В современных условиях крайне важны технологии, направленные на минимизацию ущерба для окружающей среды от человеческой деятельности. В этом отношении автомобильные двигатели внутреннего сгорания представляют серьезную угрозу для экологии, ввиду значительного расхода топлива, выделения отработанных газов в атмосферу.
Решением этой проблемы всерьез занялись инженеры американской компании Avadi Engines. Специалисты предложили инновационную модель бензинового двигателя внутреннего сгорания. Это может стать серьезным шагом на пути к обеспечению чистоты окружающей среды.
Создание инновационного двигателя
Новый топливный двигатель получил индекс МА-25. Этот компактный бензиновый агрегат по показателю экономичности сопоставим с дизельными моторами. Учитывая незначительный вес и эффективность работы, модель может дать начало новому семейству силовых установок для создания более чистого и лучшего мира.
Особенности двигателя Avadi MA-25
Новизна и оригинальность идеи при создании двигателя Avadi состоит в:
- применении цикла Отто, характерного для бензиновых моторов;
- внедрении принципа Ванкеля, с роторно-поршневой конструкцией агрегата.
В результате получился инновационный бензиновый двигатель с уникальными конструктивными особенностями и характеристиками.
Конструкция двигателя
МА-25 – одноцилиндровый мотор. При этом схема двигателя включает не один, а два шатуна, скрещенные наподобие ножниц. Эти тяги раздельно соединены с зубчатыми колесами, входящими в зацепление с коронной шестерней. Указанный узел зафиксирован на картере.
Приводной вал, подобно коленчатому в обычном моторе, вращается, совершая полные обороты, возвратно-поступательно перемещает поршень в цилиндре. Пара шатунов с зубчатыми колесами находятся внутри своеобразной «полуоси», а при вращении движутся в противоположных направлениях. Этот блок можно назвать корпусом, преобразующим возвратно-поступательное движение поршня во вращение выходного вала. Далее вращающий момент может передаваться на исполнительный механизм.
Вибрация агрегата при работе сокращается за счет кулачков с взаимно уравновешенными противовесами. Одновременно снижается трение, а топливо сгорает более полно, чем в двигателе традиционной конструкции, что наряду с высоким КПД делает указанную разработку безопасной для экологии.
Система впуска и выпуска
Еще одно новшество американских разработчиков состоит в инновационном блоке впуска и выпуска. Обычные клапаны в этом моторе не предусмотрены. Впуск и выпуск осуществляются посредством вращающегося перфорированного диска с отверстием, который обеспечивает открытие и закрытие рабочей камеры для впрыска топлива, подачи воздуха, удаления отработанных газов.
Работа двигателя организована по четырехтактному циклу.
Характеристики и эффективность
Мощность инновационного силового агрегата ограничена – в пределах 15 л. с. Но компактность размеров с небольшой массой 11 кг обеспечивают удобство применения. При этом вращающий момент вдвое превышает значение, достижимое для аналогичной модели бензинового агрегата традиционной конструкции, при уровне эффективности свыше 42%.
При частоте вращения в 3 500 об/мин мотор выдает вращающий момент до 30,24 Нм.
Преимущества разработки обусловлены такими средствами, реализованными в конструкции мотора:
- низким трением поршня о поверхность стенок цилиндров, поскольку в процессе вращения эти узлы несколько взаимно смещены;
- экономичностью конструкции, исключающей клапаны и распределительные валы, что снижает расход энергии при работе;
- не нужно использовать водяное охлаждение, поскольку при функционировании агрегата поддерживается невысокий температурный режим, и масляный насос – смазка распределяется по сопрягаемым поверхностям за счет воздействия центробежной силы при вращении рабочих частей.
При работе мотора сокращается интенсивность тепловых потерь, снижается расход топлива. При таком подходе двигатель обеспечивает эффективные эксплуатационные характеристики, к которым можно добавить простоту в техническом обслуживании, конструктивную надежность и долговечность.
Применение двигателя
Новый роторно-поршневой бензиновый двигатель Avadi рассчитан для применения на компактных легковых автомобилях, мотоциклах, скутерах, мопедах и других видах транспорта, где не нужна повышенная мощность. Использование этого агрегата позволит предельно увеличить запас хода транспортного средства, ввиду высокой экономичности модели.
Мотор не подойдет для установки на внедорожниках, грузовиках, а тем более спорткарах, ввиду ограниченных мощностных показателей.
Автомобилестроением возможности для использования этой разработки не ограничиваются. Мотор с некоторым видоизменением конструкции, в зависимости от конкретных условий, можно применять в таких сферах:
- портативной генерации электрической энергии;
- холодильных установках;
- беспилотных летательных аппаратах;
- технике, задействованной в уходе за территорией приусадебного участка, промышленности – газонокосилках, культиваторах, производственных технологических агрегатах;
- транспортных средствах для отдыха и развлечения – квадроциклах, снегоходах, лодках.
В зависимости от ситуации, в этом двигателе можно изменить размеры и массу, материал отдельных компонентов.
Планы на будущее
Конструкторы Avadi Engines не собираются останавливаться на достигнутом. В планах американских инженеров дальнейшее совершенствование прототипа, с созданием новых модификаций, разработкой видоизмененного клапанного блока, внесения других изменений для совершенствования конструкции силовой установки.
Специалисты Avadi Engines уже делали сообщения в прессе о том, что достигнут ощутимый прогресс в модернизации разработанного агрегата. Поэтому последующие шаги конструкторов позволят устранить недоработки, еще больше повысить эффективность мотора.
Создание экономичного и компактного бензинового двигателя Avadi МА-25 стало важным шагом на пути к снижению негативного влияния человека на окружающую среду. Эта разработка может послужить революционным толчком к внедрению инновационных идей не только в автомобилестроении, но и других сферах деятельности и промышленного производства.
