168
шшш•J"\1ШМ ЛЛАЩШ\1Инженер Алексей Буль из Донецка собрал необычный дизель: он скомпонован по схеме Баландина использован кривошипно-ползунный механизм.Александр БУДКИН. Фото автора Идея подобного двигателя известна еще с прошлого века. Воплотить ее в годы Второй мировой войны взялся конструктор авиационных моторов С. Баландин. Однако судьба этого изобретения оказалась сложной. Борьба с недостатками будущих авиамоторов слишком затянулась - война закончилась, а там и реактивные двигатели подоспели. Состязаться с ними в удельной мощности - этот параметр выдвигался тогда на первый план - двигателям Баландина оказалось не под силу. Опытные экземпляры получились столь несовершенными, что необычные моторы были, по существу, преданы забвению, хотя обладали преимуществами, о которых скажем чуть ниже. Что же за таинственный принцип рабоПоршни в сборе с шатунами. Слева - от "Баландина", справа - от трактора "Зетор" с таким же диаметром цилиндра. Принципиальная схема двигателя: 1 - поршень; 2 шток; 3 - коленчатый вал; 4 водило; 5 - шатунный подшипник; б - малый коренной подшипник; 7 - большой коренной подшипник.ты у этого двигателя, ради чего, как говорится, огород городили? Отвлечемся от истории и обратимся к технике (см. рис.). В двигателе Баландина вместо шатуна используется жестко соединенный с поршнем шток. Эта пара совершает только возвратно-поступательное движение (вверх-вниз) - никаких качаний шатуна или "перекладок" поршня. Два штока 2, сидящих рядом на коленчатом валу 3, развернуты по отношению друг кНу чем не заводское изделие, разве что коллекторы выдают ручную сборку.другу на 90°. Сам вал со # вершает двойное вращение: вокруг своей оси и оси водила 4. Именно такой закон движения позволяет передавать мощность от поступательно движущихся штоков на хитро вращающийся коленчатый вал и далее на водила. Двигатель, собранный по такой схеме, оказывается намного компактнее традиционного. На поршень практически не действуют боковые силы. И самое главное: в схеме Баландина наиболее уязвимые детали оказываются менее нагружены. На фото вверху показаны два шатуна в сборе с поршнями: слева - от двигателя Баландина, справа - от обычного мотора с таким же (100 мм) диаметром цилиндра. В обычном сила от давления газов передается через относительно маленький подшипник верхней головки шатуна, затем через подшип-— ник нижней головки - он уже больше, но здесь и нагрузки возрастают: добавляются силы инерции от вращения. В схеме Баландина подшипник всего один, и размер его больше, чем у подшипника нижней головки обычного шатуна. Учтем, что силы инерции здесь тоже меньше, а сама нижняя головка у двигателя Баландина неразъемная. Теперь о недостатках. Главный из них так называемые избыточные кинематические связи. Попробуйте положить жесткий стержень одновременно на три опоры - качается? Лишняя опора в этом примере и есть избыточная связь. Чтобы собрать такой механизм, необходима или высокая податливость опор, или идеальная точность изготовления деталей. А поскольку опоры коленчатого вала или сам вал сделать податливыми нельзя, остается рассчитывать на высочайшую точность изготовления или... менять кинематическую схему. По последнему пути и пошел инженер Буль. Правда, п ока ^ способ решения проблемы держит в тайне. — '