่า αx เปลี่ยนแปลงอย่างไรที่ทางเข้าและทางออก จำเป็นต้องตรวจสอบการไหลของก๊าซเองหลังคอมเพรสเซอร์ อย่างแรก - โดยไม่คำนึงถึงส่วนลูกสูบของเครื่องยนต์ (ตามที่พวกเขาพูดหลังคอมเพรสเซอร์ฟรีดูรูปที่ 1) แล้ว - ร่วมกับมัน

ระบบอัตโนมัติสำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลการทดลองได้รับการพัฒนาและสร้างขึ้น - ค่าของอัตราการไหลของก๊าซ wx และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น αx ถูกนำมาและประมวลผลจากเซ็นเซอร์คู่หนึ่ง นอกจากนี้ยังมีการประกอบรุ่นเครื่องยนต์สูบเดียวที่ใช้เครื่องยนต์ VAZ-11113 พร้อมเทอร์โบชาร์จเจอร์ TKR-6



ข้าว. มะเดื่อ 2. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 150 มม.) αx ต่อมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงφ ในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบอัดมากเกินไปที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงที่แตกต่างกันและความเร็วที่แตกต่างกันของโรเตอร์ TC: ก) n = 1,500 นาที-1; b) n = 3,000 นาที-1, 1 - n = 35,000 นาที-1; 2 - ntc = 42,000 นาที-1; 3 - ntc = 46,000 นาที-1

การศึกษาที่ดำเนินการได้แสดงให้เห็นว่าเทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นแหล่งความปั่นป่วนที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งส่งผลต่อลักษณะทางความร้อนและทางกลของการไหลของอากาศ (ดูรูปที่ 2) นอกจากนี้ นักวิจัยพบว่าโดยตัวของมันเอง การติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์จะเพิ่ม αx ที่ไอดีเครื่องยนต์ประมาณ 30% - ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศหลังคอมเพรสเซอร์นั้นร้อนกว่าที่ทางเข้าของเครื่องยนต์ที่ดูดเข้าไปตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังวัดการถ่ายเทความร้อนที่ทางออกของเครื่องยนต์ด้วยการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์ และปรากฎว่ายิ่งแรงดันส่วนเกินสูงขึ้น การถ่ายเทความร้อนที่เข้มข้นน้อยลงก็เกิดขึ้น


ข้าว. 3. แผนผังของระบบไอดีของเครื่องยนต์ซูเปอร์ชาร์จที่มีความเป็นไปได้ที่จะทิ้งส่วนหนึ่งของอากาศที่ถูกบังคับ: 1 - ท่อร่วมไอดี; 2 - ท่อต่อ; 3 - องค์ประกอบเชื่อมต่อ; 4 - คอมเพรสเซอร์ TK; 5 - ชุดควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์ 6 - วาล์วไฟฟ้า].

โดยสรุปแล้ว ปรากฎว่าเพื่อลดภาระความร้อน สิ่งต่อไปนี้เป็นสิ่งจำเป็น: ในทางเดินไอดี จำเป็นต้องลดความปั่นป่วนและการเต้นของอากาศ และที่ทางออก เพื่อสร้างแรงดันเพิ่มเติมหรือการแยกตัวเร่ง การไหล - สิ่งนี้จะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนและนอกจากนี้ยังส่งผลดีต่อการทำความสะอาดกระบอกสูบจากก๊าซไอเสีย .

ทุกสิ่งที่ดูเหมือนชัดเจนเหล่านี้จำเป็นต้องมีการวัดและการวิเคราะห์อย่างละเอียด ซึ่งไม่เคยมีใครทำมาก่อน มันเป็นตัวเลขที่ได้รับซึ่งทำให้สามารถพัฒนามาตรการที่ในอนาคตหากไม่ปฏิวัติก็หายใจตามความหมายที่แท้จริงของคำซึ่งเป็นชีวิตใหม่ในอุตสาหกรรมการสร้างเครื่องยนต์ทั้งหมด


ข้าว. มะเดื่อ 4. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น (lx = 150 มม.) αхในมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบแบบซูเปอร์ชาร์จ (ntc = 35,000 นาที -1) ที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง ของการหมุน n = 3,000 นาที-1 ส่วนแบ่งการปล่อยอากาศ: 1 - G1 = 0.04; 2 - G2 = 0.07; 3 - G3 = 0.12]

ปล่อยอากาศส่วนเกินที่ทางเข้า

ประการแรก นักวิจัยได้เสนอการออกแบบเพื่อให้กระแสลมเข้าคงที่ (ดูรูปที่ 3) วาล์วไฟฟ้าที่ฝังอยู่ในช่องไอดีหลังจากกังหันและในบางช่วงเวลาทิ้งส่วนหนึ่งของอากาศที่ถูกบีบอัดโดยเทอร์โบชาร์จเจอร์ทำให้การไหลคงที่ - ลดการเต้นของความเร็วและความดัน ด้วยเหตุนี้ สิ่งนี้น่าจะนำไปสู่การลดเสียงแอโรไดนามิกและความเค้นจากความร้อนในช่องไอดี

และต้องทิ้งมากแค่ไหนเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้ผลกระทบของเทอร์โบชาร์จลดลงอย่างมาก? ในรูปที่ 4 และ 5 เราเห็นผลของการวัด: จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดของอากาศที่ปล่อย G อยู่ในช่วง 7 ถึง 12% - ค่าดังกล่าวลดการถ่ายเทความร้อน (และด้วยเหตุนี้ภาระความร้อน) ใน ช่องไอดีของเครื่องยนต์ถึง 30% นั่นคือ นำมาซึ่งค่าทั่วไปสำหรับเครื่องยนต์บรรยากาศ ไม่มีประโยชน์ที่จะเพิ่มการแบ่งปันการรีเซ็ตเพิ่มเติม - สิ่งนี้จะไม่ให้ผลอีกต่อไป


ข้าว. มะเดื่อ 5. การเปรียบเทียบการพึ่งพาอาศัยกันของท้องถิ่น (lx = 150 มม., d = 30 มม.) สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนαхในมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงφในท่อทางเข้าของเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบที่มีแรงดันโดยไม่มีการผ่อนปรน ( 1) และด้วยการปล่อยอากาศบางส่วน (2) ที่ ntc = 35,000 นาที-1 และ n = 3,000 นาที-1 สัดส่วนของการปล่อยอากาศส่วนเกินคือ 12% ของการไหลทั้งหมด]

การปล่อยไอเสีย

แล้วระบบไอเสียล่ะ? ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น มันยังทำงานในเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จที่อุณหภูมิสูง และนอกจากนี้ คุณต้องการให้การปล่อยไอเสียเอื้อต่อการทำความสะอาดกระบอกสูบจากก๊าซไอเสียอย่างสูงสุด วิธีการดั้งเดิมในการแก้ปัญหาเหล่านี้ได้หมดลงแล้ว มีวิธีอื่นสำหรับการปรับปรุงอีกหรือไม่? ปรากฎว่ามี

Brodov, Zhilkin และ Plotnikov แย้งว่าเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงการทำความสะอาดก๊าซและความน่าเชื่อถือของระบบไอเสียโดยการสร้างการหายากเพิ่มเติมในนั้นหรือการดีดออก นักพัฒนากล่าวว่าการไหลของการดีดออกเช่นเดียวกับวาล์วไอดีช่วยลดการเต้นของการไหลและเพิ่มการไหลของอากาศเชิงปริมาตรซึ่งช่วยให้ทำความสะอาดกระบอกสูบได้ดีขึ้นและเพิ่มกำลังเครื่องยนต์


ข้าว. 6. แบบแผนของระบบไอเสียพร้อมอีเจ็คเตอร์: 1 - หัวถังพร้อมช่อง; 2 - ท่อไอเสีย; 3 - ท่อไอเสีย; 4 - ท่อดีดออก; 5 – วาล์วไฟฟ้า; 6 - หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์].

การดีดออกมีผลดีต่อการถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังรายละเอียดของท่อไอเสีย (ดูรูปที่ 7): ด้วยระบบดังกล่าว ค่าสูงสุดของสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่น αх ต่ำกว่าค่า a 20% ไอเสียแบบดั้งเดิม - ยกเว้นช่วงปิดวาล์วไอดี ในทางกลับกัน ความเข้มของการถ่ายเทความร้อนจะสูงกว่านี้เล็กน้อย แต่โดยทั่วไปการถ่ายเทความร้อนยังน้อยกว่าและนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าอีเจ็คเตอร์ที่ทางออกของเครื่องยนต์เทอร์โบจะเพิ่มความน่าเชื่อถือเนื่องจากจะลดการถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไปยังผนังท่อและก๊าซเองจะเป็น ระบายความร้อนด้วยอากาศดีดออก


ข้าว. 7. การพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ (lx = 140 มม.) αx ต่อมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ในระบบไอเสียที่แรงดันไอเสียส่วนเกิน pb = 0.2 MPa และความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง n = 1,500 นาที-1 การกำหนดค่าระบบไอเสีย: 1 - ไม่มีการดีดออก; 2 - ด้วยการดีดออก]

เกิดอะไรขึ้นถ้าคุณรวม?

