Все двигатели внутреннего сгорания, используемые на транспорте, будь они одноцилиндровые либо многоцилиндровые — имеют один единственный коленчатый вал (в отличие от распредвала). Схема эта создана изобретателями весьма в далеком прошлом и поменять её до тех пор пока никто не планирует. Но мало кто знает, что были в истории построения двигателей неповторимые их конструкции и инженеры, каковые кардинально отличались от простых моторов, в частности числом коленчатых валов — два вместо одного. И поразительно, что не обращая внимания на собственные преимущества перед простыми одноколенвальными моторами, эту схему до сих пор не внедрили в производство. Но начнём всё по порядку.
Двух инженеров двигателей Руперта Байнла (механик из Баварии) и Вилли Рюффента (бывший швейцарский плотник), постоянно интересовало и объединяло одно да и то же увлечение: оба они весьма обожали мотогонки и всегда пытались усовершенствовать двигатели для спортивных мотоциклов и автомобилей. В девяностых годах прошлого века, они встретившись на очередных гонках, решили наконец то воплотить в судьбу идею Рупперта Байнла и выстроить неповторимый двухколенвальный двигатель. В теории двухвальная конструкция была известна ещё в довоенные (тридцатые) годы, но из-за чего то как и другие неповторимые проекты, осталась не увиденной многими и не внедрённой в производство.
Двухколенвальный мотор неспециализированным замыслом.
Ощутимые преимущества двухвального симметричного построения мотора очевидны. Прекрасно уравновешиваются инерционные силы первого порядка, и причём без балансировочных валов.
А это указывает, что на таком моторе, по большому счету не будет столь ощутимой и неприятной вибрации. Причем два коленвала, вращаясь в противоположных направлениях, будут компенсировать гироскопический момент (особенно при резкой подаче газа), а это особенно принципиально важно для мотоциклов. Ну и наконец то поршень не будет при работе мотора прижиматься к стенкам цилиндра (передней и задней) и изнашиваться неравномерно (в виде овала), от этого трение о гильзу цилиндра быстро уменьшится. И исходя из этого поршень возможно изготовить намного меньше и легче простого (утраты на трение, как и износ колец, конечно гильзы цилиндра быстро уменьшаются).
Это плюсы.
Минусы от того, что появляются дополнительные утраты в шестернях, каковые связывают оба кривошипно-шатунных механизма (не смотря на то, что по моему личному точке зрения, от шестерен возможно отказаться), ну и число подшипников мотора удваивается. Не смотря на то, что я считаю, что плюсы намного перевешивают минусы (но это всего лишь моё скромное вывод), и вы осознаете это, в то время, когда прочтёте потом о том, как закрутится данный движок.
Кривошипно-шатунный механизм двухколенвального одноцилиндрового двигателя.
Так возвратимся же к нашим неповторимым инженерам и к практической части данной занимательной темы. Оба приятеля инженера-изобретателя, по окончании встречи разъехались по зданиям и поселились в собственных мастерских-лабораториях, дабы к началу нового года (2000) и нового века (двадцать первого) родить почтенной публике два двухколенвальных двигателя, каковые будут бодро газовать на испытательных стендах.
Вилли Рюффент по окончании разработок чертежей, всего за двадцать дней воплотил в металле одноцилиндровый мотор со скромным рабочим количеством всего 125 кубиков (125 см?). Причем оба коленвала и поршень выточил самостоятельно, а картер двигателя заказал по собственным чертежам литейной мастерской. сам цилиндр и Головку цилиндра забрал готовый от Хонды ХL 125.
В итоге, собранный в мастерской двигатель, завёлся с пол тыка и при первой же подаче газа, раскрутился до 16000 оборотов в 60 секунд !!! и без последствий трудился и трудился на таких оборотах. Данный скромный моторчик окрылил изобретателя и он начал разрабатывать чертежи литрового двигателя, что по самым скромным расчётам, выдаст не меньше двухсот лошадей.
Кривошип простого одноцилиндрового двигателя и двухвального.
А механик Руперт Байнл решил подойти к делу важнее.
Его основной целью было выйти со своим неповторимым двигателем на всемирный рынок, а не только проверить на практике собственные теоретические разработки. Исходя из этого он заказал чертежи и расчёты умелому конструкторскому бюро, а в то время, когда эти специалисты вычислили конкретные цифры, что окажется на выходе, он понял грандиозность начал и проекта искать состоятельного спонсора, для постройки важного мотора. Этим спонсором стал торговец недвижимостью Петер Пельц, не пожалевший 150 000 марок на развитие проекта, ну и конечно за право на коммерческое применение изобретения.
Поршень простого двигателя и двухвального мотора.
В итоге постройка 750 кубового одноцилиндрового мотора, заняла более пяти месяцев, но оказавшийся в итоге движок стоил того. Экспериментальный двигатель выдал максималку в 97 лошадок при 9500 оборотов в 60 секунд (кстати это не большие обороты), и крутящий момент 77 Ньютонов на метр, при 8200 оборотов в 60 секунд.
Это при том, что утраты на трение в шестернях и подшипниках скушали около 10% мощности, но в итоге всё таки стал 5% выигрыш, если сравнивать с подобными одноцилиндровыми двигателями. К тому же выигрыш был ещё в трёх серьёзных параметрах: расходе бензина, мощности и крутящем моменте.
Желаю заострить внимание, что на этом двигателе цилиндр и головка сделаны с нуля (всецело самодельные) и имеют весьма уникальную конструкцию.
Четыре клапана в головке расположены радиально, а каналы впуска напротив расположены вертикально и проходят между распредвалами.
Весьма интересно, заинтересуются ли неповторимыми двигателями известные мотофирмы либо нет? Я думаю да.
По крайней мере эти изобретения не стали тем, как в большинстве случаев не редкость в известной пословице — «первый блин неизменно комом». Поживём, заметим. Но я думаю эта статья станет крайне полезна тем «кулибиным», у кого имеется собственная развитая мастерская с собственной литейкой. Не смотря на то, что отлить картер возможно заказать на каком нибудь предприятии.
Но, о чём это я? Грамотные мастера в рекомендациях не нуждаются.