Mootor ilma klapivedrudeta: magnetklappidega mootori omadused

Nagu teate, on kolb-sisepõlemismootor täna praktiliselt oma täiuslikkuse piirini jõudnud, see tähendab, et seda tüüpi jõuallika erinevaid versioone pole võimalik oluliselt täiustada ega muuta.

Loomulikult on inforuumis infot ainulaadsete võimalikult suure surveastmega mootorite (Ibadullaevi mootor), väntvõllita mootorite (näiteks Balandini mootor) jne kohta, kuid sellised mootorid on ühe prototüübi prototüübid.

Samas hoitakse detailne projekt salajas ja pole laiemale avalikkusele kättesaadav, puuduvad eeldused selliste sisepõlemismootorite masstootmise alustamiseks, seatakse kahtluse alla selliste elektrijaamade reaalne jõudlus jne.

Kui rääkida seeriasse jõudnud uuendustest, siis tänapäeval pakuvad Mazda SkyActiv bensiini- ja diiselmootorid erilist huvi. Sisepõlemismootori areng sellega siiski ei piirdunud. Järgmisena vaatame, mis on mootor, millel on solenoidventiilid, ning millised on selle lahenduse eelised tulevikus.

Artikli sisu

• Silindripea viimistlemine: klapivedrude asemel magnetid
• Magnetklappidega mootori perspektiivid
• Mis on tulemus

Silindripea viimistlemine: klapivedrude asemel magnetid

Seega on juba ammu teada, et sisepõlemismootori erinevate mehhanismide ja komponentide hõõrdumise ja käivitamise kasuliku energia kadu on üsna märkimisväärne. Pole raske arvata, et kui selliseid kadusid vähendada, siis see tähendab, et elektrijaam muutub võimsamaks ja ökonoomsemaks.

Läheme kaugemale. Kui silindriplokis väntvõlli, kolbidest ja kepsudest lahti saada pole nii lihtne, siis silindripea häälestamine on üsna teostatav töö. Lühidalt öeldes on kõige paljutõotavam ja samal ajal lihtne lahendus klapivedrude väljajätmine ajastuse konstruktsioonist.

Selline lähenemine suurendab tulevikus bensiinimootori efektiivsust 10 või isegi 12 protsenti. Tulemus – bensiiniagregaat jõuab kütusesäästlikkuse ja mitmete muude näitajate poolest diislikütuse omale lähedale.

Selle selgemaks muutmiseks peate kõigepealt kaaluma tavapärase nukkvõlli ja klapivedrudega ajastusmehhanismi tööpõhimõtet. Lühidalt öeldes töötab ajastusmehhanism nii, et nukkvõlli pöörlemise tulemusena mõjub tõukur klapile.

See võimaldab ventiilil avaneda rangelt määratud hetkel ja jääda avatuks teatud aja jooksul. Samuti on lisavedru, mis sulgeb ventiili kohe pärast tõukuri jõu nõrgenemist.

Niisiis, need vedrud võtavad nukkvõllilt palju energiat. Tegelikult peab mootor ventiili avamiseks nukkvõlli nukki "surudes" ületama vedru jõu. Jõuallikal kulub ainult ühe elastse vedru läbisurumiseks umbes 30-100 kg. kokkusurumisel, mida on palju.

Kui siia lisada, et enamikul kaasaegsetel sisepõlemismootoritel on kaks nukkvõlli ja 16 klappi, saab selgeks, et mootor kulutab suurema osa energiast just ajastuse hoidmiseks.

Niisiis, hiljuti oli teavet, et loodi mootor, mis sai klapivedrude asemel magneteid. Arendus kuulub kodumaistele uuendajatele. Ühesõnaga, tavalise nukkidega nukkvõlli asemel paigaldati modifitseeritud.

Selline võll sai spetsiaalsed magnetilised ekstsentrikud. Ekstsentrikud tõmbavad ventiili külge, tagades pideva haardumise. Selgub, et klapp on "magnetiseeritud" võlli osa külge, samal ajal klapp avaneb ja sulgub.