หลังจากได้รับข้อสรุปดังกล่าวเกี่ยวกับการติดตั้งทดลองแล้วนักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการต่อไปและใช้ความรู้ที่ได้รับกับเครื่องยนต์จริง - เครื่องยนต์ดีเซล 8DM-21LM ที่ผลิตโดย Ural Diesel Engine Plant LLC ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งใน "ทดลอง" มอเตอร์ดังกล่าวคือ ใช้เป็นโรงไฟฟ้าประจำ นอกจากนี้ "น้องชาย" ของเครื่องยนต์ดีเซล 8 สูบ 6DM-21LM ก็ถูกใช้ในงานเช่นกัน รูปตัววี แต่มีหกสูบ


ข้าว. 8. การติดตั้งโซลินอยด์วาล์วเพื่อปล่อยส่วนหนึ่งของอากาศในเครื่องยนต์ดีเซล 8DM-21LM: 1 - โซลินอยด์วาล์ว; 2 - ท่อทางเข้า; 3 - ปลอกท่อร่วมไอเสีย; 4 - เทอร์โบชาร์จเจอร์

สำหรับมอเตอร์ที่ "อายุน้อยกว่า" ได้มีการนำระบบการดีดออกไอเสีย ผสมผสานอย่างมีเหตุมีผลและชาญฉลาดมากกับระบบระบายแรงดันไอดี ซึ่งเราตรวจสอบก่อนหน้านี้เล็กน้อย - ดังที่แสดงในรูปที่ 3 อากาศเสียสามารถใช้สำหรับ ความต้องการของเครื่องยนต์ ดังที่คุณเห็น (รูปที่ 9) ท่อวางอยู่เหนือท่อร่วมไอเสียซึ่งมีการจ่ายอากาศจากทางเข้าออก ซึ่งเป็นแรงดันส่วนเกินที่สร้างความปั่นป่วนหลังจากคอมเพรสเซอร์ อากาศจากท่อจะ "กระจาย" ผ่านระบบโซลินอยด์วาล์ว ซึ่งอยู่ด้านหลังช่องระบายไอเสียของกระบอกสูบทั้งหกกระบอก


ข้าว. มะเดื่อ 9. มุมมองทั่วไปของระบบไอเสียที่อัพเกรดของเครื่องยนต์ 6DM-21LM: 1 – ท่อร่วมไอเสีย; 2 - เทอร์โบชาร์จเจอร์; 3 - ท่อจ่ายแก๊ส; 4 - ระบบดีดออก

อุปกรณ์ดีดออกดังกล่าวจะสร้างสุญญากาศเพิ่มเติมในท่อร่วมไอเสีย ซึ่งนำไปสู่การจัดตำแหน่งของการไหลของก๊าซและการอ่อนตัวของชั่วครู่ในชั้นการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่า ผู้เขียนศึกษาได้วัดอัตราการไหลของอากาศ wx ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ที่มีและไม่มีการปล่อยไอเสีย

รูปที่ 10 แสดงให้เห็นว่าในระหว่างการดีดออก อัตราการไหลสูงสุดจะสูงขึ้น และหลังจากปิดวาล์วไอเสีย วาล์วไอเสียจะลดลงช้ากว่าท่อร่วมไอดีที่ไม่มีระบบดังกล่าว - จะได้รับ "ผลการชำระล้าง" ผู้เขียนกล่าวว่าผลลัพธ์บ่งชี้ถึงความเสถียรของการไหลและการทำความสะอาดกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่ดีขึ้นจากก๊าซไอเสีย


ข้าว. มะเดื่อ 10. อัตราการไหลของก๊าซในพื้นที่ (lx = 140 mm, d = 30 mm) wx ในท่อร่วมไอเสียที่มีการดีดออก (1) และไปป์ไลน์แบบดั้งเดิม (2) ที่มุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง φ ที่ ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง n = 3000 นาที-1 และแรงดันเกินเริ่มต้น pb = 2.0 บาร์

ผลลัพธ์เป็นอย่างไร

งั้นเราไปกันเลยดีกว่า ประการแรก ถ้าส่วนเล็ก ๆ ของอากาศที่ถูกบีบอัดโดยคอมเพรสเซอร์ถูกปล่อยออกจากท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์เทอร์โบ จะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากอากาศไปยังผนังสะสมได้ถึง 30% และในขณะเดียวกันก็รักษามวล อัตราการไหลของอากาศเข้าสู่เครื่องยนต์ในระดับปกติ ประการที่สอง หากเราใช้การดีดไอเสีย การถ่ายเทความร้อนในท่อร่วมไอเสียจะลดลงอย่างมากเช่นกัน - การวัดที่ดำเนินการให้ค่าประมาณ 15% - และยังปรับปรุงการทำความสะอาดแก๊สของกระบอกสูบอีกด้วย

เมื่อรวมผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงไว้สำหรับช่องไอดีและไอเสียเข้าไว้ในระบบเดียว เราจะได้ผลลัพธ์ที่ซับซ้อน: โดยการนำส่วนหนึ่งของอากาศออกจากช่องไอดี ถ่ายโอนไปยังไอเสีย และซิงโครไนซ์พัลส์เหล่านี้ให้ตรงเวลาอย่างแม่นยำ ระบบจะปรับสมดุล และ “สงบสติอารมณ์” ในกระบวนการของอากาศและไอเสียที่ไหลออก ด้วยเหตุนี้ เราจึงควรได้เครื่องยนต์ที่มีการรับน้ำหนักทางความร้อนน้อยกว่า ไว้วางใจได้ และมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์เทอร์โบทั่วไป

ดังนั้น ผลลัพธ์จึงได้มาจากสภาพห้องปฏิบัติการ ซึ่งได้รับการยืนยันโดยการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการคำนวณเชิงวิเคราะห์ หลังจากนั้นจึงสร้างต้นแบบขึ้น ซึ่งทำการทดสอบและยืนยันผลในเชิงบวก จนถึงตอนนี้ ทั้งหมดนี้ได้ถูกนำมาใช้ภายในกำแพงของ UrFU บน turbodiesel แบบอยู่กับที่ขนาดใหญ่ (มอเตอร์ประเภทนี้ยังใช้กับหัวรถจักรดีเซลและเรือด้วย) อย่างไรก็ตาม หลักการที่วางไว้ในการออกแบบสามารถหยั่งรากในเครื่องยนต์ขนาดเล็กได้ - ลองนึกภาพ ตัวอย่างเช่น GAZ Gazelle, UAZ Patriot หรือ LADA Vesta ได้รับเครื่องยนต์เทอร์โบใหม่ ยิ่งกว่านั้น ด้วยคุณลักษณะที่ดีกว่าของ analogues ต่างประเทศ... เป็นไปได้ไหมว่าแนวโน้มใหม่ในการสร้างเครื่องยนต์จะเริ่มขึ้นในรัสเซีย?

นักวิทยาศาสตร์จาก Ural Federal University ยังมีวิธีแก้ปัญหาสำหรับการลดภาระความร้อนของเครื่องยนต์ในบรรยากาศ และหนึ่งในนั้นคือการทำโปรไฟล์ช่อง: ตามขวาง (โดยการแนะนำส่วนแทรกแบบสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม) และตามยาว ตามหลักการแล้ว ตามวิธีแก้ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้ ขณะนี้มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างตัวอย่างการทำงาน ทำการทดสอบ และหากเป็นผลบวก ให้เริ่มการผลิตจำนวนมาก - ตามที่นักวิทยาศาสตร์กำหนด พื้นที่การออกแบบและการพัฒนาที่กำหนด ไม่ต้องการต้นทุนทางการเงินและเวลาที่มีนัยสำคัญ . ตอนนี้ควรพบผู้ผลิตที่สนใจ

Leonid Plotnikov กล่าวว่าเขาคิดว่าตัวเองเป็นนักวิทยาศาสตร์เป็นหลักและไม่ได้ตั้งเป้าที่จะทำการพัฒนาใหม่เชิงพาณิชย์

ในบรรดาเป้าหมาย ฉันอยากจะตั้งชื่อการวิจัยเพิ่มเติม หาผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ และพัฒนาการออกแบบดั้งเดิมของระบบแก๊สและอากาศสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ หากผลงานของฉันมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมฉันก็ยินดี ฉันรู้จากประสบการณ์ว่าการนำผลลัพธ์ไปใช้นั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน และหากคุณหมกมุ่นอยู่กับมัน ก็จะไม่มีเวลาเหลือสำหรับวิทยาศาสตร์และการสอน และฉันมีแนวโน้มมากขึ้นในด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่อุตสาหกรรมและธุรกิจ

รองศาสตราจารย์ของ Ural Federal University ได้รับการตั้งชื่อตามประธานาธิบดีคนแรกของรัสเซีย B.N. เยลต์ซิน (UrFU)


อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่ากระบวนการดำเนินการตามผลการศึกษาเกี่ยวกับเครื่องจักรกำลังของ PJSC Uralmashzavod ได้เริ่มขึ้นแล้ว อัตราการนำไปใช้งานยังต่ำ งานทั้งหมดอยู่ในขั้นเริ่มต้น และมีข้อมูลเฉพาะน้อยมาก แต่องค์กรสนใจ ยังคงหวังว่าเราจะเห็นผลของการดำเนินการนี้ และอีกอย่างที่ผลงานของนักวิทยาศาสตร์จะนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศ

คุณประเมินผลการศึกษาอย่างไร?

