Верховному Главнокомандующему Вооруженных Сил Российской Федерации В.В. Путину
Владимир Владимирович!
Разве можно забыть потери, которые Россия понесла в войне с Японией в начале XX века из-за халатности чиновников, занимающих государственные посты? Вторая мировая война подтвердила, что только сильные в техническом отношении войска смогут защищать страну от врагов.
Вот поэтому нужно постоянно обновлять военную технику, а особенно двигатели – сердца транспортных средств.
К сожалению, сегодня чиновники, занимающие государственные посты, об этом снова забывают. Когда речь заходит о принципиально новых конструкциях ДВС (двигателей внутреннего сгорания), они кивают на десятки ведущих мировых компаний, выпускающих движки-великаны по псевдореволюционным проектам. При этом они забывают о «Концепции» развития российского автопрома, принятую правительством РФ в 2002 г., а также «Стратегии развития автомобильной промышленности Российской Федерации на период до 2025 г.» № 831-р, принятую 28 апреля 2018 г.
Сердце кровью обливается, когда слышишь о том, что в России построили транспортное средство, а двигатель на нем установили иностранный! Чтобы не слышать «безумных» сообщений, я более четверти века занимаюсь усовершенствованием ДВС для российских транспортных средств.
В начале XX века подал заявку на «Способ повышения эффективности работы управляющего вала поршневого ДВС» и получил патент РФ № 2228452 с присвоением изобретению имя автора (Способ Печкина).
На данное изобретение сделал действующую модель, которую демонстрировал на Инвестиционной ярмарке АТЭС во Владивостоке в 2002 году. За прошедшее время получил около дюжины патентов Российской Федерации, на одно из которых подал Международную заявку PCT/WO 98/00048. Параллельно с этим обращался за помощью к руководителям разных государственных ведомств, и, конечно, не к Вам, Владимир Владимирович. К сожалению, все мои обращения в конце пути попадали в ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ».
Не хочу плохого сказать об Орденоносном институте России. Но ответы-отписки эксперта М. ФГУП «НАМИ» меня не только разочаровывают, но и сводят к нулю решения экспертов Федерального института промышленной собственности (ФИПС).
Вместе с этими ответами-отписками М., по моему мнению, дезинформируется руководство Минпромторга России и другие руководители, от которых зависит внедрение предлагаемых изобретений. Вот поэтому прошу не направлять мои обращения в ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» к М., т.к. господин М., считаю, мои изобретения принимает с недоверием, не замечая существенных признаков изобретений. Так, в предлагаемых к рассмотрению изобретениях говорилось о новых способах преобразования прямолинейного движения поршня во вращательное движение вала нагрузки, путем зубчатого обода храпового колеса.
Данный способ позволяет согласовать процессы, протекающие в двигателях, т.е. увеличить механический КПД, а вместе с ним и эффективный КПД (77е) двигателя. Это позволяет создавать двигатели для различных транспортных средств, т.е. для роботов с микродвигателями, а также для техники, требующей двигатели большой мощности.
Предлагаемые двигатели будут иметь простые в изготовлении детали с небольшими габаритами и небольшой массой. Никакой механической системы газораспределения у новых двигателей не будет – её функции выполнять будет сам поршень.
Предлагаемый способ позволяет создавать ДВС со свободным поршнем, обладающим рядом уникальных достоинств, проверенных на практике. К сказанному добавлю, что предлагаемый способ позволяет управлять всеми процессами в цилиндре двигателя. Эти существенные признаки не смогли внедрить в своих разработках двигателисты лабораторий Европы и General Motors.
Уважаемый Владимир Владимирович, прошу профинансировать работы по внедрению предлагаемых устройств для реализации способа повышения эффективности работы поршневого двигателя внутреннего сгорания на любом из заводов, находящихся в России. Я уверен, что после внедрения, испытаний, доработки предлагаемые двигатели будут выпускаться серийно. Это позволит России не только дать молодому поколению высокооплачиваемую работу, но и сохранить окружающую среду и органическое топливо для нынешнего и будущих поколений.
Кроме того, доказать общественности Европы и США не на словах, а на деле, что Россия может выпускать не только оружие массового поражения, но и технику, направленную на сохранение окружающей среды, а также животного мира.
Печкин Илья Петрович, изобретатель.
Универсальный ДВС с большим эффективным КПД
Динамика роста ведущих мировых компаний автопрома показывает, что производство автомобилей с каждым годом увеличивается вместе с ростом мощностей двигателей транспортных средств. Сегодня двигатели превысили 600-киловаттный рубеж! Это по расчетам специалистов и ученых превышает необходимую мощность в 100 раз. Несложный расчет, проведенный учеными и специалистами, показывает, что для езды по городу со скоростью 60 км/час автомобилю массой около тонны нужно всего-навсего 6 кВт. Даже при крейсерской скорости автомобиля на трассе (90 км/час) достаточно мощности 10-12 кВт.
