KYMCO.ru: скутеры, ATV, мотоциклы KYMCO. Где купить. Тесты и обзоры СкутерМир: скутеры, ATV, мотоциклы, снегоходы, лодки и лодочные моторы, запчасти и аксессуары Скутершоп.ру: скутеры и максискутеры Скутеры Хонлинг в России
Сегодня 06.06.2008

Цилиндр мотора оборачивается клапаном вокруг своей оси
Автор: Мембрана
06.02.2006
Источник: Мембрана научно-популярный интернет-журнал
Комментарии: 3
Версия для печати

На первый взгляд кажется, что предложенное англичанами серьёзное изменение в привычной всем конструкции ДВС – это шаг в сторону сложности. Но потом понимаешь – совсем наоборот. Новый тип мотора надёжнее и эффективнее прежнего. Главное, что это вовсе не бумажный проект.




Британская компания RCV Engines была создана в 1997 году специально для проработки, испытаний и, наконец, продвижения на рынок всего одного изобретения. Оно, собственно, и зашифровано в названии фирмы: "Вращающийся цилиндр-клапан" (Rotary Cylinder Valve — RCV).

К настоящему времени базирующаяся в Вимборне компания не только отладила технологию, но доказала работоспособность этой новой концепции. Она уже наладила серийный выпуск линейки маленьких четырёхтактных (обратите внимание) моторчиков с рабочим объёмом от 9,5 до 50 "кубиков", предназначенных для авиамоделей, газонокосилок, ручных мотопил и подобной техники.

Но вот 1 февраля 2006 года компания презентовала первый образец 125-кубового двигателя для скутеров, благодаря чему дала многим людям повод впервые познакомиться с этой мало известной пока технологией — RCV.

Новый моторчик (он на снимке в заголовке) спроектирован англичанами специально для тайваньской компании Motive Power Industry, крупного производителя скутеров (торговая марка PGO).

Один из маленьких движков от RCV Engines, предназначенный для авиамоделей. Он также построен по фирменной технологии RCV. Объём – 10 кубических сантиметров, мощность на валу — 670 ватт (0,9 "лошадок"), вес – 570 граммов (фото с сайта rcvengines.com).

Комментируя релиз новинки, управляющий директор RCV Engines Эрик Хилл (Eric Hill) сказал: "Технология RCV — существенное новшество, которое прокладывает путь к новому поколению двигателей для самых разных прикладных секторов. Двигателей более экономичных и с меньшими выбросами загрязняющих веществ".

Также авторы изобретения заявляют о снижении себестоимости движков (на несколько процентов) за счёт сокращения числа деталей, и повышении их удельной мощности как на единицу объёма, так и на единицу веса, по сравнению с аналогами того же класса (процентов на 20).

Сравнение кривой мощности (в лошадиных силах) двухклапанного четырёхтактного движка (синяя линия) и четырёхтактного же двигателя RCV (красная). Оба – по 125 "кубиков". Горизонтальная шкала – обороты в минуту (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

Итак, перед нами четырёхтактный двигатель, в котором нет привычных клапанов и всей системы их привода. Вместо них британцы заставили работать распределителем газов сам рабочий цилиндр двигателя, который в моторах RCV вращается вокруг своей оси.

Поршень при этом совершает точно те же движения, что и раньше. А вот стенки цилиндра вращаются вокруг поршня (цилиндр закреплён внутри мотора на двух подшипниках).

С края цилиндра устроен патрубок, который попеременно открывается к впускному или выпускному окну. Предусмотрено тут и скользящее уплотнение, работающее аналогично поршневым кольцам – оно позволяет цилиндру расширяться при нагревании, не теряя герметичность.

Схема работы системы RCV. На верхних рисунках показан вид цилиндра двигателя сверху (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

Свеча расположена по центру и вращается вместе с цилиндром. Судя по всему, тут применён скользящий графитный контакт, хорошо знакомый автомобилистам по старым механическим распределителям зажигания.

Приводят цилиндр во вращение всего три шестерёнки: одна на цилиндре, одна на коленчатом валу и одна – промежуточная. Естественно, скорость вращения цилиндра – вдвое меньше оборотов коленвала.

Но зачем избавляться от клапанов? Напомним, мы говорим именно о четырёхтактных моторах, более сложных, но более экономичных, чем двухтактные, которые господствуют в секторе миниатюрных (10-50 "кубиков") ДВС.

Разрез нового 125-кубового двигателя RCV. На переднем плане видны шестерни привода цилиндра. В районе свечи и в районе красной шестерёнки – хорошо видны его подшипники. Цилиндр находится в положении впуска свежего заряда. Внизу видна выхлопная труба, перекрытая стенкой цилиндра (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

Во-вторых, клапаны совершают возвратно-поступательное движение; и их инерционность мешает разгонять движки до больших оборотов. Клапаны отрываются от распредвала – пружины не успевают их закрывать.

В системе же RCV цилиндр, выполняющий и функцию универсального клапана, вращается равномерно в одну сторону. Ничто не мешает обороты такого четырёхтактника повысить против привычных для моторов равного объёма, но с клапанами.

Наконец, в-третьих, привод клапанов – это источник потерь на трение (пружины сильно прижимают "хвосты" клапанов к поверхности кулачков распредвала).

В RCV, правда, взамен появляется скользящее уплотнение верхней части цилиндра (там, где устроены окна для газообмена), но там нет сильного прижима. К тому же, привод цилиндра (шестерни) обладает меньшими потерями, чем потери в приводе распредвала обычных движков (цепь или зубчатый ремень).

Ключевая деталь привода вращения цилиндра – промежуточная комбинированная шестерня. На предыдущем рисунке она показана розовым цветом (фото с сайта rcvengines.com).

Увы, новую технологию сложно представить масштабированной до многоцилиндровых и многолитровых автомобильных моторов. Хотя такая мысль выглядит соблазнительной.

Ведь линейка уже созданных маленьких движков с системой RCV показывает удельную мощность до 100 "лошадок" на литр (и это без всякого наддува), заметно меньшую токсичность и лучшую экономичность, чем четырёхтактные соперники в этом классе, оборудованные двухклапанной головкой цилиндра.

Компьютерное моделирование газодинамики в системе RCV. Справа — набор уплотнителей (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

Система RCV, полагают англичане, идеальна для моторчиков с рабочим объёмом до 250 кубических сантиметров. Для скутеров – в самый раз. Теперь, если всё пойдёт как намечено, на рынке появятся новые тайваньские скутеры с такими моторами.


Комментарии

09.07.2006 4:00:37
Город: СПб

Меня интересуют поршневые кольца в этом двигателе: если цилиндр вращается вокруг своей оси, есть вероятность того, что кольца тоже будут вращаться, что не есть хорошо. А вообще нет. Наверняка все продумано.

10.03.2006 19:14:55
Город:

05.03.2006 13:39:44
Город: Киев

Изобретеньице интересное... Единственное, что стоит еще для такого моторчика доработать - это пружинные кольца - чтобы им не нужен был процесс притирания)) Точнее, чтобы притирание, как таковое отсутствовало)). А вот что интересненьекое можно на этой фиговине придумать - так это наложить на вращающийся цилиндр маховичок - если мотор расположить вертикально, то вот он, гироскоп)))

Добавить комментарий

Заполните, пожалуйста, все поля