ฉบับปี 2550: นักธุรกิจ Zelenograd

ความทันสมัยของอุปกรณ์แปลงสภาพเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้ในมือของมืออาชีพ

ในปี 2542 บริษัท Batmaster ก่อตั้งขึ้นใน Zelenograd ซึ่งประสบความสำเร็จในการดำเนินงานมาจนถึงทุกวันนี้ กิจกรรมหลักคือการยกเครื่องและการขายของถนน, ที่ดิน, ยานพาหนะทุกพื้นที่, การจัดหาเครื่องยนต์ดีเซลหลังการยกเครื่องและความทันสมัย, การออกแบบและการผลิตลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลโดยปั๊มความร้อนและของเหลว จัดหาอะไหล่ ให้คำปรึกษาด้านอุปกรณ์วิศวกรรม และอื่นๆ

เรากำลังพูดคุยกับผู้บริหารของ บริษัท ในวันนี้ - ผู้อำนวยการ Oleg Anatolyevich Sinyukov และหัวหน้าโครงการปรับปรุงดีเซลให้ทันสมัยผู้สมัครของวิทยาศาสตร์ทางเทคนิค Sergey Valentinovich Koroteev

โอเล็ก อนาโตลิเยวิช. ฉันได้ดูรายการราคาของคุณแล้ว ซึ่งถ้าจะพูดก็คือ มีการนำเสนอรุ่นต่างๆ ทั้งหมด - ถนน การขุดค้น เครื่องเคลื่อนย้ายดินและการขุดเจาะ รถขุด และเครื่องขนย้ายหนอนผีเสื้อขนาดใหญ่ ความประทับใจคือนี่เป็นเทคนิคที่เราเห็นในภาพถ่ายในภาพยนตร์ในยุค 60-70 นี่คือความจริง?

ระบบปฏิบัติการ ใช่ เทคนิคนี้ได้รับการออกแบบอย่างแท้จริงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่ส่วนใหญ่ที่บริษัทของเรานำเสนอนั้นมีการอุดฟันที่ทันสมัย เรากำลังพูดถึงอุปกรณ์วิศวกรรมที่ผลิตในสหภาพโซเวียตและโดยทั่วไปแล้วความเป็นผู้นำของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องไม่ได้เผชิญกับปัญหาของการปรับปรุงให้ทันสมัยเนื่องจากอุปกรณ์เก่าถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ใหม่ หนึ่ง. เมื่อสหภาพโซเวียตล่มสลาย อุปกรณ์แปลงสภาพจำนวนมากปรากฏขึ้นในตลาด รวมถึงการใช้ในเศรษฐกิจของประเทศ มีเพียงไม่กี่คนที่มีส่วนร่วมในการทำให้อุปกรณ์นี้ทันสมัยและเราเข้าสู่ช่องนี้

-บอกเราหน่อยเกี่ยวกับภูมิหลังของบริษัท?

อ.สเป็นครั้งแรกหลังจากการสร้าง Batmaster ใน Zelenograd ประเด็นเรื่องการขยายพอร์ตคำสั่งซื้อเป็นอันดับแรก ข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อถึงเวลานั้น เราสั่งสมประสบการณ์ในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาอุปกรณ์นี้ มีผู้เชี่ยวชาญของเราเอง ซึ่งไม่ได้มีความหมายอะไรที่นี่เลย ทุกสิ่งใหม่ได้รับการปฏิบัติตามด้วยความระมัดระวัง จำเป็นต้องหาลูกค้าที่ต้องการใช้บริการของเราในการปรับปรุงอุปกรณ์ให้ทันสมัย ฉันต้องทำงานค่อนข้างมาก

- ชื่อ "แบทมาสเตอร์" มาจากไหน?

อ.ส.BAT เป็นตัวย่อของรถแทรกเตอร์ขนาดใหญ่

- อะไรคือความทันสมัยของอุปกรณ์แปลงเก่า?

ระบบปฏิบัติการหัวใจของรถคือเครื่องยนต์ มากขึ้นอยู่กับมอเตอร์ มีตัวบ่งชี้มากมายที่ช่วยให้คุณกำหนดว่ามอเตอร์อยู่ในสภาวะใด นอกจากนี้ในสมัยโซเวียตไม่ได้กล่าวถึงพารามิเตอร์เช่นประสิทธิภาพ มีเชื้อเพลิงมากมาย น้ำมันหลากหลายชนิดด้วย อุปกรณ์ต้องลงสนาม ทนต่อการต่อสู้ และมีเพียงไม่กี่คนที่สนใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับมันต่อไป

แต่เมื่อเทคนิคนี้เข้ามาในเศรษฐกิจของประเทศ มันก็ได้รับมอบหมายงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย - ประเด็นของเศรษฐกิจ นิเวศวิทยามาก่อน เครื่องจักรเหล่านี้เกือบทั้งหมดเป็นเครื่องยนต์ 12 สูบ และถ้าก่อนหน้านี้คนขับออกจากงานไปที่วัตถุเช่นเพื่อล้างหิมะต้องพกน้ำมันติดตัวไปด้วยในขณะที่มันบินออกไปในท่ออย่างแท้จริงตอนนี้หลังจากการปรับปรุงใหม่ปริมาณการใช้น้ำมันลดลงหลาย ครั้ง, การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงโดย5-7%.

แต่เพื่อที่จะมีส่วนร่วมในการปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในให้ทันสมัยในระดับสูงเช่นนี้จำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงหรือไม่?

ระบบปฏิบัติการแน่นอน . และหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้นั่งถัดจากคุณ นี่คือ Sergey Valentinovich Koroteev ซึ่งฉันจะวางตำแหน่งเป็นผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่สุดในการปรับแต่งกลุ่มกระบอกสูบและลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายในในรัสเซีย ไม่มีใครรู้เรื่องนี้ดีไปกว่าเขา เราเชิญเขาเข้าทำงานในปี 2000 จากนั้นจึงก่อตั้งคณะทำงานภายใต้การนำของเขาซึ่งประสบความสำเร็จ
. การทดสอบประสบความสำเร็จในศูนย์วิจัยและพัฒนาสำหรับการทดสอบและการปรับแต่งที่สนามทดสอบกลางใน Dmitrov

-Sergey Valentinovich คุณตอบสนองต่อข้อเสนอของ Batmaster ในการเป็นหัวหน้าโครงการนี้อย่างไร

เอส.เค.เมื่อฉันได้รับข้อเสนอทางธุรกิจเพื่อขอความร่วมมือจาก Batmaster ฉันรู้จักพวกเขาในฐานะกลุ่มผู้เชี่ยวชาญที่สามารถกำหนดภารกิจที่จริงจังและนำไปปฏิบัติอย่างเป็นรูปธรรมได้

ก่อนหน้านั้น ตัวฉันเองเคยทำงานออกแบบกลุ่มเครื่องยนต์ลูกสูบและกระบอกสูบสำหรับโรงงานชั้นนำของประเทศบางแห่ง ครั้งหนึ่งที่โรงงาน Elion ฉันรับผิดชอบแผนกที่ผลิตลูกสูบหลอมเหลวที่ทันสมัยสำหรับรถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อด้วยเหตุผลหลายประการที่โปรแกรมนี้ไม่ไปฉันได้รับคำเชิญจาก Batmaster PG

เลยได้งานมาง่ายๆ

- ความรู้ของคุณคืออะไร?

