.Проф. Я. М.ГАККЕЛЬАВТОМОБИЛЬ с ГИДРОМУФТОЙ „Н. I. М."* i ОВРЕМЕННЫЙ автомобиль, имеющий коническую муфту трения и зубчатую коробку скоростей, является далеко не совершенной машиной. Применяемое число ступеней 3 или 4. При 4 ступенях скорость вращения колес автомобиля понижается относительно скорости двигателя, примерно, в отношениях: 21, 14, 9 и 5. Если двигатель будет работать при этом с одинаковой нагрузкой, т.-е. при постоянном индикаторном давлении, то соответственно тем же соотношениям будет изменяться и вращающий момент на ведущей оси автомобиля или его сила тяги на ободе колес. Но этим способом мы получаем лишь 4 точки использования полной мощности двигателя внутреннего сгорания, соответствующие его работе на максимальном числе оборотов и при максимальном индикаторном давлении, т.-е. при полном газе. Однако условия движения требуют не только 4 точек, а непрерывного ряда точек изменения силы тяги и соответственно непрерывного изменения скорости движения. Зубчатая коробка скоростей этого дать не может и все промежуточные режимы движения выполняются при ней исключительно засчет понижения скоростивращения первичного двигателя, т.-е. понижения его мощности. Как известно, требуется большая опытность шофера, чтобы своевременно переставлять ступени скорости, уменьшая при этом газ и, манипулируя конусом, раз'единять двигатель от коробки скоростей в моменты перехода с одной ступени на другую. При этом, при раз'единенном конусе автомобиль „не тянет", а лишь катится по инерции. Таким образом автомобиль с коробкой скоростей и конусом характеризуется прерыви ­ с тойтягой , дающей неизбежные „рывки", которые при недостаточной опытности или внимательности шофера вредно отзываются на зубчатках, двигателе, шинах, а иногда и на пассажирах или перевозимом грузе. Кроме того, при опоздании в переходе на ступень меньшей скорости и большей силы тяги происходят остановки двигателя вследствие его перегрузки, совершенно неизбежные при этой системе. Поэтому понятно появление в Америке в 1924/25 году автобусов и грузовых автомобилей с электрической передачей между двигателями и ведущими осями. Эта передача, состоящая из динамомашины, непосредственно соединенной с двигателем внутреннего сгорания, и электромоторов (одного—с диференциалом или 2 — с парой зубчаток на каждое колесо) является идеальной с технической точки зрения, так как вполне осуществляет непрерывно-плавные изменения силы тяги и скорости автомобиля, и при том так, что мощность, берущаяся от двигателя внутреннего сгорания при всех условиях движения автомобиля может быть постоянной и максимальной. Это условие математически выражается формулой: P.V. — Const, где Р—сила тяги, V — скорость, а их произведение — потребляемая мощность. Электрическая передача примененная к автомобилю, является, кроме того, идеальной и поСпростоте управления, так как она автоматически изменяет скорость в зависимости от сопротивления движения, т.-е. от той силы тяги, которая требуется для его преодоления. Все управление автомобилем сводится при этом к управлению газом и тормозом. К сожалению, однако, электрическая передача относительно дорога и потому распространение ее идет весьма медленно. По этой же причине техника ищет других, более дешевых систем для решения указанной проблемы приспособления „жесткого" двигателя внутреннего сгорания к чрезвычайно переменным тяговым заданиям автомобиля. Одну из этих систем и может дать, повидимому, предлагаемое применение центробежной гидравлической муфты, подобно устанавливаемой с 1924 года на речных и морских судах для соединения дизелей с гребными винтами в Англии и Германии. Изобретателем этого типа гидравлической передачи является немецкий профессор Феттинге р, давший целый ряд сложных