30
31
fl&v<rt*+>ш^ж^/#*^£^>^*fc^^ПРОСТЕЙШАЯ СИСТЕМА НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКА БЕНЗИНАВнимание многих специалистов по двигателестроению привлечено сейчас к изобретению швейцарсного студента Михаила Мая, разработавшего принципи, ально новую систему непосредственного впрыска бензина в цилиндры двигателя. Система эта, осуществленная сначала на двухтактном мотоциклетном двигателе, впервые была предложена весной 1957 года, но не получила одобрения, поскольку считалось, что она не пригодна для четырехтактного двигателя. Осенью 1958 года изобретатель предложил систему впрыска для четырехтактного двигателя. Новой системой впрыска был оборудован автомобильный двигатель, показавший реальную возможность практического применения новой системы, Основным и принципиально новым элементом этой системы являются металлические «напилляры» (т. е. трубочки толщиной в человеческий волос), входящие одним своим концом в камеру сгорания двигателя, а другим концом соединенные с эластичным сборником, в который насосом подается топливо. Сборник мож ет быть выполнен либо с эластичными стенками, либо иметь газовую подушку в виде пластмассового мешочка, заполненного газом. Благодаря эластичности сборника топливо в капиллярах пульсирует при колебаниях давления в цилиндрах и поступает в камеру сгорания. Таким образом, каждый цилиндр двигателя как бы сам, лишь изменениями давления, регулирует впрыск топлива в камеру сгорания. Это делает систему очень простой, т аккак для ее нормальной работы требуется лишь простейшая мембранная помпа с максимальным давлением 25 атм, постоянно подающая топливо в сборники по элементарной системе трубопроводов; во избежание нежелательных здесь колебаний давления в трубопроводах предусмотрен ряд дросселирующих сужений, ляре пульсацию топлива. При повышении давления бензин в капилляре отгоняется в сборник, давление здесь благодаря этому сильно возрастает; когда давление в камере сгорания снова падает, эластичные стенки сборной камеры (либо вставной эластичный элемент) обеспечивают энергичное возвращение топлива в капилляр и оттуда в камеру сгорания. Таким образом, эластичная сборная камера является как бы «пружиной», а пульсирующий в капилляре бензин образует массу колебательной системы, в которой благодаря трению в капиллярах имеется и некоторый демпфирующий элемент. Это трение в капиллярах выполняет важную функцию, регулируя разрыв во времени между моментом максимального давления в цилиндре и моментом впрыска при различных числах оборотов и нагрузках двигателя.ДВУХТОННЫЙ ГРУЗОВИК С АГРЕГАТАМИ ЛЕГКОВОЙ МАШИНЫПоказанный здесь' в общем разрезе новый грузовик «Ганомаг», модель «Курир», представляет интерес, поскольку в нем находят отражение типичные черты современного проектирования грузовых автомобилей. На этом автомобиле грузоподъемностью 2 тонны применены такие конструктивные решения, к ак полностью синхронизированная коробка передач, независимая подвеска передних колес при помощи спиральных рессор и телескопических гидравлических амортизаторов двойного действия (на задних колесах такие же амортизаторы), гидроусилитель руля, много серво-приспособлений и т. д. На автомобиле установлен четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель с рабочим объемом цилиндров 2,8 литра. Двигатель, имеющий пятиопорный коленчатый вал, развивает мощность 50 л', с. при 2800 об/мин и расходует 10,3 литра топлива на 100 км пробега автомобиля. Крутящий момент от двигателя передается через однодисковое сухое сцепление с торсионным демпфером крутильных колебаний, 4-ступенчатую коробку передач с рычагом переключения передач на рулевой колонке и главную передачу с гипоидным зацеплением. Гидравлические тормоза на все колеса имеют серво-механизмы, благодаря чему приведение в действие тормозов (так же , к аки поворот руля, переключение передач и прочие операции управления автомобилем) осуществляется столь же легко, к акив легковых автомобилях. Вместительная трехместная кабина автомобиля помещается над двигателем, в потолне кабины имеется застекленный световой вырез, в передней части панорамическое, сильно выгнутое ветровое стекло, а в задней части тоже три гнутых стекла, благодаря чему обеспечивается полный круговой обзор из кабины. Кабина оборудована утеплителем и вентиляционной установкой.