เอส.เค.เครื่องยนต์เกือบทั้งหมดที่เรามีในประเทศของเราทุกวันนี้เป็นเครื่องยนต์ลูกสูบ เราผลิตชิ้นส่วนหลัก - ลูกสูบตามเอกสารของเราโดยใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย

อุปกรณ์ที่เรากำลังพูดถึงซึ่งใช้รถแทรกเตอร์ ATT (ICE 12ch-15/18) ได้รับการออกแบบในยุค 50 ในช่วงต้นยุค 80 มันถูกแทนที่ด้วยรถอีกคันหนึ่ง - ตามรถแทรกเตอร์ MTT ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล (12ch-15/18) ของการออกแบบใหม่ เครื่องจักรเหล่านี้ประสบความสำเร็จมากจนยังคงทำงานในระบบเศรษฐกิจของประเทศได้สำเร็จ เทคนิคนี้ดีอย่างไร? ดูแลรักษาง่าย ไม่โอ้อวด เชื่อถือได้ แต่ด้วยข้อดีเหล่านี้จึงไม่ประหยัดอย่างแน่นอน เราเพิ่งพยายามทำให้เครื่องจักรเหล่านี้ประหยัดมากขึ้น

หากคุณนึกภาพว่าลูกสูบทำงานอย่างไร คุณจะเข้าใจว่าระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ กระบวนการที่ซับซ้อนที่สุดเกิดขึ้นภายในเครื่องยนต์ ผู้อ่านของคุณคงจะสนใจที่จะรู้ว่าลูกสูบภายในเครื่องยนต์ที่กำลังวิ่งร้อนขึ้นกว่า 300 องศาเซลเซียสอยู่ภายใต้ความกดดัน กว่า 100 บรรยากาศหลายสิบครั้งต่อวินาที

วิธีการหลอมเหลวหรืออุณหภูมิความร้อนที่เราใช้ในการผลิตลูกสูบเป็นหนึ่งในกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าซึ่งทำให้ได้ช่องว่างของลูกสูบหล่อที่มีความหนาแน่นสูงโดยมีค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ลดลง ความดันถูกใช้เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อการแข็งตัวและกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างนี้อย่างมีประสิทธิภาพ - การหดตัว วิวัฒนาการของก๊าซ การแยกตัวออกจากกัน ความเค้นอัดที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงดันช่วยลดแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวและปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของชิ้นงาน (โครงสร้างหนาแน่นไม่มีฟันผุ ความแข็งสูง) เนื้อหาสูงของซิลิกอนในวัสดุลูกสูบช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ

เราใช้แหวนลูกสูบระดับคุณภาพที่เกินข้อกำหนดของมาตรฐาน ISO ความแม่นยำของความหนาของวงแหวนเรเดียล ไม่เกิน 0.02 mm. ในอัตรา 0.2-0.3 มม. การลดลงของแรงสัมผัสใน บังคับสภาพที่อุณหภูมิ 300 ° C ไม่เกิน 5% ในอัตรา 8% เพื่อขจัดรอยขูดขีดและรอยไหม้และช่วยให้วิ่งได้เร็ว ใช้วิธี microhoning (กระเป๋าน้ำมัน) ของพื้นผิวชุบโครเมียมในการทำงานของแหวนลูกสูบ

การใช้นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้สามารถลดช่องว่างในส่วนต่อประสาน "แผ่นซับสูบลูกสูบ" ได้มากกว่า 2 เท่า ระยะใกล้และการออกแบบลูกสูบที่ปรับให้เหมาะสมช่วยปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมด ประสิทธิภาพของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น การสูญเสียความเสียดทานทางกล การสิ้นเปลืองน้ำมันและเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างมาก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลได้อย่างมาก ความเป็นพิษของก๊าซไอเสียและระดับเสียงจะลดลง และกำลังเพิ่มขึ้น

อ.ส. ในกรณีนี้ สถานการณ์เป็นดังนี้ จากหนึ่งในลูกค้าของเรา SNDSR Trust OAO Surgutneftegaz ได้รับคำสั่งซื้อสำหรับผู้สร้างแทร็ก (ใช้ในการล้างถนนจากหิมะ) - เพื่อติดตั้งดีเซลของแบรนด์อื่น ลูกค้าไม่พอใจอย่างมากกับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นก่อน เพียงเพราะทรัพยากรต่ำและไม่มีประสิทธิภาพระหว่างการทำงาน

เราตรวจสอบแบบจำลองของเครื่องยนต์รัสเซียและนำเข้า ปรากฎว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลใหม่โดยไม่ต้องดัดแปลงรถอย่างจริงจัง โดยทั่วไปแล้ว เราใช้เส้นทางที่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือ โดยการเปลี่ยนวัสดุและการออกแบบ ทำให้พารามิเตอร์ของเครื่องยนต์เปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่นำมาปฏิบัติ

ด้วยเหตุนี้ พารามิเตอร์ของเครื่องยนต์จึงได้รับการปรับปรุง ตั้งแต่ประสิทธิภาพ ซึ่งประหยัดเชื้อเพลิง 7% และประหยัดน้ำมันมากกว่า 5 เท่า ไปจนถึงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น

เพื่อให้ชัดเจนขึ้น ฉันจะอธิบายด้วยตัวอย่างเฉพาะ หากคุณให้ความสนใจ บางครั้งก็มีเครื่องจักรที่เรียกว่า "เฮอริเคน" เมื่อรถคันดังกล่าวไปตามถนนจะถูกห่อหุ้มด้วยกลุ่มควันอย่างสมบูรณ์ควันไฟนี้ทอดยาวออกไปหลายเมตรด้านหลังซึ่งผู้ขับขี่และผู้โดยสารของรถคันอื่นซึ่งน่าเสียดายที่อยู่ใกล้เคียงหายใจไม่ออก ดังนั้นหลังจากกระบวนการปรับปรุงให้ทันสมัยประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของเครื่องจักรดังกล่าวดีขึ้นตามลำดับความสำคัญหลายประการซึ่งแน่นอนว่าไม่ใช่มาตรฐานยุโรป แต่เครื่องยนต์ดีเซลแทบจะหยุดสูบบุหรี่

- คุณวางตำแหน่งตัวเองเป็นบริษัทที่ใช้เทคโนโลยีชั้นสูง ยกตัวอย่าง?

เอส.เค.เราใช้การพัฒนาที่มีแนวโน้มหลากหลายในส่วนส่วนประกอบ และการพัฒนาบางอย่างไม่มีความคล้ายคลึงในตะวันตก ชาวเยอรมันมาหาเรา ดูและสงสัย ตัวอย่างเช่น กระบวนการใหม่สำหรับการชุบโครเมียมความเร็วสูงของแหวนลูกสูบได้รับการพัฒนาในรัสเซีย ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความแข็งแรงของโครเมียม การยึดเกาะกับแหวนลูกสูบ และนี่คืออายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนส่วนประกอบ พันธมิตรผู้รับจ้างช่วงทำงานให้เรา - ตามเอกสารประกอบสำหรับแหวนลูกสูบใหม่ที่พัฒนาขึ้นในสำนักงานออกแบบของเรา

-เราพูดถึงความทันสมัย ​​แต่ดูจากราคาแล้ว คุณมีส่วนร่วมในการซ่อมแซมครั้งใหญ่ด้วยหรือไม่

ระบบปฏิบัติการการยกเครื่องรวมถึงความทันสมัยของมอเตอร์และการซ่อมแซมตัวเครื่องด้วย

-มันเกิดขึ้นที่ไหน? คุณมีฐานของคุณเองหรือไม่?

อ.ส. เรามีการประชุมเชิงปฏิบัติการใน Zelenograd ซึ่งงานเหล่านี้จะดำเนินการ

-ช่วงราคาคืออะไร? การที่ลูกค้ามีส่วนร่วมในการทำให้อุปกรณ์ทันสมัยมีกำไรมากน้อยเพียงใด?

เอส.เค.ทรัพยากรของกลุ่มกระบอกสูบ - ลูกสูบของดีเซลมาตรฐาน V-401-800 ชั่วโมง CPG "ของเรา" จะทำงานอย่างน้อย 8000 moto/ชั่วโมง เช่น มากกว่า 10 เท่า รถบรรทุกสามารถทำงานได้นานขึ้น - มากถึง 15,000 moto / ชั่วโมง ไม่มีทรัพยากรดังกล่าวในเทคโนโลยีเก่า นี่เป็นคำถามแรก ประเด็นที่สองคือเศรษฐศาสตร์ ภายใต้การควบคุมการทำงานที่ Surgutneftegaz ปริมาณการใช้น้ำมันสำหรับของเสียลดลง 10 เท่า ดังนั้นการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศและต้นทุนในการใช้งานเครื่องจักรเหล่านี้จึงลดลง

ในการสร้างบริษัทสำหรับโครงการดังกล่าว คุณต้องแน่ใจว่างานจะคงอยู่เป็นเวลาหลายปี คุณมีอุปกรณ์วิศวกรรมกี่หน่วยในรัสเซียเมื่อคุณตัดสินใจสร้าง บริษัท ของคุณเอง?

