Во времена моего школьного детства, был у нас предмет - "Трактор". В поздний период существования СССР власти решили опробовать такую практику - ребята посещали учебно-производственные комбинаты (УПК), где мальчикам рассказывали об устройстве колёсной и гусеничной техники, а девочкам - про всякие доильные аппараты. Считалось, что таким образом мы возбудимся сельскохозяйственной темой и останемся в совхозе, никуда не поехав из деревни. В городах, насколько мне известно, ребята ходили на заводы, а девочек учили основам делопроизводства и печати на машинке.
Так вот, с тех занятий я прочно усвоил: гармония взаимодействия поршней в двигателе заключается в том, что когда один находится в верхней точке, второй должен находиться непременно в нижней. (Про ЦИКЛ ОТТО нам тогда ничего не говорили, равно как и про эпонимические названия других циклов.)
И лишь спустя десятилетия выяснилось, что это вовсе не обязательно, и бывают двигатели, где всё совсем не так.
Например, в ДВИГАТЕЛЕ СКУДЕРИ второй поршень лишь на немного отстаёт от первого, при этом сам мотор считается весьма эффективным и сбалансированным.
Такого рода ДВС называют двигателями с раздельным циклом. Цилиндров с поршнями там, кстати, может быть больше двух, но кратно двум, и расположены они попарно, при этом каждый выполняет две функции: компрессионный служит для впуска и сжатия топлива и воздуха, рабочий - для сгорания и выпуска.
Сжатый воздух поступает из компрессионного цилиндра в рабочий через перепускной канал. Затем впрыскивается топливо, которое воспламеняется, обеспечивая рабочий ход. Когда поршень начинает движение вниз, вступает в дело рабочий цилиндр. Считается, что такая схема позволяет устранить недостаток тепловой эффективности, характерный для предыдущих конструкций двигателей с разделенным циклом.
Насколько я помню из уроков по тому самому школьному предмету, в четырёхтактном двигателе для каждого рабочего хода требуется два оборота коленчатого вала, и воспламенение происходит через один оборот. А вот в ДВИГАТЕЛЕ СКУДЕРИ - при каждом обороте.
Именно поэтому такой двигатель превосходит обычные, четырёхтактные, по эффективности выбросов. Его можно использовать в составе воздушной гибридной системы, позволяющей накапливать энергию торможения в виде сжатого воздуха.
Поскольку впуск и сжатие происходят в холодном цилиндре, это гарантирует максимальную эффективность при этом, а сгорание и выхлоп сжатой в холодной части смеси происходят в горячем цилиндре. Данная технология дает до 20% экономии топлива, но ученые надеются усовершенствовать систему и выжать из нее 50%.
Однако при всех достоинствах ДВИГАТЕЛЯ СКУДЕРИ у него есть и явные недостатки. Например, ему требуется дополнительный клапан на пару цилиндров. Несмотря на то, что топливная экономичность и другие преимущества делают эту конструкцию полезной в современных условиях, исторически сложилось так, что предпочтение отдавалось стандартной, основанной на ЦИКЛЕ ОТТО. Просто прецизионная обработка обходится дороже, чем экономия топлива за весь срок службы двигателя.
Впрочем, при всём желании преподаватель тогда нам физически не мог рассказать о ДВИГАТЕЛЕ СКУДЕРИ - просто потому что американский конструктор Кармело Дж. Скудери свой первый образец представил публике лишь в 2009 году.
Стоит отметить, что появление этого изделия на рынке очень скоро ознаменовалось грандиозным скандалом: в 2013 году на компанию Scuderi Group, которую возглавлял Скудери, власти США наложили штраф в 100 000 долларов с требованием вернуть деньги акционерам, поверившим в его предприятие. Якобы, он их потратил, не спросив разрешения.
А ещё спустя два года дочка ТОЙОТЫ, компания Hino Motors Ltd подала на Scuderi Group в Окружной суд США по округу Массачусетс ещё один иск - за нарушение условий договора и другие нарушения. Дескать, налицо финансовая пирамида, поскольку компания отказалась вернуть инвестиции Hino в размере 150 000 долларов и пообещала вернуть их за счет средств, которые они планируют получить от других инвесторов.
Позже выяснились и другие интересные детали - согласно проведённому расследованию, Scuderi Group производил членам семьи многомиллионные выплаты, что никак не окупалось реальными доходами компании. И исков к ней было немало.
Но к самому двигателю это уже не имело отношения.
Применялись ли эти изделия на практике? Честно говоря, я так и не нашёл примеров того, чтобы какая-то автомобильная компания ставила на свои машины СКУДЕРИ. Исключение составляет, разве что, хорватская фирма Paut Motor, которая взяла этот принцип за основу и решила обратиться к разделённому рабочему циклу, польстившись рекламой насчёт меньшего числа деталей, низкого трения и сниженного шума этого устройства. Они построили несколько опытных образцов. Для рабочего объёма в семь литров их габариты (500×440×440 мм) и вес (135 кг) оказались чуть ли не вдвое ниже, чем у традиционных ДВС. Хотя отдачу так и не выяснили. Последний прототип был собран в 2011 году, а затем проект заглох.
К сожалению, фото самого Сармело Дж. Скудери (13 апреля 1925 - 16 октября 2002) у меня нет.
Всю жизнь он прожил в Спрингфилде, штат Массачусетс, в 1942 году окончил Спрингфилдскую техническую среднюю школу, во время Второй мировой был морским пехотинцем и участвовал в высадке в Нормандии в день «Д».
После войны с отличием окончил Массачусетский университет по специальности «инженер-механик», более 40 лет занимался практическим применением, разработкой, тестированием и коммерциализацией новых технологий.
Скудери работал и консультировал представителей ВМС и ВВС США, компаний Hamilton Standard, Raytheon, Avco Lycoming и Hughes Aircraft Corporation. Он проектировал и разрабатывал системы тестирования компонентов летательных аппаратов, которые позволили сертифицировать летное оборудование как для коммерческих, так и для военных самолетов, разработка и производство военных пожарных машин, а также разрабатывал и тестировал имитационного оборудования для перспективных торпедных систем ВМС США.
Этот незаурядный господин обладал несколькими патентами в области безмасляных компрессоров с хладагентом. Созданная им технология сегодня является основным методом регенерации хладагентов в системах кондиционирования и холодильном оборудовании. Его последним и самым значительным достижением стала разработка технологии двухфазного внутреннего сгорания.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на карту Сбербанка 2202 2050 9239 4847 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!