Про таких говорят «Кулибин» – по фамилии знаменитого российского изобретателя Ивана Кулибина. Чудаки, придумывающие безумные механизмы, на Руси и в СССР были всегда. Мы собрали изобретения нескольких из них и выяснили, что «кулибинщина» бывает разная.
Вынужден признаться сразу: этот материал задумывался как стопроцентно развлекательный, как повод в очередной раз подивиться на странные самоделки и тех, кто их изобретает. Но в процессе подготовки выяснилась пара интересных деталей. Мы решили поговорить не просто о самодельных авто (это отдельная тема), а о чем-то большем – всегда интересно, когда человек посягает на сами принципы устройства автомобиля. Мы все, как правило, считаем, что изобрести что-то новое в этой области очень сложно – и уж во всяком случае, невозможно сделать это в собственном гараже или комнате «хрущёвки». Мы свыклись с мыслью, что время изобретателей-одиночек осталось где-то в первой половине XX века. Но возможно, мы ошибаемся.
Изобретатель колеса
Начнём с якобы изобретённой технологии езды на спущенном колесе. Современных «кулибиных» очень любит телевидение – сюжеты о них с завидной регулярностью появляются и на региональных, и даже на центральных каналах. Своя минута славы выпала на долю Алексея Мишина из Екатеринбурга – в 2012 году его «изобретение» попало в эфир «Россия 2».
Телевизионщики, если это не специализированные автомобильные каналы, как правило, не слишком разбираются в автомобиле и транспортных технологиях вообще, и это был один из тех случаев, когда они пали жертвой своего неведения. Как, видимо, и сам изобретатель. В сюжете его «ноу-хау» противопоставляют технологии Runflat, но ничего не говорят о прочих экспериментах с различными вариантами усиления шин, ведущихся едва ли не с начала прошлого века – скажем, о мишленовской «бронированной» шине PAX-System. Помимо отсутствия явной новизны «изобретение» екатеринбуржца сложно разбирается и собирается, сложно балансируется и по сравнению с обычным колесом имеет огромный вес.
«Новый вид автомобильного топлива – вода обыкновенная»
Именно так решил назвать следующее видео его автор – и, разумеется, собрал немало просмотров. Надо заметить, что автор этого изобретения — не из России, но обделить его вниманием мы просто не могли. В кадре – таксист Тарас из Луцка, который «придумал», как использовать воду в работе ДВС. Однако через какое-то время после начала просмотра выясняется, что вода используется не как топливо, а как дополнение к нему, уж простите за спойлер. Тарас перешёл на низкооктановый бензин («залейте сюда 95-й – получится реактивное топливо, прогорят поршни») и утверждает, что расход топлива, если смешивать его с водой, значительно сокращается… Впрочем, по бортовому компьютеру это не особо заметно.
Полная ли это чушь? Совсем нет: еще в годы Второй мировой войны на некоторых самолётах и танках США и Германии применялись двигатели, в цилиндры которых в максимально распылённом виде подавалась вода. Мгновенно вскипая и превращаясь в пар, она давала прибавку к силе, действующей на поршень.
Не новинка это и для «кулибиных» – в СССР с этим охотно экспериментировали двигателисты-самодельщики. Грамотно впрыскивать воду – технически сложная задача, и исследования по ней ведутся до сих пор. И отнюдь не только Тарасом из Луцка.
Двигатель без клапанных пружин
Началось всё с видео, снятого самими авторами изобретения. Видео, вероятно, увидели телевизионщики, за чем последовал очередной сюжет, наделавший немало шума в автомобильном сообществе. Шум получился разный – от удивленных возгласов до гомерического хохота. Умельцы из Торбеево (Мордовия) исключили из ГРМ клапанные пружины, возложив функцию возвращения клапана в седло на магнитный кулачок распредвала. На какое-то время сюжет может заставить вас даже всерьёз задуматься, пока один из изобретателей не произносит фразу… Впрочем, смотрите сами.