Selgub, et klapivedrude rõhk nukkvõllile on välistatud, samuti pole vaja kulutada energiat vedru jõu ületamiseks klapi avamiseks. Tänu sellele on võimalik säästa palju kasulikku energiat ja tõsta bensiinimootori efektiivsust.

Praktikas võimaldab see saavutada keskmiselt 30-40% kütusesäästu 100 km kohta. viisil, samuti saavutada võimsuse kasv 25-30%. Muide, sellise mootori ehitus viidi ellu VAZ Priora mootori baasil ja loojad patenteerisid edukalt leiutise enda. Lisame ka, et tulevikus võib magnetite olemasolu võllil võimaldada saavutada veelgi muljetavaldavamaid tulemusi.

Näiteks pööravad üksikud entusiastid spetsialiseeritud foorumites tähelepanu asjaolule, et kui võimsatele magnetitele lisada induktsioonmähised, on autogeneraatorist täiesti võimalik vabaneda. See tähendab, et mootor ei pea eraldi seadet keerama, see tähendab, et mootori efektiivsus peaks veelgi suurenema. 

Magnetklappidega mootori perspektiivid

On üsna loogiline, et sellise ajastusseadme skeem on üsna paljutõotav. Selle lahenduse toimivus tekitab aga paljudes skeptikutes vaidlusi ning ka usaldusväärsus tekitab teatud kahtlusi.

Alustame sellest, et magnetkinnituse rakendamine väärib enim tähelepanu, kuna nukkvõlli suurel pöörete arvul võib klapp lihtsalt kaotada jäiga haakeseadme, mis toob kaasa ajastuse katkemise ja võib isegi põhjustada ettenägematuid rikkeid.

Ainus argument on leiutajate väide, kes demonstreerivad selgelt, et tänu magnetitele on võimalik hoida umbes 400 grammi raskust. See on täiesti piisav gaasijaotusmehhanismi normaalseks tööks, võttes arvesse mis tahes kiirust ja koormust.

Skeptikud juhivad õigustatult tähelepanu ka sellele, et magnetid on pehmed ehk ei talu temperatuuri ja löökkoormust. Ka sel juhul on lahendus olemas. Piisab asetada magnet metallkestasse, mis võib olla valmistatud vastupidavatest sulamitest. Selle tulemusena on magnet kaitstud kahjustuste eest.

Lõpuks märgime, et magnet võib mõne aja pärast muutuda kasutuskõlbmatuks (tegelikult muutub magnetväli vähem tugevaks ja sidestus nõrgeneb). Seda võimalust ei tohiks välistada, kuid selleks, et "demagnetiseerimine" toimuks, on vaja palju aega (mitu aastat).

Soovitame lugeda ka artiklit selle kohta, mis on hiljuti esitletud bokseri diiselmootori eripära. Sellest artiklist saate teada, millised omadused ja omadused sellel bokseri diiselmootoril on.

Praktikas vajab tavalist ajastust ka hooldust peale teatud läbisõitu (klapi vedrud nõrgenevad, nukkvõll ise kulub jne). Samas on ilma klapivedrudeta mootoris, mis on esialgu ökonoomsem ja võimsam, võimalik need ka uute magnetitega asendada.

Mis on tulemus

Nagu näete, võib suhteliselt lihtne ja taskukohane lahendus magnetite sisestamiseks klapimehhanismi seadmesse oluliselt parandada sisepõlemismootori jõudlust. Samas väärib märkimist ka sellise uuenduse üsna madal hind.

Soovitame lugeda ka artiklit selle kohta, milline on väikseim diiselmootor. Sellest artiklist saate teada sellise mootori otstarbest ja sellest, kus selliseid mootoreid kasutatakse. Arvestades asjaolu, et leiutis on patenteeritud, on tõenäoline, et kodumaiste ja välismaiste autokontsernide esindajad tunnevad lähitulevikus sellise arengu vastu huvi. Tänu sellele on klapivedrudeta solenoidklappidega mootoril kõik võimalused seeriatootmisse sattuda.