ПРОСТИЙ ДИЗЕЛЬ ТОСКІНА ЗАГАЛЬНО БЕЗ ПАЛИВНИХ ФОРСУНОК, Академік Дудишев
ПРОСТИЙ ДИЗЕЛЬ ТОСКІНА Взагалі без паливних форсунок
«Детонаційний» двигун внутрішнього згоряння Миколи Тоскіна Кожен водій знає це явище, коли двигун автомобіля при глушенні сіпається. Запалювання вимкнено, на свічках іскри немає, а двигун працює - стукотить хаотично. Це детонація. Вона, як пишуть вчені, відбувається, коли полум'я, що виникало від свічки запалювання, не випалило всю суміш в циліндрі, і залишкова суміш, що не вигоріла, потім спонтанно вибухає, викликаючи ударну хвилю в стінках циліндра і поршні. Явище це властиве як бензиновим двигунам, і дизелям. Залежить детонація від температури двигуна та складу самої суміші. Збіднена суміш починає детонувати швидше, ніж збагачена.
Це явище тридцять років тому молодий автоінженер Микола Павлович Тоскін захотів зробити керованим.
Буваючи на Півночі, Тоскін бачив не раз, як намагаються у великий мороз запустити дизель. Мучаються довго, а толку немає. І тоді якийсь умілець дістає пляшечку з ефіром і капає 5-6 крапель у «повітря». Лунає сильна бавовна, і валить чорний дим, якщо дизель запустився. Виходить, кілька крапель ефіру виділяють величезну енергію. Якщо цю енергію зменшити, то вийде слабший поштовх під час вибуху, а в роботі витрачається палива набагато менше. Так Микола Тоскін дійшов концепції нового двигуна, який назвав «детонаційним».
На Заході такий двигун назвали двигуном XXI століття. Тільки в США над програмою його створення працюють навіть ядерні центри з 70-х років, і він там отримав назву HCCI - двигун із самозайманням однорідної паливної суміші. А у нас охтирський самородок із помічниками вже переробив серійний дизельний двигун Д-21 у цей самий HCCI мотор і їздить на ньому Абінським.району.
А в 1973 році Микола Тоскін створив експериментальний двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) з плаваючою головкою. У ролі голівки був верхній поршень. Потужність такого двигуна була на 30% більша, ніж у звичайного. Цій розробці в НАМІ (Центральному науково-дослідному автомобільному та автомоторному інституті) було надано позитивну оцінку.
У 1980 році Тоскін розпочав експерименти зі створення поршневого ДВС, що працює на всіх видах рідкого палива. Тоскін хотів на дизелі замість паливної апаратури поставити пристрій для приготування збідненої паливно-повітряної суміші поза циліндрами (типу карбюратора), а також регулятор ступеня стиснення, який міг виконувати функції системи запалення, тобто керувати процесом самозаймання. — У моєму винаході все просто, — каже Микола Павлович. — У звичайному дизелі до циліндра паливним насосом через форсунки подається розпорошена солярка і там з'єднується з повітрям, утворюючи робочу суміш. На нашому Д-21 збіднена паливо-повітряна суміш створюється поза циліндрами, а подається в готовий циліндр, де спалахує від стискання поршнем.
Але якщо у звичайному дизелі співвідношення повітря і палива 15 до одного, то нашому детонаційному двигуні співвідношення виходить інше: 50 до одного. Це і є суперзбіднена паливна суміш для детонаційного двигуна. Ось де економія.
Ми її намагалися спочатку одержати за рахунок автомобільного карбюратора, який встановили на повітряному колекторі, але потім від нього відмовилися, бо під різні види палива треба підбирати свої жеклери, а це непрактично. На одному виді палива, тій же солярці, це можливо, але наш двигун чудово працює, крім солярки, на газоліні, гасі, бензині, відпрацюванні автотракторних масел, ацетоні, самогонці (навіть самійслабкій), спирті, соняшниковій або ріпаковій олії, сирій нафті, фарбі - загалом, на всьому, що здатне в суперзбідненій суміші вибухнути в циліндрі.