Рис. 2. Схема оборудования двигателя с непосредственным впрыском по системе Мая: 1 — фильтр тонкой очистки; 2 — мембранная помпа; 3 — клапан регулирования давления; 4 — распределитель; 5 — впускной патрубок с дроссельной заслонкой; 6 — контрольный манометр; 7 — дросселирующие вставки; 8 — впрыск; 9 — сборные камеры; 10 — управление подачей топлива и воздуха. Система впрыска Михаила Мая, экспериментально работающая на одном из стандартных автомобилей, схематически представлена на рис. 2. Топливо, проходя из бака через фильтр тонкой очистки 1, гонится мембранной помпой 2в распределительное устройство 4, откуда, проходя через дросселирующие вставки 7, попадает в сборники 9. Впрыскивающие элементы 8 представляют собой систему капилляров, конструктивно скомбинированных со свечами зажигания. Необходимый для сгорания топлива воздух подается в цилиндры через впускной коллектор 5с дроссельной заслонкой. Регулирование работы двигателя (т. е. давления в топливо-подающей системе и степени открытия дроссельной заслонки в воздушном патрубке впускного коллектора) обеспечивалось в экспериментальном двигателе раздельно и независимо друг от друга: подача топлива — педалью газа, а подвод воздуха — рукояткой, связанной с дроссельной заслонкой. В дальнейшем управление будет объединено и поэтому на схеме помечено единым индексом 10. Клапан 3 регулирует давление, которое контролируется по манометру 6. Важнейшей конструктивной особенностью новой системы впрыска является отсутствие движущихся возвратно-поступательных механических частей. Возвратно-поступательное движение совершает здесь только бензин. Следует такж е подчеркнуть, что отпадает нужда в топливном насосе, который, к ак известно, довольно сложен и Дорог в производстве, поскольку требует прецизионной обработки ряда деталей.Рис. 1 . Головка цилиндра впрыска по капиллярам:ссистемойОТ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА К «ОВОДОВОМУ ТОРМОЗУ»Во Франции запатентована конструкция автомобильного дискового тормоза, главная конструктивная особенность которого заключается в том, что он действует не как зажим, прихватывающий диск снаружи, а состоит из тормозной зажимной цанги, изнутри воздействующей на специальное кольцо. Если это кольцо закрепить не на ступице колеса, а непосредственно на его ободе, т о тормозное усилие будет передаваться не обходным путем через ступицу, но по возможности прямо на периферию колеса. Конструкция этого тормоза отличается от обычных систем и некоторыми другими особенностями, свидетельствующими о поисках возможностей перехода к тормозам «ободового» типа.1 — топливопровод; 2 — сборник; 3капилляр; 4 — свеча; 5 — впуснной коллектор; 6 — камера сгорания. На рис. 1 показана головка цилиндров двигателя, имеющего непосредственный впрыск по системе Мая. Справа мы видим уложенный в медную подушку капилляр 3 строго определенной длины, один конец которого выступает в камеру сгорания 6, а другой соединен с эластичным сборником 2, в который по трубе 1 подается топливо. Слева, отдельно, поназана свеча 4, хотя в конкретной конструкции, выполненной на двигателе, капилляры объединены со свечами (вернее, проходят через корпусы свечей). Саморегулирование впрыска происходит в зависимости от «ситуации» в ка ­ мере сгорания. Во время работы двигателя внутри цилиндра имеют место колебания давления, вызывающие в капил30 fx^wfrc*****^***^2^*4Л4>М^1€^ТОРМОЗА С ПРОТИВОЗАНОСНЫМИ УСТРОЙСТВАМИДо самого последнего времени не существовало конструкций, обеспечивающих торможение быстро идущего автомобиля на скользкой дороге. При юзе передних колес, например, полностью теряется управляемость автомобиля (хотя прямолинейное движение продолжается), а при юзе задних колес неизбежен занос автомобиля. И то и другое особенно опасно для гоночных и спортивных автомобилей. Для этих машин большое значение имело бы автоматическое регулирование тормозной силы в зависимости от скорости движения, состояния дороги и распределения нагрузки по осям, но таких технических решений, как известно, не существует. Поэтому представляет большой интерес последняя новинка, примененная на спортивных моделях автомобиля «Ягуар-7», — тормозная система, имеющая специальные устройства (получившие название «Максарет»), которые предотвращают юз, а следовательно, занос автомобиля и потерю управляемости на скользкой дороге. 4 связан с пазовым поперечным валом 7, который имеет возможность перемещаться вместе с направляющей вдоль оси приводного вала. На концах поперечного вала имеются шариковые подш ипники , входящие в фасонные прорези кулачковой втулки 3, связанной через механизм сцепления 2с маховиком. Благодаря фасонным прорезям маховик имеет возможность поворачиваться относительно ведущего вала на 30°, в результате чего перемещается поперечный вал, нажимая при этом на стержень клапана 9; маховик удерживается прижимной пружиной 8. При открытии клапана часть тормозной жидкости сливается по сливному трубопроводу и вызывает снижение давления тормозной жидкости во всей системе. Поскольку ведущий вал приводится непосредственно от тормозного диска (с помощью двух шестерен, не показанных на рисунне), можно считать, что все устройство действует автоматически. Если величина замедления при Торможении не превосходит заданного значения, то относительного поворота маховика не произойдет, поперечный вал не переместится и все устройство, следовательно, не окажет влияния на процесс торможения. В случае же резкого торможения маховик преодолевает усилие пружины 8и начинает в силу инерции обгонять ведущий вал, что вызывает перемещение поперечного вала и открытие клапана 9. Величина этого осевого перемещения поперечного вала ( и открытия клапана) определяется величиной отрицательного ускорения при торможении и усилением пружины 8. Давление жидкости в системе снижается при открытии клапана до тех пор, пока маховик, под действием пружины, не вернется в исходное положение. Таким образом, устройство автоматически включается при резком торможении и не оказывает никакого влияния при обычных операциях тормозами, пока не возникает опасности заноса. Упомянутые выше модуляторы служат для того, чтобы пополнять расход жидкости, вытекающей по сливным трубопроводам противозаносных устройств.