Статьи / Практика
«Клапана есть? А если загну?» Как правильно менять ремень ГРМ
Для примера мы взяли довольно простой мотор Рено Логана Renault K7M. Почему именно этот? Во-первых, он восьмиклапанный, а во-вторых, замена ремня на этом моторе даст довольно объективную картинку, которую…
49261
3
31
25.03.2016
Можно и 1 000 «лошадей» снять, но, действительно, зачем?.. Если взглянуть на историю эволюции ГРМ, то видно, что классическую клапанную пружину пытались заменить (и в ряде случаев успешно заменили) множеством разных механизмов – тут и вставленные одна в другую несколько пружин, и знаменитый десмодромный привод Ducati, и пневматические толкатели Формулы-1… Как говорится, сложно, но можно.
Эксперименты с магнитами тоже были, но к настоящему времени прекратились – с ростом температуры магнитные свойства ослабевают, да и на высоких оборотах магнитные кулачки не слишком хорошо возвращают клапаны, а кроме того, такой механизм сложно разбирать и собирать, продукты износа магнитятся к рабочей поверхности… и так далее.
Двигатель, собранный в Торбееве, действительно может иметь сниженное трение в ГРМ, но проверку длительными пробегами, высокими оборотами и температурами едва ли пройдёт. А уж идея снимать ЭДС посредством установки катушек над магнитами, чтобы отказаться от классического генератора, выглядит и вовсе утопически – очень вероятно, что кулачки просто перестанут должным образом магнититься и выполнять свою прямую функцию.
Роторный двигатель за зависть Мазде
На этот раз тему прорывных автомобильных технологий взялся освещать телеканал «Россия 1», предварив сюжет хлёстким комментарием: «Дело жизни – под капот Мазды». Из видеоряда следует, что ростовский изобретатель, пенсионер Геннадий Холодный, за 10 лет придумал новый тип роторного двигателя: «Нету перегрузок, нету трения, ничего не изнашивается», — описывает своё творение Холодный.
Компактность, малый вес, более чем тройная экономия топлива, высокая мощность (на собранном образце заявлено 240 л.с) – и, к сожалению, никакой конкретики по конструкции. Этому можно найти объяснение: российский патент уже получен, но шпионы-то не дремлют. По словам автора, к нему с целью приобретения технологии уже обращались из Японии и Китая.
Этот случай выделяется из ряда приведённых выше «изобретений» — в целом, ничего фантастичного или откровенно шарлатанского здесь, в первом приближении, не просматривается, и можно допустить, что изобретение ростовчанина имеет шансы хотя бы частично оказаться дельным. В конце концов, над вариациями роторных двигателей инженеры бьются не одно десятилетие – одних только роторно-лопастных (РЛД) вариантов существует около десятка. РЛД прочили и на печально известный Ё-мобиль, да только вот забывали сказать, что работоспособных образцов изобретателям РЛД во всех его модификациях удалось собрать всего по нескольку штук (иным не удалось и этого): проблем, не учтённых в теории и вылезших на практике, как правило, оказывалось слишком много.
Двигатель Ибадуллаева
Именно под таким названием эта конструкция известна теперь. И в отличие от всех вышеперечисленных, она действительно уникальна и действительно работает. Хотя фон вокруг неё был точно такой же, как и во всех остальных случаях: первые упоминания в сети, сюжет на крупном канале – в этот раз репорт организовал НТВ. Но волны критики не последовало, а последовали обзоры и доклады, как с точки зрения термодинамики, так и с точки зрения работы 4-тактного ДВС, на тему с условным названием «почему именно конструкция Ибадуллаева работоспособна». Гаджи Ибадуллаев из Махачкалы поднял компрессию в цилиндрах 8-клапанного двигателя своей «десятки» до 22 (вместо обычных 9,9) и получил увеличение КПД до 65%. Это то, что рассказывается нам в сюжете. Но… как?!
