Коленчатый вал – один из важнейших узлов современного ДВС. Однако, автомобильные
конструкторы мечтают от него избавиться. Существует ли двигатель без коленвала и чем он
так не угодил – в нашей статье.
Зачем это нужно
Коленвал помогает колесам крутиться. А именно – когда пары от сгоревшего топлива
начинают давить на поршень, он передает движение коленвалу. То в свою очередь
преобразует движение поршня – делает его вращательным. Получается крутящий момент,
который через КПП передается на колеса, и автомобиль движется. Эта схема работы двигателя
существует почти сотню лет – в технологии работы двигателей изменилось многое, но не это.
По такому принципу работают все бензиновые, дизельные и газовые авто. Между тем,
коленвал имеет массу недостатков:
- Создает огромное трение, что обеспечивает быстрый износ деталей.
- Снижается общий КПД от двигателя (за счет потерь, возникающих от трения и износа
деталей). - Ремонт коленвала невозможен без полного снятия и разбора двигателя. А это –
большая работа, требующая и опыта, и оборудования. - Мотор без коленчатого вала был бы легче, проще в обслуживании и гораздо долговечнее.
- Пока конструкторам не удается внедрить такой двигатель, но разработки в этом направлении
ведутся.
Некоторые модели моторов без коленвала
Как правило, разработки носят имена своих создателей. К примеру, известные мотор
Баландина и мотор Фролова – это и есть попытки создать движок без коленчатого вала.
Баландин был первым – он отказался от шатунов. Вместо них работает специальный механизм
– эксцентрик. Двигатель получился компактным и легким. Но на этом разработка
застопорилась, т.к. все упиралось в высочайшую точность, с которой нужно было
изготавливать эксцентрик. Изобретать Фролов пошел немного дальше и создал сегментно-
роторный мотор, который вместо коленвала использует шарнир Гука.
Несколько лет назад свой прототип мотора без коленвала представила Toyota. Электромотор
имеет очень хитрое устройство и по сути, избавляет машину не только от коленвала, но и от
генератора. Поршень двигается в обмотке – поэтому внутри образуется электрическая энергия.
Двигатель генерирует энергию самостоятельно – это большой шаг вперед в развитии
электрокаров. На двигателе-прототипе можно ехать на автомобиле средней мощности по
междугородней трассе.