конструкций, в которых вторичный вал вращался со скоростью значительно более низкой, чем первичный. Поэтому Феттингер назвал свою систему гидравлическим трансформ аторомэнергии . Однако, это усложнение и явилось причиной чрезвычайно малого распространения подобной гидромуфты в технике, применявшейся еще до мировой войны и почти забытой до последних лет. В СССР этот тип муфты был впервые предложен мною в проекте тепловоза, разработан^ ном на Всемирный конкурс 1927 года под девизом „H.I.M." Построенная затем Теплотехническим институтом модель предназначалась для проверки расчетов как проекта тепловоза, так и той теории муфты, к оторую нам пришлось разработать совместно с инж. А. К удряв ­ ц евым , вследствие отсутствия ее в.литературе. Полное изложение теории и опытов, произведенных летом 1928 года в Ленинградской электрической экспериментальной Лаборатории НТУ ВСНЯ" приведено в № 2 „ И з ­ вестий Теплотехнического Инстит ута " за 1929 год. Здесь же мы даем лишь краткое описание муфты, г лавнейшие выводы, полученные из опытов в лаборатории и некоторые данные о произведенных испытаниях муфты на автомобиле. Фиг. 1 представляет снимок ведущего и рабочего колес, фиг. 2—снимок собранной муфты и фиг. 3 — схематический чертеж с разрезами муфты. Из них можно видеть, что муфта состоит из двух литых плоских чашек (из бронзы), в которых посредством радиальных ребер образованы каналы, заполняемые водой (или маслом). Наружные стенки каналов образуются прямо стенками чашек, а внутренние — полными полукольцами, лежащими на радиальных ребрах. Полукольца могут быть также снабжены ребрами (первичное колесо,—левое)или не иметь их (вторичное—правое на фиг. 1). Чашки двух половин муфты насажены на концы двух валов с некоторым зазором между ними, но одна из чашек (первичное, ведущее10 не чувствуя сопротивления муфты, на полнен ­ ной жидкостью. При рабоV м - •• тающем с по стоянной : скоростью гаш "-'iiM ; " ---*-#.-^-,••• r^rf ^ дви гател е втори чное колесо муфФиг. 1. Ведущее и рабочие колеса гидромуфты ты работает всегда сне колесо) снабжена еще приболченной к ней ко то рой гладкой чашкой с отверстием, свободно охваменьшей тывающим вторичный вал, при чем эта чашка скоростью, образует кожух, окружающий вторичное коно это,, сколесо. л ьж ен и е" может быть Наружный диаметр чашки - кожуха = 320 мм сделано как Фиг. 3. Схем. разрез гидромуфты Сред. диам. наружн. концов каналов = 128 мм угодно маСред. диам. внутр. концов каналов = 60 мм лым посредством соответствующего расчета Заполнение муфты жидкостью производится размеров муфты. через полый (вторичный) вал, а через зазор между валом и чашкой - кожухом жидкость При увеличении нагрузки вторичного коможет выливаться из муфты под напором вновь леса „скольжение" увеличивается, т.-е. скорость поступающей в полость вала, чем достигается его вращения уменьшается, при чем скорость смена этого „рабочего агента" и его охлаждепервичного колеса (двигателя) будет также ние. уменьшаться, но в значительно меньшей степени. Действие муфты можно А так как при уменьшении уподобить работе центро ­ скорости первичного колеса бежногонасоса (перпередаваемая мощность вичное колесо, ведомое двиуменьшается пропорциогателем внутреннего сгорания) и гидравличенально квадрату скорости, с койтурбины (вторичто двигатель автоматически ное колесо, соединяемое разгружается и никогда не зубчатой передачей с осью может быть застопорен муфавтомобиля). При этом центой. тробежный насос гонит жидОпыты обнаружили, кроме кость непосредственно (без того, одно чрезвычайно важкаких-либо труб) в турбину, ное свойство муфты, коФиг. 