В 1925 г. инженер Северо-Кавказских ж. д. В.А. Покшишевский выступил с проектом переделки паровоза в тепловоз. Он считал, что его локомотив будет расходовать топлива в 4 – 5 раз меньше, чем паровоз, а стоимость переделки будет вдвое меньше, чем постройка нового тепловоза; кроме того, используется паровозный парк. Тепловоз Покшишевского представляет интерес тем, что в нём нет компрессора, а продукты горения из дизеля расширяются в цилиндрах паровозного типа. В. А. Покшишевский предложил переделать паровозный котёл в котёл внутреннего сгорания, который по его замыслу должен был состоять из резервуара, рассчитанного на соответствующее давление и температуру, и двигателя внутреннего сгорания, работающего вхолостую (не производя на своём валу никакой полезной работы) и играющего роль топки. Когда при соответствующем сжатии воздуха в цилиндр вводится топливо, большая часть продуктов горения (80 – 85%) поступает в резервуар, при этом температура и давление их снижаются (так как в резервуаре газ должен находиться под давлением меньшим, нежели давление сгорания в цилиндре двигателя). Меньшая же часть продуктов сгорания остаётся в цилиндре и, расширяясь, развивает мощность, необходимую для покрытия потерь на трение, для всасывания и сжатия воздуха, выталкивания оставшегося газа (15—20%), работы топливного насоса, зарядки воздушных пусковых и форсуночных баллонов и т. д. В некоторых особых случаях двигатель внутреннего сгорания может не производить даже и холостой работы, получая соответствующую энергию вращения извне. В таком положении, например, был бы двигатель локомотива во время движения поезда по уклону вниз, получая энергию за счёт торможения поезда, если сделать для этого случая особую механическую пере- дачу от оси локомотива; в этом случае поршень двигателя внутреннего сгорания является лишь шлюзным сооружением для перемещения продуктов сгорания в резервуар. Для обеспечения окончания процесса сгорания (особенно при цикле Дизеля) газ поступает через клапан не сразу в резервуар, а проходит через направляющую камеру, куда смесь из цилиндра двигателя поступает постепенно вместе с воздухом, и условия сгорания остаются такими же, как в цилиндре. Из резервуара газ поступает в машину паровозного типа, приводящую в движение колёса локомотива. Допуская в резервуаре некоторое расширение и вводя некоторое количество воды, можно получить смесь с температурой, соответствующей температуре перегретого пара (400°С) при давлении 13 ат. Кроме того, температура газа в резервуаре может быть понижена сжиганием топлива в цилиндре при большом избытке воздуха в момент падения нагрузки машины при движении под уклон. Если машину снабдить рубашкой водяного охлаждения цилиндров и сальниками, то температуру смеси можно было повысить до 900°С, что делало локомотив более экономным.
Схема, предложенная В. А. Покшишевским, представляет по существу разновидность общей схемы разделённого двигателя внутреннего сгорания, т. е. в значительной степени родственна схемам А. Н. Шелеста, Е. К. Мазинга и И. Ф. Ядова. Однако осуществить схему Покшишевского было нельзя, так как В. А. Покшишевский предлагал отбор горячих газов из цилиндров двигателя производить у верхней мёртвой точки, когда горение еще не закончено. Как известно, в двигателях жидкого топлива сгорание совершается не моментально, а в течение некоторого промежутка времени, существенно превышающего время открытия топливной иглы. Поэтому в генераторе Покшишевского или не будет сгорания топлива, так как 85% сжатого в цилиндре воздуха уйдёт раньше, чем будет впущен полный заряд топлива, или сгорание будет происходить в потоке воздуха, идущем через клапан и трубопровод в резервуар. При обычных для двигателя внутреннего сгорания температурах клапан и трубопровод быстро выйдут из строя.
Продолжение следует…
Поддержите канал -поставьте лайк.