ШВЕЙЦАРСКИЙ ВЕЗДЕХОД «МЕТРАК»В Швейцарии создан новый вездеходный автомобиль принципиально новой конструкции. Автомобиль может преодолевать глубокие канавы с крутыми стенками, насыпи, валы, двигаться вдоль крутых склонов и даже «перелезать» через стенки высотой до 1,3 м. Новый вездеход представляет собой шестиколесную машину с одним только жестким средним ведущим мостом, дифференциал которого снабжен устройством для блокировки (см. рис.). Спереди со средним мостом соединен подрамник, на котором смонтированы двигатель, трансмиссия и кабина. Передние и задние колеса установлены на четырех кронштейнах (двух передних и двух задних), шарнирно укрепленных на общей средней оси. Подрамник с установленными на нем агрегатами и набиной соединяется с передними кронштейнами при помощи вертикальных гидравлических цилиндров, жестко соединенных между собой поперечиной над капотом двигателя. Несущий металлический кузов таким же образом опирается на два гидравлических цилиндра, соединенных с концами задних кронштейнов. С помощью двух других горизонтальных цилиндров, соединяющих кронштейны каждой стороны, автомобиль может как бы складываться, приподнимая средний мост (при движении по хорошей дороге) или всю переднюю часть (для преодоления препятствий) на угол до 30°. Вся гидравлическая система из шести цилиндров питается от одного масляного шестеренчатого насоса. При движении по ровной дороге поршни во всех шести цилиндрах гидравлической системы свободно «плавают» под действием изменяющейся нагрузки. Водитель может, однако, опустить кронштейны правой или левой сторон и закрепить их в этом полож ении (например, при движении вдоль крутого склона), а также закрепить в поднятом положении средний мост или переднюю часть. Подъем и опускание колес может производиться нак на месте, т аки во время движения. Подвеска автомобиля состоит из четырех тарельчатых рессор, вмонтированных в вертикальные гидравлические цилиндры. Передние и задние колеса автомобиля также являются ведущими. Их привод от среднего моста осуществляется с помощью цепей, расположенных внутри кронштейнов, которые являются как бы кожухами. Управление передними колесами производится при помощи двух независимых рулевых тяг через разрезную поперечную рулевую тягу, установленную близ среднего моста. Автомобиль способен поворачиваться на месте, для чего колеса одной стороны блокируются. Указывается, однако, что управление автомобилем требует специальных навыков.Рис. 1 . Схема тормозной системы с противозаносным устройством «Мансарет»: 1 — педаль тормоза; 2 — тормозной цилиндр; 3 — трубопровод; 4 — модулятор; 5 — противозаносное устройство; 6 — трубопровод; 7 — дисковые тормоза. Общая схема такой тормозной системы с противозаносными устройствами показана на рис. 1. При нажатии на тормозную педаль 1 приходит в действие клапан управления тормозного цилиндра 2и тормозная жидкость поступает под давлением к двум модуляторам 4 — для передней и задней осей. Назначение модуляторов станет ясным ниже, при описании принципа действия противозаносных устройств. Тормозная система состоит из двух отдельных магистралей — для передней и задней реей. Такой отдельный привод к каждой оси уже сам по себе гарантирует попарную связь тормозов в том смысле, что при скольжении одного из колес немедленно происходит снижение давления в обоих колесных тормозных цилиндрах. (В обычной тормозной системе, к ак известно, причиной потери уп ­ равляемости нередко является различное сцепление с дорогой колес одной оси). Кроме того, основной эффект достигается установкой у тормоза каждого колеса специального противозаносного устройства 5, которое не допускает полной блокировки колеса при торможении. Это достигается тем, что давление жидкости в тормозной системе снижается при дос тижении автомобилем определенной заданной величины замедления. Конструкция такого противозаносного устройства показана на рисунке 2, Приводной вал 5при помощи направляющейРис. 2. Конструкция устройства:противозаносного1 — штуцер; 2 — механизм сцепления; 3 — кулачковая втулка; 4 — направляющая; 5 — приводной вал; 6 — фасонная канавка; 7 — пазовый вал; 8 — прижимная пружина; 9 — клапан. Скоростные испытания автомобиля «Ягуар» с тормозной системой описанной конструкции подтвердили высокую эксплуатационную эффективность противозаносных устройств. Кроме того, у автомобиля с такими устройствами тормозной путь на обледенелой дороге оказался на 23 — 2 5 проц. меньше, чем у машин с обычными тормозами.31