Юный техник, 2001 № 02 | страница 37
Рис. 3
Оригинально решил вопрос в 30-е годы английский инженер-двигателист А. Рикардо. Он сделал двигатель с гильзовым распределением. В обычных двигателях гильза — это тонкостенная трубка из износостойкого материала, запрессованная в алюминиевый блок. Рикардо сделал ее подвижной. Она стала открывать впускные и выпускные окна, проделанные в стенке цилиндра. Подобное пытались делать и до него. Гильза двигалась прямолинейно вверх-вниз вдоль оси цилиндра, прекрасно выполняла свою задачу, но быстро изнашивалась даже при обильной смазке. Рикардо нашел причину износа. В верхних и нижних точках гильза останавливалась, и в этих местах пленка масла разрывалась. Дальнейшее движение происходило в основном по-сухому. Лишь в конце очередного хода масляная пленка начинала восстанавливаться, чтобы тут же разорваться…. Рикардо избежал этого тем, что гильза у него никогда не останавливалась. Для этого он придал ей дополнительно небольшое колебательно-вращательное движение (рис. 4).
Каждая точка на поверхности гильзы непрерывно описывала эллипс, и масляная пленка никогда не разрывалась. Двигатель получился компактным и долговечным. Во время войны англичане выпустили несколько десятков тысяч таких двигателей для своих тяжелых бомбардировщиков.
Клапаны, гильзы, золотники — все это обязательные элементы четырехтактных двигателей. Между тем, есть двигатели двухтактные. В них распределение производится при помощи поршня, который открывает и закрывает окна в стенке цилиндра (рис. 5).
Так бывают устроены самые простые двухтактные двигатели, например, авиамодельные или велосипедные. Важную роль выполняет полость, расположенная под поршнем. При ходе поршня вверх в нее засасывается из карбюратора смесь воздуха с топливом. Двигаясь вниз после открывания впускных окон, поршень выжимает находящуюся под ним смесь в цилиндр. Там она должна бы сгорать, но… значительная часть ее, до 50–80 %, вылетает через выхлопную трубу. И с этим ничего не удается сделать. Такова плата за простоту!
Каждый тип двигателя завоевал себе прочное место под солнцем. Мотор авиамодели, газонокосилки или мопеда должен быть легким и простым в изготовлении. Высокий расход топлива в таких случаях не пугает. Ведь газонокосилка порою работает всего несколько часов в сезон, а авиамодельный — и вовсе минуты.
Но не все двухтактные двигатели столь просты. На танках, морских судах и тепловозах применяют двигатель с двумя поршнями в каждом цилиндре. Его предложил в начале прошлого века немецкий профессор X. Юнкере (рис. 6.).