2. Собранная муфта а отработавшая в последней торое нами пока еще не жидкость также непосредственно вновь засаоб'яснено теорией . сывается насосом. Это свойство — получение на вторичном коИ теория и опыт показывают, что эта система лесе момен та, п ревышающего мообладает чрезвычайной гибкостью и дает ту мент первичного колеса на 20 — эластическую связь, которая так необходима 30% в периодтроганияавтомобиля для согласования „жесткой" характеристики сместаидвижения (при малых скородвигателя внутреннего сгорания с переменным стях), т.-е. при работе центробежной передачи режимом движения автомобиля. на больших скольжениях. Очевидно, передача работает в этих условиях, именно, как трансфорГибкостьпередачи центробежной гидро-муфты матор энергии. Последнее свойство, провереноснована на законе разности квадратов скороное ездой на автомобиле, позволяет надеятьстей первичного и вторичного колес. ся на возможПоэтому при ность уменьувеличении скошить число рости вращения ступеней кодвигателя, наробки скоростей пример вдвое, с 4 на 2 или попередаваемая строить автомомуфтой мощбиль с центрон ость увеличибежной гидровается в четыре муфтой и одним раза. постоянным зубПри уменьшечатым редуктонии числа обором, для чего, ротов двигателя конечно, прим уфта быстро дется брать двиразгружается. гатель внутренЭто дает возможнего сгорания ность пускать в повышенной ход двигатель мощности. вручную, почти Фиг. 4. Гидромуфта, установленная на автомобиле1Щf-M ' f JF * ^;7 r#i.! 7-AW* «• *\ i' >•• ••// Представленные снимки изображают нашу первую установку опытной муфты типа „Н. I. М." на IV2-TOHном грузовике БенцТагенау, исполненную лабораторией тепловых двигателей НТУ совместно с Тепловозным отделом Теплотехнического института. /пусрта установлена вместо снятого конуса, коробка скоростей оставлена на месте, но опытные поездки уже показали возможность пользоваться лишь двумя ее ступенями 2и 4. Интересно отметить, что характер езды автомобиля совершенно меФиг- 5. няется: он плавно и мягко берет с места, переключения ступеней также не дают рывков. Получается впечатление езды не на бензиновом моторе, а на паровом автомобиле. При этом управление автомобилем значительно упрощено: муфта не требует опоражнивания и работа шофера сводится к управлению газом и тормозом ик одной перестановке ступени скорости. При ходе под уклон, на закрытом газе, двигатель вращается муфтой, в которой роли ведущего и ведомого колес при этом взаимно меняются, и двигатель, вращающийся без вспышек, является некоторым торможением движению. • Предварительные испытания муфты с динамомашинами в лаборатории определили коэфициент полезного действия муфты. При полной нагрузке и скорости он=0,95. При меньших нагрузках и полной скорости он ещеТЧутонный „Бенц Гагеноу"сгидромуфтойбольше приближается к 1. При работе на меньших скоростях коэфициент полезного действия падает пропорциональносколь ­ ж ению , т.-е. отношению скоростей вторичного и первичного валов. Все потери в муфте переходят в нагрев жидкости, и для того, чтобы она не закипела, необходимо устройство протока жидкости через муфту и радиатор. Для опытной установки вместо радиатора мы взяли запас воды в бочке, которая красуется на снимке грузовика лаборатории тепловых двигателей НТУ. Если преимущества предлагаемой новой системы передачи будут признаны специалистами автомобилизма, мы надеемся следующий автомобиль .сконструировать уже без коробки скоростей, Ленинград Проф. Я- М. ГаккелъДЕЛЕГАЦИЯ ШАХТЕРОВ-ВЕЛОСИПЕДИСТОВ по ПУТИ в МОСКВУЧ^У~лL *шИВг^* нщжIMгНйВЕяЩ] ^R£J№S ИШо si HI 'аШл' я !:•шялWmJf1Ш -гг№fd/S 'ffl1! ' 1\ >®У Кi /7 Я* 851-'*/*'•• -Sj? -2У ЭрЯ\f '• 11 1Ж<Hrj...ш^тЩ\ •(/А**-" 1ЕЛдУ121И|<^£%r - %JLIii '.'».._. ..-...•делегацияptjSi iesSSi™r~sr*~ —~ц.• 1 -*^*^* ir*В конце июня в Москву прибыла из Шахт на велосипедах крывшая за 18 дней 1.500 кмшахтеров Донбасса, поФото П. Ш айхета