Как, имея двигатель такой мощности, хоть изредка, но все же получать необходимую мощность? Для этого специалисты Московского автомобилестроительного института МАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ) создали двигатель пониженной мощности и накопитель энергии, который собирал излишки мощности двигателя, а затем при необходимости «снимал» столько, сколько требовалось для самого энергичного маневра. Мощность двигателя для проектируемого транспортного средства выбирались в зависимости от удельного расхода топлива и от мощности проектируемого двигателя. Модель такого автомобиля была ими построена и испытана. Это позволило им построить график зависимости номинального расхода топлива (см. рис. 2). На графике видно, что, когда двигатель работает на холостом ходу, он развивает ничтожную мощность, способную разве только прокрутить его самого.
Удельный расход топлива огромен – полезной работы нет, а горючее сгорает. Кроме того, на холостом ходу выхлопные газы двигателя особенно вредны. Немногим отличается работа двигателя и при движении с постоянной скоростью, используется примерно 10-12 % его номинальной мощности. Видно, что удельный расход горючего значительно больше, чем на оптимальном режиме – при мощности, близкой к 70-80% от номинальной. На полной мощности удельный расход горючего едва возрастает. Излишне заметить, что на оптимальном режиме и выхлопные газы двигателя наименее токсичны.
Таким образом, на практике доказано, что исправный и хорошо отрегулированный ДВС в узком диапазоне нагрузок способен работать в экологически чистом режиме, т.е. обеспечивать полноту сгорания топлива в цилиндре двигателя до конечных, безвредных для окружающей среды продуктов сгорания. Чтобы использовать это качество ДВС, необходимо согласовать два взаимоисключающих требования: с одной стороны, обеспечить постоянство нагрузки на двигатель, а с другой – снабжать автомобиль энергией в непрерывно меняющихся условиях движения.
Все вышеприведенные практически испытанные, научно обоснованные существенные признаки помогли мне найти эффективный способ преобразования прямолинейного движения поршня во вращательное движение вала нагрузки в двигателях внутреннего сгорания.
Рассмотрим схему сил, действующих в цилиндре ДВС во время преобразования прямолинейного движения поршня во вращательное движение путем кривошипно-шатунного механизма (КШМ) (см. рис. 3). Сила давления газов на поршень Р, а также индикаторный КПД направлены вниз и проходят путь, равный диаметру круга, описанного кривошипом. В то же время механический КПД направлен по окружности и проходит путь в полтора диаметра за рабочий такт. Кроме того, индикаторный КПД в верхней мертвой точке равняется 100%, а механический КПД равен 0%.
Во время движения кривошипа механический КПД возрастает и только в одной точке, когда угол а между шатуном и кривошипом будет равен 90°, механический КПД достигнет максимума, т.е. 100%, а затем снова понижается. Таким образом, эффективный КПД кривошипно-шатунного механизма имеет низкое значение. Этот недостаток натолкнул меня на мысль перенести ось вращения механизма, преобразующего поступательное движение во вращательное перпендикулярно в сторону. Это позволило скоординировать силы действующие в процессе преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение (см. рис. 4) и тем самым повысить механический КПД, а вместе с ним и эффективный КПД двигателя.
Предлагаемый способ позволяет создавать двухтактный дизель и совершать процессы: выпуска, наполнения, сжатия, сгорания и выпуска газов – продуктов сгорания – сразу в двух одноцилиндровых двигателях в составе многоцилиндрового двигателя. Тем самым увеличить выходную мощность в два раза. Кроме того, выходную мощность одноцилиндровых двигателей можно будет изменять путем изменения скорости вращения управляющего двигателя постоянного тока.
Это позволит изменять частоту повторения процессов в одноцилиндровых двигателях в составе многоцилиндрового двигателя, независимо от скорости вращения вала (11) нагрузки. При этом скорость движения транспортного средства будет изменяться без коробок передач или автоматов.
Таким образом, предлагаемый способ преобразования прямолинейного движения поршня во вращательное движение вала нагрузки путем зубчатого штока является одним из самых радикальных концепций ДВС в истории двигателестроения. Каждый одноцилиндровый двигатель в составе многоцилиндрового двигателя имеет меньше десятка простейших деталей: на крышке цилиндра расположен инжектор для впуска топлива, впускной и выпускной порталы.
Благодаря вышеуказанным существенным признакам устройства для реализации предлагаемого способа будут иметь большую агрегатную мощность по сравнению с традиционными ДВС (при меньших размерах и более простых в изготовлении). Вместе с этим агрегатную мощность многоцилиндрового двигателя можно будет увеличивать путем включения в работу нескольких малолитражных одноцилиндровых двигателей.
Удовлетворяя растущие потребности использования экологически чистых экономичных двигателей для решения многочисленных научных и технических проблем, а также в обороне страны.
Фото из личного архива автора.