ระบบปฏิบัติการอันที่จริง มีอุปกรณ์ค่อนข้างมาก และไม่เพียงแต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในประเทศ CIS เช่นเดียวกับในประเทศที่เคยได้รับจากสหภาพโซเวียต นี่คือแอฟริกา เอเชีย ส่วนหนึ่งของยุโรป

ปัจจุบันผู้ประกอบการของรัสเซียต้องต่อสู้กับผู้ผลิตต่างประเทศในตลาดเพื่อปรับปรุงอุปกรณ์ที่ผลิตในสหภาพโซเวียตให้ทันสมัย เท่าที่ฉันรู้ ชาวต่างชาติให้คะแนนการพัฒนาโรงเรียนวิศวกรรมเครื่องกลในประเทศสูงมาก

อุปกรณ์แต่ละรุ่นช่วยให้คุณทำกิจกรรมได้หลากหลายตั้งแต่การขนย้ายดินไปจนถึงการล้างถนนจากหิมะ รวมถึงการดึงอุปกรณ์ที่ติดอยู่ออกด้วยเครื่องกว้านอันทรงพลังและการยกด้วยเครน และทั้งหมดนี้รวมอยู่ในคอมเพล็กซ์เดียวที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระด้วยความเร็วสูงเพียงพอ

ผู้ผลิตต่างประเทศมีอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ แต่ฉันไม่เห็นชุดของฟังก์ชันดังกล่าวคล้ายกับเครื่องจักรของโซเวียต

- ใครคือลูกค้าหลักของคุณ?

ระบบปฏิบัติการเหล่านี้คือสถานประกอบการผลิตน้ำมันและก๊าซที่ใช้เครื่องจักรดังกล่าวมานานกว่า 30 ปี โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อบำรุงรักษาถนนในฤดูหนาว ขนย้ายดิน และสร้างสะพานชั่วคราว พันธมิตรของเราได้แก่ Surgutneftegaz, Lukoil บริษัทซ่อมแซมและบำรุงรักษาถนน เช่น Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont และองค์กรขนาดใหญ่อื่นๆ

การพูดของผู้เชี่ยวชาญ ตอนนี้มีปัญหากับบุคลากรระดับล่างและระดับกลางทุกที่? ถ่ายที่ไหนคะ?

ระบบปฏิบัติการเราฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ในที่ของเรา ด้วยเหตุนี้เราจึงมีแกนหลัก ผู้เชี่ยวชาญที่ค่อนข้างเป็นผู้ใหญ่ เราจ้างผู้เชี่ยวชาญในด้านต่าง ๆ ซึ่งบางคนมีความรู้เฉพาะด้านยานยนต์ และฝึกอบรมให้ตรงจุด

- คุณมีส่วนร่วมในนิทรรศการหรือไม่ และถ้าใช่ คุณเข้าร่วมนิทรรศการใดบ้าง

ระบบปฏิบัติการเรามีส่วนร่วมในการจัดนิทรรศการ นี่คือประกาศนียบัตรปี 2549 - นิทรรศการผลิตภัณฑ์ทางทหารระดับนานาชาติ เรายังได้รับประกาศนียบัตรสำหรับการเข้าร่วมในนิทรรศการ "เทคโนโลยียานยนต์และวัสดุ" ใน Manege เราเข้าร่วมในนิทรรศการระดับนานาชาติในปี 2546 - "ส่วนประกอบยานยนต์ - เทคโนโลยีใหม่"

-และคุณมีโอกาสเปรียบเทียบเทคโนโลยีของคุณกับเทคโนโลยีอื่นๆ คุณได้ข้อสรุปอะไร

ระบบปฏิบัติการมีโรงงานหลายแห่งที่ซ่อมแซมเครื่องยนต์ดีเซลประเภทต่างๆ ได้ง่าย แต่หากจำเป็นต้องปรับปรุงให้ทันสมัย ​​งานนี้เป็นงานแคบๆ ที่เราไม่มีคู่แข่งในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับพวกเขา

และคำถามสุดท้าย มีอะไรเพิ่มเติมอีกบ้างที่จะพูด ทิศทางที่คุณจะเชี่ยวชาญในอนาคตอันใกล้นี้?

ระบบปฏิบัติการในอนาคต เรากำลังพิจารณาเรื่องการผลิตชิ้นส่วนและการประกอบอุปกรณ์ทางวิศวกรรมเพิ่มเติม ขณะนี้เอกสารการออกแบบอยู่ระหว่างการพัฒนา และการค้นหากำลังดำเนินการสำหรับผู้รับเหมาช่วงที่สามารถตอบสนองคำสั่งซื้อส่วนประกอบของเราได้ ในช่องนี้เราจะพยายามสร้างตัวเองในอนาคตอันใกล้นี้

เกณฑ์ใดที่ถือเป็นกุญแจสำคัญในการเลือก "มากที่สุด" มีความแตกต่างพื้นฐานในแนวทางการออกแบบในทวีปต่างๆ หรือไม่? ลองหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้กัน

ยุโรป: ในเศรษฐกิจ

ในการแถลงข่าวเมื่อเร็วๆ นี้ที่ลอนดอน Jean-Martin Foltz หัวหน้าฝ่ายความกังวลของเปอโยต์-ซีตรองซึ่งค่อนข้างไม่คาดคิดสำหรับหลาย ๆ คนพูดถึงรถยนต์ไฮบริด: “มองไปรอบ ๆ : มีรถยนต์ประเภทนี้น้อยกว่า 1% ในยุโรปในขณะที่ ส่วนแบ่งของดีเซลถึงครึ่งหนึ่ง” จากข้อมูลของ Mr. Foltz ดีเซลสมัยใหม่มีราคาถูกกว่ามากในการผลิต ประหยัดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมไม่น้อย

ช่วงเวลาที่เครื่องยนต์ดีเซลทิ้งร่องรอยสีดำไว้ข้างหลัง สั่นสะเทือนไปทั่วถนน และด้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัดในแง่ของกำลังลิตรต่อเครื่องยนต์เบนซิน ได้ผ่านไปแล้ว ทุกวันนี้ ส่วนแบ่งของเครื่องยนต์ดีเซลในยุโรปอยู่ที่ 52% และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ยกตัวอย่างเช่น แรงผลักดันที่ได้รับจากโบนัสด้านสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของภาษีที่ลดลง แต่เหนือสิ่งอื่นใดคือราคาน้ำมันที่สูง

ความก้าวหน้าของเครื่องยนต์ดีเซลเกิดขึ้นในปลายยุค 90 เมื่อเครื่องยนต์ตัวแรกที่มี "คอมมอนเรล" - รางเชื้อเพลิงทั่วไปเข้าสู่ซีรีส์ ตั้งแต่นั้นมา แรงกดดันก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในเครื่องยนต์รุ่นล่าสุด มีถึง 1,800 ชั้นบรรยากาศ และในความเป็นจริง จนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้ 1300 บรรยากาศถือเป็นตัวเลขที่โดดเด่น

ลำดับถัดไปคือระบบที่มีแรงดันฉีดเพิ่มขึ้นสองเท่า ขั้นแรก ปั๊มปั๊มเชื้อเพลิงลงในถังเก็บได้ถึง 1350 atm จากนั้นแรงดันจะเพิ่มขึ้นเป็น 2200 atm ซึ่งเข้าสู่หัวฉีด ภายใต้แรงกดดันนี้ เชื้อเพลิงจะถูกฉีดผ่านรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพของสเปรย์เพิ่มความแม่นยำของปริมาณ ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพและกำลัง

การฉีดนำร่องถูกใช้มาหลายปีแล้ว: เชื้อเพลิง "ชุดแรก" แรกจะเข้าสู่กระบอกสูบเร็วกว่าปริมาณหลักเล็กน้อย ซึ่งส่งผลให้เครื่องยนต์ทำงานนุ่มนวลขึ้นและไอเสียสะอาด

นอกจาก "คอมมอนเรล" แล้ว ยังมีวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มแรงดันในการฉีดให้สูงขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน หัวฉีดปั๊มย้ายจากเครื่องยนต์รถบรรทุกไปเป็นเครื่องยนต์ดีเซลเบา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โฟล์คสวาเก้นมุ่งมั่นที่จะสร้างการแข่งขันที่ดีสำหรับ "ทางลาดทั่วไป"

สิ่งกีดขวางทางดีเซลอย่างใดอย่างหนึ่งคือสิ่งแวดล้อมมาโดยตลอด หากเครื่องยนต์เบนซินถูกดุสำหรับคาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอนในไอเสีย เครื่องยนต์ดีเซลก็จะถูกตำหนิสำหรับสารประกอบไนโตรเจนและอนุภาคเขม่า การแนะนำบรรทัดฐาน Euro IV เมื่อปีที่แล้วไม่ใช่เรื่องง่าย ไนโตรเจนออกไซด์ถูกจัดการโดยใช้สารทำให้เป็นกลาง แต่ตัวกรองพิเศษจับเขม่าได้ มันทำหน้าที่ได้ถึง 150,000 กม. หลังจากนั้นจะเปลี่ยนหรือ "เผา" ตามคำสั่งของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม ก๊าซไอเสียจากระบบหมุนเวียนและเชื้อเพลิงปริมาณมากจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบ อุณหภูมิไอเสียสูงขึ้นและเขม่าเผาไหม้ออก

เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นใหม่ส่วนใหญ่สามารถใช้เชื้อเพลิงไบโอดีเซลได้ โดยอาศัยน้ำมันพืชเป็นหลัก ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เชื้อเพลิงนี้มีความก้าวร้าวน้อยกว่าต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นส่วนแบ่งมวลของมันในตลาดยุโรปน่าจะถึง 30% ภายในปี 2010

ในระหว่างนี้ ผู้เชี่ยวชาญสังเกตเห็นการพัฒนาร่วมกันของเจนเนอรัล มอเตอร์ส และ FIAT ซึ่งเป็นหนึ่งใน "เครื่องยนต์แห่งปี 2548" ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยนต์ดีเซลความจุน้อยสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์การฉีดได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้มีแรงบิดมากขึ้นและสตาร์ทเครื่องยนต์ได้รวดเร็ว การใช้อลูมิเนียมอย่างกว้างขวางซึ่งช่วยลดน้ำหนักและขนาดลงได้อย่างมาก ประกอบกับกำลังที่เพียงพอถึง 70 แรงม้า และแรงบิดมหาศาลที่ 170 นิวตันเมตรทำให้เครื่องยนต์ 1.3 ลิตรได้รับคะแนนโหวตเป็นจำนวนมาก

เมื่อพิจารณาจากความสำเร็จทั้งหมดในส่วนของเครื่องยนต์ดีเซลแล้ว เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าอนาคตอันใกล้ของยุโรปอยู่ที่เครื่องยนต์เหล่านี้ พวกเขามีพลังมากขึ้น เงียบขึ้น และสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับการขับขี่ทุกวัน ด้วยราคาน้ำมันในปัจจุบัน จึงไม่มีเครื่องยนต์ประเภทใดที่สามารถแทนที่เครื่องยนต์เหล่านี้ในโลกเก่าได้

เอเชีย: กำลังมากขึ้นต่อลิตร

ความสำเร็จหลักของผู้สร้างเครื่องยนต์ญี่ปุ่นในช่วงสิบปีที่ผ่านมาคือกำลังลิตรที่สูง ขับเคลื่อนโดยกฎหมายในขอบเขตที่แคบ วิศวกรสามารถจัดการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมในหลากหลายวิธี ตัวอย่างที่โดดเด่นคือจังหวะวาล์วแปรผัน ในช่วงปลายยุค 80 ฮอนด้าญี่ปุ่นที่มีระบบ VTEC ได้ทำการปฏิวัติอย่างแท้จริง

ความจำเป็นในการเปลี่ยนเฟสจะขึ้นอยู่กับโหมดการขับขี่ที่แตกต่างกัน: ในเมือง ประสิทธิภาพและแรงบิดที่รอบต่ำเป็นสิ่งสำคัญที่สุด บนทางหลวง - ที่รอบสูง ความต้องการของผู้ซื้อในประเทศต่าง ๆ ก็แตกต่างกันเช่นกัน ก่อนหน้านี้ การตั้งค่ามอเตอร์คงที่ แต่ตอนนี้สามารถเปลี่ยนได้อย่างแท้จริงในระหว่างเดินทาง

เครื่องยนต์ฮอนด้าสมัยใหม่ติดตั้ง VTEC หลายประเภทรวมถึงอุปกรณ์สามขั้นตอน ที่นี่พารามิเตอร์จะถูกปรับไม่เพียง แต่ที่ความเร็วต่ำและสูง แต่ยังรวมถึงความเร็วปานกลางด้วย ด้วยวิธีนี้คุณสามารถรวมสิ่งที่เข้ากันไม่ได้: กำลังเฉพาะสูง (สูงถึง 100 แรงม้า / ลิตร) การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในโหมด 60-70 กม. / ชม. ที่ 4 ลิตรต่อร้อยและแรงบิดสูงในช่วง 2,000 ถึง 6000 รอบต่อนาที

เป็นผลให้ญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการขจัดพลังงานสูงออกจากปริมาณที่พอเหมาะ Honda S2000 roadster ที่มีเครื่องยนต์ขนาด 2 ลิตรแบบดูดตามธรรมชาติที่มี 250 แรงม้า ยังคงครองสถิติสำหรับตัวบ่งชี้นี้เป็นเวลาหนึ่งปีติดต่อกัน แม้ว่าที่จริงแล้วเครื่องยนต์จะปรากฏตัวขึ้นในปี 2542 แต่ก็ยังคงเป็นเครื่องยนต์ที่ดีที่สุด - อันดับสองในบรรดาผู้เข้าแข่งขันในปี 2548 ที่มีปริมาตร 1.8–2.0 ลิตร ความสำเร็จที่ไม่อาจปฏิเสธได้ประการที่สองของญี่ปุ่นคือการติดตั้งแบบไฮบริด "Synergy Drive Hybrid" ที่ผลิตโดย "Toyota" เป็นที่รู้จักในหมู่ผู้ชนะมากกว่าหนึ่งครั้ง โดยได้รับคะแนนสูงสุดในการเสนอชื่อ "เครื่องยนต์ที่ประหยัด" ตัวเลขที่ประกาศไว้ - 4.2 l / 100 km สำหรับรถยนต์ที่ค่อนข้างใหญ่เช่น Toyota Prius นั้นดีอย่างแน่นอน พลังของ "Synergy Drive" สูงถึง 110 แรงม้า และแรงบิดรวมของการติดตั้งน้ำมันเบนซิน - ไฟฟ้านั้นโดดเด่น - 478 นิวตันเมตร!

นอกจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแล้ว ยังเน้นในแง่มุมด้านสิ่งแวดล้อม: การปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนและไนโตรเจนออกไซด์ออกจากเครื่องยนต์อยู่ที่ 80 และ 87.5% ต่ำกว่าที่กำหนดโดยมาตรฐาน Euro IV สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน และต่ำกว่าข้อกำหนดสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล 96% ดังนั้น "Synergy Drive" จึงเหมาะสมกับกรอบการทำงานที่ยากที่สุดในโลก - ZLEV ซึ่งวางแผนไว้สำหรับการเปิดตัวในแคลิฟอร์เนีย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีแนวโน้มที่น่าสงสัย: ในส่วนที่เกี่ยวกับลูกผสม เรากำลังพูดถึงบันทึกประสิทธิภาพที่แน่นอนน้อยลงเรื่อยๆ ใช้ Lexus RX 400h รถคันนี้กินไฟค่อนข้างปกติ 10 ลิตรในวัฏจักรเมือง มีข้อแม้เพียงข้อเดียว ซึ่งถือว่าน้อยมากเมื่อพิจารณาจากกำลังของเครื่องยนต์หลัก 272 แรงม้า และนาทีที่ 288 น.!

หากบริษัทญี่ปุ่น ซึ่งโดยหลักคือ Toyota และ Honda สามารถลดต้นทุนของหน่วยได้ ยอดขายรถไฮบริดอาจพุ่งสูงขึ้นในอีก 5-10 ปีข้างหน้า

อเมริกา: ราคาถูกและราคาไม่แพง

หลังจากการแข่งขัน "เครื่องยนต์แห่งปี" การอภิปรายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เกิดขึ้นในฟอรัมของรถยนต์อเมริกัน: ผู้ชนะการออกแบบของเราไม่มีเครื่องยนต์เพียงเครื่องเดียว! ง่ายมาก ชาวอเมริกันถึงแม้จะเกิดวิกฤตด้านเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง แต่ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จในการประหยัดน้ำมันมากนัก และพวกเขาไม่อยากได้ยินเกี่ยวกับน้ำมันดีเซลด้วยซ้ำ! แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาไม่มีอะไรจะคุยโม้

ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ "Chrysler" ของซีรีส์ "Chemie" ซึ่งฉายแววในรุ่นที่ทรงพลัง ชื่อของพวกเขามาจากภาษาอังกฤษครึ่งซีก - ครึ่งซีก แน่นอนว่ามีการเปลี่ยนแปลงมากมายในครึ่งศตวรรษ แต่ก่อนหน้านี้ "เคมี" สมัยใหม่มีห้องเผาไหม้ครึ่งวงกลม

ตามเนื้อผ้าที่หัวของสายเครื่องยนต์เป็นหน่วยของการกำจัดที่ไม่เหมาะสมตามมาตรฐานยุโรป - มากถึง 6.1 ลิตร ทันทีที่คุณเปิดหนังสือชี้ชวน ความแตกต่างในแนวทางการออกแบบจะดึงดูดสายตาคุณ “กำลังดีที่สุดในรถระดับเดียวกัน” “อัตราเร่งที่เร็วที่สุด” “ระดับเสียงรบกวนต่ำ”… มีการกล่าวถึงอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในการผ่าน แม้ว่าเขาจะไม่สนใจวิศวกรก็ตาม เป็นเพียงว่าลำดับความสำคัญค่อนข้างแตกต่างกัน - ลักษณะแบบไดนามิกและ ... ต้นทุนต่ำของหน่วย