Але найкраще двигун Тоскіна працює на соняшниковій олії і тому, як вважає винахідник, що в ньому є вода. Вона допомагає горінню та забезпечує м'якість роботи мотора. Ріпакова олія трохи гірша, але теж добре підходить. А загалом для цих двигунів треба додавати 15-20% води до палива. Чи «тягтиме» трактор на такій суміші, де мізер палива? Тягне, та ще й як! Бо при детонації палива витрачається саме «мізер», воно у верхній точці стискується до розриву молекулярних зв'язків і виділяє таку енергію (вибух!), яку не дає звичайний дизельний двигун. (Пам'ятаєте 5-6 крапель ефіру в повітря?).
Який ККД ми точно не знаємо, -каже Тоскін, тому що це двигун фактично нової конструкції, тепло в ньому не використовується. Взимку ми його заводили, тож на колекторі сніг навіть не розтанув. Неодружені обороти настільки малі - 60-80 за хвилину, і він зовсім не гріється. Але при форсажі оберти скажені, проте максимальне нагрівання 70-80 градусів. При 16 конях двигуна «девешенка» можна розвинути потужність 320 коней. Оберти збільшити у 50 разів! Але робити це не можна на серійному двигуні — розлетиться. Тому охтирці відрегулювали такі обороти своєму двигуну — як на звичайному тракторі, щоби нормально тягнув.
«Скажені» обороти будуть на розробленому Тоскіним детонаційному дисковому двигуні (ось там не буде колінвала), але патент він на нього ще не отримав, і тому про нього поки не будемо поширюватися.
Отже, у двигуні Тоскіна відсутні форсунки, паливний насос, система охолодження. Що таке? 1. Пневмогідравлічний регулятор ступеня стиснення, або як його називають самітворці - перепускний клапан, який дозволяє одночасно регулювати запалювання - раніше чи пізніше вибухати паливної суміші. Якийсь маленький важіль — ноу-хау тоскинців, він дуже простий за конструкцією і тому від сторонніх очей заварений у коробку. 2. Пневморозпилювач палива, який розпорошує будь-яке паливо у потрібному співвідношенні з повітрям до отримання суперзбідненої суміші. Це також ноу-хау. Виходить так: заливається будь-яке паливо в бак, який вище за двигун, стартер крутить маховик, натягується важіль перепускного клапана, що змінює його хитромудру довжину, готова суміш надходить в циліндри, і поршень сам підбирає собі необхідний «стовп» суміші для стиснення. Момент запуску є підібраним самим двигуном даного палива запалюванням. Зайву суміш клапан перепустить у бак. Двигун починає працювати і працює як звичайний. На неодружених оборотах їх Д-21 майже не чути. Про нагрівання вже сказано: 70-80 градусів - повне нагрівання двигуна без турбіни.
Коли ж у полі? Дійсно, якщо Т-16 працює, то може працювати на детонаційному вибуху будь-який інший трактор. Його легко переробити у звичайній майстерні, де є фрезерувальник — виточити перепускний клапан і пневморозпилювач, вартість яких укладеться в десять тисяч рублів, переобладнати, і працюй, колгоспний трактор, на пальному, вирощеному на власному полі. З економією цього пального у рази! Я розумію, що можуть бути заперечення щодо винаходу Миколи Тоскіна різного роду «технарів». І будуть говорити, що у домашньому гаражі неможливо все точно розрахувати та перевірити. Але розраховуйте, панове, перевіряйте, чи прапор вам у руки! Однак не забувайте, що трактор Т-16 з двигуном Д-21, перероблений Тоскіним та групою сподвижників у детонаційний, працює. На будь-якому рідкому пальному або йогосумішах Ра-бо-та-є.