Дело в том, что помимо возросшей компрессии – для чего изобретатель уменьшил камеру сгорания практически вдвое – контроллер двигателя Ибадуллаева хитро играет с углом опережения зажигания. Вспоминаем теорию ДВС: этот угол нужен, чтобы воспламенять смесь не в ВМТ, а чуть раньше – иначе часть топлива не сгорит от искры, а взорвётся от сжатия, и возникнет детонация. Чтобы её избежать, можно делать зажигание и поздним (поджигать смесь после ВМТ), но отдача обычного двигателя при позднем зажигании хуже, чем при раннем, и поэтому традиционно с ростом оборотов зажигание становится всё более ранним. Но Ибадуллаев посчитал, что если двигатель имеет высокую степень сжатия и работает на высоких оборотах, позднее зажигание позволяет передать на маховик большую мощность, нежели раннее зажигание на двигателях с низкой (обычной) степенью сжатия.
Статьи / Практика
Длинноходные и короткоходные моторы – в чем разница, и какие лучше?
Средняя скорость, и какой она бывает
Для понимания вопроса придется вспомнить немного о конструкции ДВС и принципах его работы. Вы наверняка знаете, что в основе любой конструкции двигателя внутреннего сгорания лежит…
51096
5
28
15.12.2016
На низких оборотах в двигателе Ибадуллаева, как и в обычном моторе, применяется раннее зажигание, с ростом оборотов становясь всё более ранним, но по мере открытия дроссельной заслонки наступает такой момент, когда угол опережения увеличивать больше нельзя (если почти всё топливо горит на впуске, оно тормозит поршень на пути к ВМТ), и тут зажигание становится поздним! Ибадуллаев в своей работе (некоторое время назад её можно было найти в Сети) углы опережения/запаздывания зажигания на разных оборотах не приводит (и это понятно), но более-менее удачные эксперименты по запросу «двигатель Ибадуллаева» уже реализованы и опубликованы.
Для успеха исследователю этой темы нужна сбалансированная работа следующих элементов: расходомер (датчик расхода воздуха), датчик поворота коленвала и ЭБУ двигателя с модернизированной прошивкой, которая позволяла бы в определённый момент делать зажигание поздним. Сложно рассказать 180-страничный труд в паре абзацев, но суть можно свести к следующему: Ибадуллаев не просто поднял давление в цилиндрах, а научился удерживать его на высоком уровне после прохождения поршнем ВМТ, в то время как в обычном двигателе давление в цилиндре спадает резко, сразу после начала движения поршня вниз. В результате возникновения этой «полки» поршень на рабочем ходе оказывает серьёзное давление на рычаг коленвала ровно в тот момент, когда последний имеет наибольшую длину, и потому обеспечивает наибольший КПД.
Что дальше?
К сожалению, в последние годы скромный мужчина из Махачкалы Гаджи Ибадуллаев исчез и с объективов камер, и с просторов Интернета – даже с его официального веб-адреса пользователя теперь перекидывает на «левый» сайт о туризме. Создаётся впечатление, что детище Ибадуллаева теперь развивают исключительно добровольные последователи-энтузиасты. Не исключено, что технических проблем с этим двигателем немало, однако вот же он, на видео – автомобиль, в двигателе которого реализован новаторский принцип. Ездит, удивляет немного странным звуком работы мотора, обгоняет мощные джипы и здорово экономит топливо… Мы обещаем вернуться к этой теме.
Так было, и так будет всегда: любое общественно важное явление, будь то область искусства или технического прогресса, всегда обрастает кучей шарлатанов, жуликов и сумасшедших, жадных до популярности. Но настоящие гении всё ещё есть. Гении, соединяющие пару простых, давно известных вещей, чтобы получить что-то совершенно новое. Собрать автомобиль будущего в гараже сложно, но кто сказал, что теперь это стало невозможным?