ไม่มีเฟสแปรผันในมอเตอร์ Chemie พวกเขาไม่ได้รับการสนับสนุนและไม่สามารถเข้าใกล้หน่วยญี่ปุ่นที่ดีที่สุดในแง่ของกำลังลิตร แต่พวกเขาใช้ระบบ MDS ที่แยบยล (Multi Displacement System - ระบบหลายเล่ม) ตามชื่อของมัน ความหมายของมันอยู่ที่การปิดกระบอกสูบเครื่องยนต์สี่สูบจากแปดสูบเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้ "ม้า" ทั้งหมด 335 ตัวและแรงบิด 500 นิวตันเมตร เช่น เครื่องยนต์ 5.7 ลิตร ใช้เวลาเพียง 40 มิลลิวินาทีในการปิด จีเอ็มเคยใช้ระบบที่คล้ายกันมาก่อน และนี่เป็นประสบการณ์ครั้งแรกสำหรับไครสเลอร์ ตามที่บริษัทระบุ MDS ช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงได้มากถึง 20% ขึ้นอยู่กับสไตล์การขับขี่ Bob Lee รองประธานแผนกเครื่องยนต์ของ Chrysler รู้สึกภูมิใจกับเครื่องยนต์ใหม่นี้มาก: "การปิดใช้งานกระบอกสูบนั้นสวยงามและเรียบง่าย... ข้อดีคือความน่าเชื่อถือและต้นทุนต่ำ"

โดยธรรมชาติแล้ว วิศวกรชาวอเมริกันไม่ได้จำกัดอยู่แค่กระบอกสูบแบบสลับได้ พวกเขายังเตรียมการพัฒนาที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง เช่น โรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง เมื่อพิจารณาจากรูปลักษณ์ของรถยนต์แนวคิดใหม่ทั้งหมดที่มีเครื่องยนต์ดังกล่าว อนาคตของพวกเขาก็ถูกวาดด้วยสีชมพู

แน่นอนว่าเราสังเกตเห็นเฉพาะคุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของ "การสร้างเครื่องยนต์ระดับชาติ" เท่านั้น โลกสมัยใหม่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับวัฒนธรรมที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานจะอยู่เคียงข้างกันโดยไม่มีอิทธิพลต่อกันและกัน บางทีวันหนึ่งพวกเขาจะนำสูตรสำหรับเครื่องยนต์ "ระดับโลก" ในอุดมคติออกมา? จนถึงตอนนี้ ทุกคนชอบที่จะวิ่งตามเส้นทางของตนเอง: ยุโรปกำลังเตรียมที่จะโอนสวนเกือบครึ่งหนึ่งเป็นน้ำมันเรพซีด อเมริกาแม้จะพยายามไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในโลก แต่ก็ค่อยๆ หย่านมตัวเองจากมาสโทดอนที่โลภมาก และกำลังคิดที่จะถ่ายโอนโครงสร้างพื้นฐานของประเทศทั้งหมดไปเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจน อืม ญี่ปุ่น...เช่นเคย ใช้เทคโนโลยีชั้นสูงและความเร็วอันน่าทึ่งของการใช้งาน

ดีเซล "พีเอสเอ-ฟอร์ด"

ในอนาคตอันใกล้นี้ การผลิตเครื่องยนต์ใหม่ 2 เครื่องยนต์จะเริ่มขึ้น ซึ่งพัฒนาโดย Peugeot-Citroen และ Ford (วิศวกรของ Ford Phil Lake แนะนำให้พวกเขารู้จักกับนักข่าว) ดีเซลที่มีปริมาตร 2.2 ลิตรจะถูกส่งไปยังรถยนต์เพื่อการพาณิชย์และรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ขณะนี้ระบบ "คอมมอนเรล" ทำงานที่ความดัน 1800 atm เชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ผ่านทางปากขนาด 135 ไมครอนจำนวนเจ็ดรูในหัวฉีดแบบเพียโซอิเล็กทริก (ก่อนหน้านี้มีห้าช่อง) ตอนนี้สามารถฉีดเชื้อเพลิงได้ถึงหกครั้งต่อรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง ผลลัพธ์ที่ได้คือไอเสียที่สะอาดขึ้น ประหยัดน้ำมัน ลดการสั่นสะท้าน

ใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ความเฉื่อยต่ำขนาดกะทัดรัดสองตัว อันแรกรับผิดชอบเฉพาะ "ด้านล่าง" เท่านั้นส่วนที่สองเชื่อมต่อหลังจาก 2,700 รอบต่อนาทีให้เส้นโค้งแรงบิดที่ราบรื่นถึง 400 นิวตันเมตรที่ 1750 รอบต่อนาทีและกำลัง 125 แรงม้า ที่ 4000 รอบต่อนาที น้ำหนักของเครื่องยนต์เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนลดลง 12 กก. ด้วยสถาปัตยกรรมใหม่ของบล็อกกระบอกสูบ

United Engine Corporation (UEC ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Rostec) ได้นำผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ออกสู่ตลาดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รวมถึงเครื่องยนต์ PD-14 ที่มีแนวโน้ม โรงไฟฟ้าสำหรับเรือของกองทัพเรือรัสเซียเพื่อทดแทนของยูเครน และเครื่องยนต์เฮลิคอปเตอร์ที่ทันสมัย นอกจากนี้ บริษัทยังคิดที่จะสร้างเครื่องยนต์ภายในประเทศสำหรับ SSJ รองผู้อำนวยการ - ผู้ออกแบบทั่วไปของ บริษัท Yuri Shmotin ในการให้สัมภาษณ์กับคอลัมนิสต์ RIA Novosti Alexei Panshin ที่งาน MAKS-2019 กล่าวถึงงานปรับปรุง PD-14 การสร้างเครื่องยนต์ตระกูลใหม่สำหรับเครื่องบิน รวมทั้งเครื่องยนต์เฮลิคอปเตอร์และโรงไฟฟ้าสำหรับ Su-57

- Yury Nikolayevich คุณจะทำโครงการหลักอะไร

สำหรับกลุ่มการบินของ Rostec โครงการหลักในการสร้างเครื่องยนต์คือ PD-14 และ PD-35 อย่างไรก็ตาม ยังมีโครงการอื่นๆ ที่สำคัญไม่แพ้กัน อย่างแรกคือ TV7-117ST-01 สำหรับเครื่องบิน Il-114-300 นี่คือเครื่องยนต์ TV7-117ST ที่รวมเข้ากับ Il-112V นอกจากนี้ ผ่านสายงานของผู้พัฒนาเครื่องมือเหล่านี้ - UEC-Klimov - เราได้เริ่มโครงการเพิ่มเติมอีกสองโครงการ อย่างแรกคือเครื่องยนต์ VK-650V สำหรับ Ka-226 จากโซลูชั่นที่จะรวมเข้ากับเครื่องยนต์นี้ สามารถสร้างตระกูลของโรงไฟฟ้าที่มีกำลังตั้งแต่ 500 ถึง 700 แรงม้า โครงการที่สองคือ VK-1600V นี่คือเอ็นจิ้นพื้นฐานที่จะติดตั้งบนเฮลิคอปเตอร์ Ka-62 เครื่องยนต์เหล่านี้เป็นที่ต้องการอย่างมากในรัสเซียในปัจจุบัน

เราไม่ได้ทำงานเฉพาะในตระกูลเครื่องยนต์สำหรับเฮลิคอปเตอร์ การขนส่งทางทหาร และการบินพลเรือนเท่านั้น แน่นอน คุณรู้งานทั้งหมดที่กำลังทำอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวกับเครื่องยนต์สำหรับการบินต่อสู้ของตระกูล AL-41 รวมถึงเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มดี หัวข้อเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญและกำลังดำเนินการตามกำหนดเวลาที่กำหนดไว้

นอกจากนี้ UEC ยังได้เสร็จสิ้นการทำงานที่ได้รับมอบหมายจากกระทรวงกลาโหมในการพัฒนาเครื่องยนต์กังหันก๊าซขั้นพื้นฐานสำหรับกองทัพเรือรัสเซียจาก 8,000 แรงม้าเป็น 25,000 แรงม้า เหล่านี้เป็นเครื่องยนต์ของตระกูล M70 ทั้งสำหรับเรือประเภท Zubr และ Murena บนเบาะลม และเครื่องยนต์ M90FR ที่คาดการณ์ไว้มากสำหรับเรือในโครงการ 22350 และ 20386 เครื่องยนต์เหล่านี้ทำให้สามารถสร้างหน่วยกำลังเกือบทั้งหมดสำหรับเรือ กองทัพเรือรัสเซียและตอบสนองความต้องการของกระทรวงกลาโหม ปีนี้งานอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อสร้างศูนย์ซ่อมเครื่องยนต์สำหรับเรือเดินทะเล บริการหลังการขายและการซ่อมแซมเครื่องยนต์เป็นพื้นที่ที่สำคัญมากที่เรามองเห็นโอกาสในการพัฒนา

- คุณพูดถึงเครื่องยนต์ VK-650V พัฒนาถึงขั้นไหนแล้ว?