Група: Активний учасник Повідомлень: 1784 Дякую: 913
Авто: Toyota Sprinter Carib
Англомовний інет з приводу HCCI каже будь-яку цікаву інформацію, яка розходиться із статтею. Хм.
http://en.wikipedia.org/wiki/Homogeneous_C…ession_Ignition «HCCI engines have a long history, even though HCCI не буде been as widely implemented as spark ignition or diesel injection. It is essentially an Otto combustion cycle.»
http://www.autobloggreen.com/2008/06/26/gm…perate-at-idle/ «Генеральні мотори вперше зображені з його protoтипом Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) Engines Last Summer in Opel Vectra and a Saturn Aura.»
http://alternativefuels.about.com/od/resea…/HCCIbasics.htm Disadvantages of HCCI High cylinder pressures require stronger (and more expensive) engine construction. Більше обмежений енергетичний проект не є конвенційним парком. Можливі фази згортання характеристик є різним (і більше expensive) до контролю.
Група: Активний учасник Повідомлень: 6541 Дякую: 2646
Авто: знову піший
Молодець мужик!Тільки толку ... Скільки всього вже придумано було, але ...
——————— «Багато речей незрозумілі нам не тому, що поняття наші про них слабкі, але тому, що ці речі не входять до кола наших понять». (Козьма Прутков) Якщо людина не має власної думки з будь-якого приводу, отже, хтось інший має цю людину і з приводу, і без. «Інженерне мистецтво полягає в умінні зробити те, що потрібно, з того, що є»»…
Група: Учасник Повідомлень: 172 Дякую: 44
Автомобіль: Lexus LX-450, Honda CR-V
Інженери General Motors повідомили, що вони закінчили розробку нової системи упорскування паливадля бензинових двигунів без свічок запалювання за рахунок стиснення (приблизно як на дизелях). Наразі йдуть випробування нового покоління моторів.
Нова система отримала назву "Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI)" (компресійне займання однорідної суміші). Система HCCI впроваджена на двох діючих концепт-карах: Saturn Aura 2007 року та Opel Vectra. У поєднанні з такими технологіями, як система безпосереднього впорскування палива, регулювання фаз газорозподілу та ступеня підйому клапанів, а також система вимірювання тисків у циліндрах, система HCCI забезпечує зниження витрати палива на 15 % та відповідність найсуворішим екологічним стандартам, які стануть обов'язковими у майбутньому.
«Я пам'ятаю суперечки про здійснення цієї технології процесу згоряння ще з часів навчання в коледжі», — згадує Том Стефенс (Tom Stephens), віце-президент, який очолює групу корпорації GM щодо підвищення якості силових агрегатів. «Тоді це здавалося нездійсненною мрією. Але сьогодні, використовуючи математичні методи прогностичного аналізу та інші засоби розробки, ми нарешті зрозуміли, як перетворити нашу мрію на реальність. Застосовуючи технологію HCCI спільно з іншими сучасними технологіями для бензинових двигунів, а також удосконалюючи управління робочими процесами, ми досягли значної економії палива»
Принцип дії системи HCCI Технологія HCCI передбачає займання паливоповітряної суміші в циліндрі шляхом її стиснення. На відміну від іскрового запалення, а також від процесу згоряння в дизельному двигуні, технологія HCCI дозволяє реалізувати вивільнення енергії палива при низькотемпературному згорянні суміші відразу в усьому обсязі камери згоряння без факела полум'я. Все паливо, що знаходиться в циліндрі, згоряєодночасно. Цей процес дозволяє отримати таку ж потужність, як у звичайного бензинового двигуна, але при меншій витраті палива.
Система HCCI інтегрується з іншими високотехнологічними системами. Деякі з них вже виробляються і можуть бути адаптовані до бензинових двигунів. Ступінь стиснення двигуна, що використовує технологію HCCI, - така ж, як у звичайних бензинових двигунів з безпосереднім упорскуванням палива. Система HCCI сумісна з усіма сортами бензину, що є у продажу, а також з паливом Е85 на базі етанолу.