Конкурс с призом! — задача про угоны и противоугонки

ЗАДАЧА № 197

Не длинная рука

В ужасе делится Михалыч с коллегами: «Не знаю, как не дать угнать мой любимый Kia Sportage! Слыхал, какое-то приспособление придумали угонщики, и теперь то, что я брелок от машины в жестяную банку дома сразу кладу, не поможет. Да еще сигнализация на дверку взломанную у меня, оказывается, не реагирует».

Расскажите, что за приспособление у угонщиков и что там происходит с дверью?

Короткие ответы не рассматри­ваются. Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 1 ноября 2024 г. по адресу: 129085, Москва, проезд Ольминского, д. 5, помещ. 1/4; e‑mail: exp@zr.ru. Укажите ваш контактный телефон или иной способ быстрой связи.

Ниже подводим итоги конкурса из июньского выпуска журнала «За рулем».

В задаче читателям нужно было вспомнить, у каких моторов распределительный и коленчатый валы вращались с одинаковой частотой. А также поведать, какие разработки в том же направлении идут в настоящее время. Наиболее полно рассказал о таких моторах победитель нашего конкурса.

Речь идет о двухтактном двигателе. Недавно на страницах журнала рассказывалось про грузовики ЯАЗ‑200 и ЯАЗ‑214, автобусы ЗИС‑154 и ЗИС‑127 с четырех- и шестицилиндровыми ярославскими двухтактными дизельными моторами ЯАЗ‑204 и ЯАЗ‑206. Эти советские дизели с непосредственным впрыском, прямоточной клапанно-щелевой продувкой и нагнетателем объемного типа Roots были копиями американских GMC‑4-71 ­и GMC‑6–71 и изготавливались на полученном из США оборудовании.

Вот как устроен и работает такой двигатель. В головке цилиндра размещены форсунка и два выпускных клапана, управляемых газораспределительным механизмом (ГРМ). По окружности гильзы цилиндра на уровне нижнего положения поршня имеется несколько отверстий, опоясанных полостью, в которую компрессор нагнетает воздух. Эти отверстия закрываются и открываются движущимся поршнем. Рабочий цикл протекает за два хода поршня, то есть за один оборот коленвала.

Первый такт. При нахождении поршня в нижней мертвой точке (НМТ) отверстия и клапаны открыты. Идет продувка цилиндра чистым воздухом, который компрессор нагнетает в полость, а оттуда, через отверстия, в цилиндр. Поднимающийся поршень перекрывает собою продувочные отверстия в гильзе. ГРМ закрывает выпускные клапаны, и воздух в цилиндре начинает сжиматься. При подходе поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) в цилиндре находится сильно сжатый, нагревшийся до высокой температуры воздух. Форсунка впрыскивает топливо, которое воспламеняется.

Второй такт. Продукты сгорания топлива, расширяясь, толкают поршень вниз. После того как поршень прошел большую часть хода до НМТ, выпускные клапаны открываются и выхлопные газы начинают выходить из цилиндра. Далее поршень перестает перекрывать продувочные окна, и в цилиндр начинает поступать от компрессора чистый воздух, вытесняя через клапаны остатки отработавших газов, продувая цилиндр и заполняя его.

Поскольку открытие/закрытие клапанов происходит при каждом обороте коленвала, то и распредвал вращается со скоростью коленвала, а не вдвое медленнее, как у четырехтактных двигателей, где рабочий процесс «размазан» на четыре хода поршня (два оборота коленвала). Основным преимуществам двухтактного двигателя считается возможность получить при прочих равных параметрах существенно большую мощность (на 60–70%), чем у четырехтактного мотора, т.к. подача топлива и его сгорание происходят при каждом обороте коленвала, а не через один.

В 2022 году появились сообщения, что Mazda оформила патент на конструкцию бензинового двухтактного двигателя с наддувом. Работа его похожа на описанную выше работу мотора с клапанно-щелевой продувкой. Только подача воздуха в цилиндры осуществляется не через продувочные окна в гильзах, а через отдельные впускные клапаны в головке. Управление процессом осуществляет не перекрывающий окна поршень, а газораспределительный механизм с регулируемыми фазами, что позволяет сделать его более точным.

Особенностью двигателя является то, что при низких нагрузках воспламенение топливной смеси происходит от сжатия, как на дизельных моторах, а при высоких – от искры. Меняющиеся фазы газораспределения обеспечивают большую компрессию при самовоспламенении и снижают ее при искровом зажигании.

Андрея Ракова поздравляем с победой.