งานนี้ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว โดยอยู่ภายใต้การควบคุมของ Rostec และได้รับการสนับสนุนด้านการเงิน ปีนี้ร่างการออกแบบทางเทคนิคจะได้รับการอนุมัติ และเราจะเริ่มสั่งซื้อชิ้นส่วนวัสดุ เครื่องยนต์แรกจะถูกประกอบในไม่ช้า กำหนดตารางเวลาทั้งหมดกำหนดเส้นตาย

เมื่อไม่นานมานี้ Sergei Chemezov หัวหน้าของ Rostec กล่าวว่า Ansat จะได้รับเครื่องยนต์ในประเทศภายในสี่ปี คนที่คุณพูดถึงไม่ใช่เหรอ?

ในกรณีที่เครื่องยนต์ที่มีความจุ 600 หรือ 700 แรงม้าเพียงพอสำหรับเฮลิคอปเตอร์ แน่นอนว่าเราจะนำเสนอเครื่องยนต์ VK-650V ของเรา

- ตอนนี้โครงการของเครื่องยนต์เฮลิคอปเตอร์ที่มีแนวโน้ม (PDV) คืออะไร?

เรากำหนดค่าโปรแกรม MPE ใหม่ ซึ่งเป็นชุดของมาตรการเพื่อสร้างโรงไฟฟ้าใหม่สำหรับเฮลิคอปเตอร์ความเร็วสูงโดยใช้เครื่องยนต์ VK-2500 มากกว่าหนึ่งปีที่ผ่านมา วันนี้เรียกว่า PDV-4000 เราวางตำแหน่งโรงไฟฟ้าแห่งนี้เป็นเครื่องยนต์เจเนอเรชันใหม่ในคลาสกำลัง 4,000-5,000 แรงม้า ปัญหาเกี่ยวกับเวลายังคงตกลงกับ Russian Helicopters ของรัสเซีย สำหรับตัวเราเอง เราได้กำหนดไว้ชัดเจนว่าควรเป็นเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่สามารถติดตั้งได้ทั้งบนเฮลิคอปเตอร์และบนเครื่องบิน เป็นเรื่องยากมากที่จะครอบครองเฉพาะผลิตภัณฑ์กับผลิตภัณฑ์ของคุณ แต่การรักษาสถานะของคุณในช่องนี้ยากยิ่งกว่า PDV-4000 ควรดีกว่ารุ่นก่อนอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์ในคลาสนี้ ในทางอื่นปรัชญาเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ตอนนี้ เมื่อสร้างเครื่องยนต์ PD-14 แล้ว เรากำลังวางรากฐานสำหรับการสร้างเครื่องยนต์ในระดับกำลังนี้จะเหนือกว่ามัน

อ้อ เกี่ยวกับ PD-14 อะไรคือเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มของตระกูลนี้? เครื่องยนต์ PD ที่ทรงพลังน้อยกว่าจะถูกติดตั้งใน SSJ แทน SaM-146 หรือไม่?

หน่วยกำลังนี้ (PD-14 - ed.) ได้รับการพัฒนาโดยเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมเพื่อสร้างเครื่องยนต์ที่มีแรงขับ 9 ถึง 18 ตัน เครื่องกำเนิดก๊าซสำหรับเครื่องยนต์เหล่านี้ทั้งหมดสามารถรวมกันได้ หากเรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์ที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น SaM-146 แสดงว่าอากาศที่ไหลผ่านวงจรภายในของเครื่องยนต์ดังกล่าวควรน้อยกว่าเครื่องกำเนิดก๊าซ PD-14 ในการสร้างเครื่องยนต์ที่จะแข่งขันกับ SaM-146 ในแง่ของประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและในขณะเดียวกันก็มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใกล้เคียงกัน จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดก๊าซที่มีขนาดเล็กกว่าของ PD-14 เราเข้าใจดีว่าตระกูล Sukhoi Superjet ต้องการเครื่องยนต์ที่ทำงานได้ดีกว่า SaM-146 ในแง่ของประสิทธิภาพ เรากำลังดำเนินการสร้างตัวสำรองสำหรับการสร้างเครื่องยนต์รุ่นใหม่ ในกรณีที่ได้รับคำสั่งจาก GSS เราจะพร้อมที่จะจัดหาเครื่องยนต์ดังกล่าวในอนาคตอันใกล้

- นั่นคือยังไม่มีคำสั่งและคุณกำลังทำงานนี้ด้วยความคิดริเริ่มของคุณเองหรือ

ไม่มีการลงนามในสัญญา หากจำเป็น เครื่องยนต์จะถูกสร้างขึ้น แต่ฉันขอย้ำอีกครั้งว่าเรากำลังดำเนินการสร้างตัวสำรองเพื่อสร้างเครื่องยนต์ของตระกูล PD ในมิตินี้

- คุณพูดก่อนหน้านี้ว่าคุณกำลังวางรากฐานสำหรับการปรับปรุง PD-14 มันหมายความว่าอะไร?

มีแผนจะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ PD-14 โดยการเพิ่มอัตราส่วนบายพาสของพัดลม และพัฒนาเครื่องยนต์ PD-16 ให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นตามพื้นฐาน การปรับเปลี่ยนนี้จำเป็นสำหรับ MS-21-400 เราตั้งภารกิจที่จะไม่พัฒนาเครื่องยนต์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก แต่เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดก๊าซแบบรวมศูนย์หนึ่งเครื่องและเครื่องยนต์ตามนั้น ซึ่งในอนาคตจะกลายเป็นการผลิตจำนวนมากและจะไม่ต้องดัดแปลงสำหรับเครื่องบินประเภทเดียวกัน ยกเว้นการปรับซอฟต์แวร์และความทันสมัย

เมื่อไม่นานมานี้ Alexander Inozemtsev ระบุว่าค่าใช้จ่ายของโครงการ PD-35 อยู่ที่ประมาณ 3 พันล้านดอลลาร์ ราคาเท่าไหร่ในการสร้าง PD-14

ฉันไม่ต้องการตอบแม้ในแง่ทั่วไปเนื่องจากตัวเลขเหล่านี้สามารถตีความได้หลายวิธี จำนวนเงินควรรวมอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่ การสร้างเทคโนโลยีใหม่ และอื่นๆ หรือไม่ นอกจากนี้ยังมีงานจำนวนมากในเครื่องยนต์โดยผู้ถือครองอื่น ๆ ของ Rostec ซึ่งควรคำนึงถึงการมีส่วนร่วมของพวกเขาด้วย คุณและฉันรู้ว่าค่าใช้จ่ายขึ้นอยู่กับความพร้อมของ NTZ ความพร้อมของฐานการผลิต ตามแรงผลักดัน ในขนาด นี่ไม่ใช่ความลับ แต่สำหรับตอนนี้เราจะไม่ให้ตัวเลข ฉันสามารถพูดได้ว่าค่าใช้จ่ายของโครงการ PD-14 นั้นต่ำกว่าเครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นในระดับพลังงานนี้ในต่างประเทศอย่างมาก

- ส่งเครื่องยนต์ไปยังอีร์คุตแล้วกี่เครื่อง?

เราได้ส่งมอบเครื่องยนต์สามเครื่องแล้ว การส่งมอบเพิ่มเติมจะเป็นไปตามกำหนดการที่ระบุไว้ในสัญญา

ตอนนี้เกี่ยวกับ PD-35 มีคนกล่าวไว้มากมายว่า CR929 จะนำเสนอให้ ซึ่งสามารถติดตั้งในรุ่นเครื่องยนต์คู่ของ Il-96 ได้ แต่ทั้งหมดนี้เป็นแผน เครื่องบินลำนี้ออกแบบมาสำหรับอะไร?

โปรแกรม PD-35 แสดงถึงการสร้างเอ็นจิ้นที่มีแรงขับสูงพร้อมวันที่เสร็จสิ้นการพัฒนาในปี 2027 เครื่องยนต์กำลังได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องบินระยะไกลลำตัวกว้าง CR929 เราอยู่ในขั้นตอนการเจรจากับฝ่ายจีนเกี่ยวกับการกำหนดค่าของโปรแกรมนี้ มากจะขึ้นอยู่กับงานบนเครื่องบิน แน่นอน ด้วยผลิตภัณฑ์นี้ เรากำลังอ้างว่าเรากำลังเข้าสู่ส่วนใหม่สำหรับตัวเราเอง ในปี 2020-2021 ฉันหวังว่าเราจะตกลงกันเกี่ยวกับข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการใช้เครื่องยนต์ที่ใช้เครื่องกำเนิดก๊าซ ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ PD-35 สำหรับแพลตฟอร์มรัสเซีย ได้ IL-96 เป็นแพลตฟอร์มสามารถติดตั้งเครื่องยนต์ดังกล่าวได้ และเครื่องบินรุ่นเครื่องยนต์คู่นี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมาก