Anual în Republica Moldova sunt consumate circa 500 mii tone de combustibil, la arderea căruia sunt emise peste 200 mii tone de gaze nocive. Principalele surse de consum a combustibilului sunt motoarele cu combustie internă, care posedă un randament scăzut de utilizare a lui şi un grad major de poluare a mediului, formînd circa 90% din emisiile sumare de la sursele de poluare a aerului atmosferic. Numai traficul intens al transportului auto – 350 mii unităţi – utilizează anual peste 200 mii tone de combustibil şi asigură emisia a peste 150 mii tone de gaze nocive şi cu efect de seră, inclusiv 100 mii tone de CO, 16 mii tone de NO2, 15 mii tone de CH4 şi circa 970 mii tone de CO2. Un mediu destul de poluat!
În motoarele cu combustie internă mecanismele bielei-manivelei creează forţe laterale majore pe pereţii cilindrilor ce contribuie la majorarea pierderilor la frecare, sporirea uzurii pistoanelor şi cilindrilor şi, concomitent, la diminuarea considerabilă a randamentului mecanic şi energetic al motorului şi la majorarea emisiilor gazelor nocive.
În circumstanţele descrise se impune valorificarea unor măsuri de reducere a acestor forţe. O variantă constructivă pentru rezolvarea acestei probleme prezintă utilizarea mecanismului hipocicloid, schema căruia este prezentată în fig. 1. Acest mecanism, în baza brevetului, nr. 3238 MD, autor A. Nichişov, permite convertirea mişcării periodice liniare a pistonului din interiorul cilindrului în mişcare rotativă a arborelui motorului.
În acest mecanism funcţia bielei o îndeplineşte tija, manivela şi pistonul, unite într-un sistem rigid, care alunecă paralel cu pereţii cilindrului motorului fără a exercita presiune pe pereţi, şi astfel se degrevează forţa de frecare laterală dintre cilindru şi piston. Concomitent se ermetizează joncţiunea dintre piston şi cilindru prin segmentele de piston. Motorul cu mecanism hipocicloidal este constituit din doi cilindri, amplasaţi unul în faţa altuia şi mecanismul de convertire a mişcării periodice liniare a pistonului în interiorul cilindrului în mişcare rotativă a arborelui motorului. Datorita reducerii considerabile a pierderilor de frecare dintre piston şi cilindru, precum şi a ermetizării mai eficiente a joncţiunii dintre ele, sporeşte randamentul mecanic şi energetic şi resursa motorului, se reduce masa şi dimensiunile de gabarit ale motorului şi, concomitent, consumul de combustibil şi emisiile gazelor nocive.
Această idee se valorifică în cadrul proiectul de transfer tehnologic pe doi ani „Valorificarea noilor generaţii de propulsoare - a motoarelor cu combustie internă cu tijă (fără biela-manivela)”, proiect executat în cadrul Universităţii Tehnice a Moldovei, condus de conf. univ., dr. ing. Vladimir ENE, şeful catedrei "Transportul auto ". Obiectivele principale pe care şi le-au propus participanţii la proiect constituie confecţionarea şi montarea sistemelor şi instalaţiilor tehnice de asigurare a bunei funcţionări a propulsorului; testarea acestuia pe stand şi în condiţii de exploatare.
În prima etapă de realizare a proiectului s-au îndeplinit lucrări de calcul de rezistenţă a elementelor mecanismului hipoidal, s-a confecţionat carcasa mecanismului cu pistoanele montate pe tijă şi s-au montat cilindrii motorului.
La a doua etapă a proiectului (anul 2008) se preconizează îndeplinirea lucrărilor de confecţionare, montare şi fabricare a motorului, efectuarea lucrărilor de reglare şi încercare a lui pe stand şi în condiţii de exploatare, fiind montat pe un vehicul.
Excluderea mecanismului bielă manivelă din motoarele clasice şi trecerea la un mecanism ce conţine practic numai piese rotitoare, facilitează echilibrarea motorului, e posibilă creşterea turaţiei motorului de pînă la 6000-10000 rot/min, ceea ce permite o sporire considerabilă a puterii şi o reducere a consumului de combustibil. Astfel, în comparaţie cu motoarele clasice, propulsorul propus posedă următoarele avantaje: pierderi mecanice mai reduse; putere majorată; diminuează consumul de combustibil; emisii nocive chimice şi termice de seră mai scăzute; gabarite şi masă mai mici.
Relaţii la telefoanele: Agenţia pentru inovare şi transfer tehnologic a Academiei de Ştiinţe a Moldovei – 54-74-32, 54-63-82; Universitatea Tehnică a Moldovei – 23-51-90.
Tatiana Rotaru |
