Анатолий Матвеевич Дружинин
Анатолий Матвеевич Дружинин
- Дата рождения
- 28 декабря 1935 года
- Место рождения
- Электросталь, Московская область, РСФСР, СССР
- Научная сфера
- машиностроение, двигателестроение
- Учёная степень
- кандидат технических наук
- Учёное звание
- доцент
- Известен как
- изобретатель
Анатолий Матвеевич Дружинин (р. 28 декабря 1935, Электросталь, Московская область) — кандидат технических наук, доцент Казанского научно-исследовательского университета имени А. Н. Туполева; технолог по авиационным, ракетным двигателям и двигателям внутреннего сгорания.
Биография[править]
Родился 28 декабря 1935 года в Электростали (Московская область); в 1941 году семья была эвакуирована в Нижний Ломов (Пензенская область).
В 1953 году окончил 10 классов средней школы, в 1953 — военное авиационное училище, в 1957 — офицерские курсы переподготовки. Служил в авиационном полку (1957—1959); Рижское высшее военное краснознаменное авиационное инженерное училище (1958-1960) Уволен с военной службы в 1960 году в связи с сокращением Вооружённых сил СССР.
Работал техником-технологом на компрессорном заводе (Казань), одновременно окончил вечерний факультет Казанского авиационного института.
С 1964 года работает в Казанском авиационном институте — старшим инженером, заведующим лабораторией, ассистентом, старшим преподавателем, доцентом (с 1974) кафедры производства двигателей летательных аппаратов. Создал факультет повышения квалификации ИТР и был первым его деканом. Одновременно читал лекции и вёл практические занятия по технологии производства ДВС.
Научная деятельность и инновационные идеи[править]
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.
|
В 1972 году защитил кандидатскую диссертацию.
Проблему повышения эффективности ДВС исследует более 30-ти лет, первое изобретение Поршневое уплотнение для ДВС (Авторское свидетельство, SU, № 1388572), в 1986г (всего изобретений больше 30-ти). В начале 80-х увлекся решением проблемы низкой эффективности двигателей. Первое изобретение «Поршневое уплотнение для ДВС» № 1388572 датировано 1986 г., первая публикация «Поршневое уплотнение для двигателей внутреннего сгорания» (ж. Автомобильная промышленность. № 12. 1994 г.). 2006 г. — победитель республиканского конкурса «50 лучших инновационных идей Республики Татарстан» (Новые поршневые уплотнения для двигателей внутреннего сгорания).
В результате более чем 30-ти летних исследований причин незакономерно низкого КПД двигателя, обнаружение ошибки в конструкции ДВС, можно отнести к научно-технической сенсации! Дефектные компрессионные кольца, неэффективные маслосъемные кольца, разработанные зарубежными и отечественными учеными и узаконенные ГОСТами по поршневым кольцам, явились тормозом в совершенствовании ДВС и поршневых компрессоров. В точных расчетах уплотнительных поршневых колец один из основных размеров, высоту кольца ГОСТ Р 53843-2010 предлагает «на выбор» для диаметра цилиндра 120 мм 4 размера: 2,5 мм, 3,0 мм, 3,5 мм и 4,0 мм. Разработчикам КАМАЗа «понравился» размер 3,0 мм. Нонсенс! Разве такое возможно?!
А. М. Дружинин вывел достаточно простую формулу определения высоты поршневого кольца с учетом влияния газодинамики на работу кольца. Оказалось, что высота компрессионного кольца двигателя КАМАЗ должна быть не 3,0 мм, а 5,227 мм (патент № 2341671).[1] Достаточно примитивные испытания на собственном автомобиле двигателя ВАЗ 21061 и первые стендовые испытания двигателя КАМАЗ-740 были успешными. Все характеристики двигателей, кроме одной, изменились в лучшую сторону. Существенно повысилась эффективность компрессионных колец со всеми, вытекающими отсюда положительными последствиями. Но пропуск в эксплуатацию остановили маслосъемные кольца. Так как компрессионные кольца «отказались» помогать маслосъемным кольцам, то разработанные без учета гидродинамики последние окончательно подтвердили свою «стандартную» несостоятельность. Пришлось заняться совершенствованием маслосъемных поршневых устройств, что и было успешно реализовано и подтверждено целой группой запатентованных конструкций.
Анализ конструкции ДВС, особенно его цилиндропоршневой группы, показал слишком вольное отношение к различным зазорам, поэтому пришлось провести их минимизацию (патент № 2425999).[2]
Представлялось сомнительным размещение поршневых колец по отдельным поршневым канавкам. В разработанных конструкциях они объединены одной поршневой расточкой (патент № 2372506), более того, впоследствии появилась целесообразность размещения в одной поршневой расточке уплотнительных и маслосъемных поршневых устройств (заявки № 2015147614), № 2016101750, и др.)
Находясь в «пекле» ДВС, несомненно, следовало ученым и практикам обратить внимание на термодинамические изменения формы и размеров всей кинематической системы «цилиндр — поршневые кольца — поршень». Особенно это касается цилиндра и поршня. Рабочая поверхность цилиндра должна быть выполненной конической формы, предваряя её дальнейшие тепловые расширения (патент № 2372508). Соответственно выполняются поршень и поршневые кольца (на момент написания несколько заявок направлены в ФИПС).
Введен новый элемент в поршневых устройствах — упругие разрезные обжимные поршневые кольца, которые перекрывают термодинамический зазор в поршневой расточке, не допуская прорыва рабочих газов в картер двигателя и моторного масла в камеру сгорания.
Более, чем актуальным становится извечное желание мотористов использовать воду в рабочих процессах двигателя, но не представляли, как это можно осуществить на практике. Многолетние исследования Центрального научно-исследовательского дизельного института (ЦНИДИ г. С. — Петербург) с различными видами водо-топливных эмульсий не были удачными. Причина та же, что и с газодинамикой для поршневых уплотнений. Не обратили внимания на особенность воды, её огромную теплоемкость, которую автор использовал во благо двигателю (патент № 2023196). Испытания на лабораторной установке дали хорошие результаты.
Можно не сомневаться, что вода и водные растворы в рабочих процессах, особенно судовых двигателей и многих других, в совокупности с проведенной модернизацией, это одно из перспективных направлений повышения эффективности ДВС, снижения вредных и загрязняющих примесей в выхлопных газах.
Все это более подробно и доступно изложено в учебном пособии «Модернизация двигателей внутреннего сгорания. Цилиндропоршневая группа нового поколения», опубликованном издательством «Инфра — Инженерия», а также в дополненном переиздании "Как сделать двигатели лучше. Новые поршневые кольца" Издательские решения по лицензии Ridero 2017.
Изобретения[править]
1. Поршневое уплотнение для ДВС. Авторское свидетельство,SU, № 1388572, 1986 г.[1]
2. Поршневое уплотнение для ДВС. Авторское свидетельство,SU, № 1834406, 1989 г.
3. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2022146, 1991 г.[2]
4. Двигатель внутреннего сгорания. Патент, RU, № 2023196, 1991 г.
5. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2213238, 2001 г.
6. Поршень для двигателя внутреннего сгорания. Патент № 30155, 2002 г.
7. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2243396, 2002 г.
8. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2282739, 2005 г.
9. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2341671,2008г
10. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 76 082 U1, 2008 г.
11. Цилиндропоршневая группа для ДВС. Патент, RU, № 77 648 U1, 2008.
12. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2361105, 2009.
13. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2372506, 2009.[3]
14. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2372507, 2009.
16. Цилиндропоршневая группа ДВС. Патент, RU, № 2372508, 2009.
17. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2381375, 2010.
18. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2386840, 2010.[4]
19. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2389893, 2010.
20. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 92 105, 2010.
21. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 2412367, 2011.[5]
22. Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания. Патент, RU, № 2425999.
23. Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания. Патент, RU, № 2447306, 2012.[6]
24. Маслосъемное поршневое кольцо. Патент, RU, № 2447307, 2012.
25. Маслосъемное поршневое кольцо ДВС. Патент RU, № 2458239, 2012.
26. Маслосъемное поршневое устройство ДВС. Патент RU, № 2499901, 2013.
27. Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания. Патент RU, № 2576405, 2016.
28. Маслосъемное поршневое устройство ДВС. Патент RU, № 2535514, 2014.
29. Поршневое уплотнение ДВС. Патент RU, № 2535598, 2014.
30. Маслосъемное поршневое устройство ДВС. Патент RU, № 2535599, 2014.
31. Маслосъемное поршневое устройство ДВС. Патент, RU, № 2561787, 2015.
32. Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания. Патент RU, № 2576405, 2015[7]
33. Поршневое уплотнение ДВС. Патент, RU, № 2582384
34. Поршневое устройство ДВС. Патент, RU, № 2582538
35. Поршневое устройство ДВС с экспандером (варианты), патент RU № 2616687
36., Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент RU № 2613478
37. Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2616686
38. Цилиндропоршневая группа ДВС, патент RU № 2624376
39. Маслосъемное поршневое устройство ДВС, патент RU № 2619001
40. Маслосъемное поршневое устройство ДВС, патент RU № 2625419
Полезные модели[править]
1. Поршень для двигателя внутреннего сгорания. Патент, RU, № 30166, 2002.
2. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 76082, 2008.[8]
3. Поршневое уплотнение для ДВС (варианты). Патент, RU, № 80201, 2008.
4. Поршневое уплотнение для ДВС. Патент, RU, № 92105, 2010.[9]
Публикации[править]
1. Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 11, 1990, с 49. «Ремонтопригодность поршней».
2. Автомобильная промышленность, № 12, 1994. «Поршневое уплотнение для ДВС».
3. Автомобильная промышленность, № 8, 2004, с. 17…20. «Новые решения проблемы „поршень — поршневые кольца — цилиндр ДВС“».
4. Вестник машиностроения, № 8, 2004, с. 87…89. «Как сделать двигатели лучше?»
5. Вестник машиностроения, № 9, 2004, с. 85…86. «Можно ли эффективно использовать воду в двигателях внутреннего сгорания?»
6. Автомобильная промышленность, № 11, 2006, с.9…11. «О высоте компрессионных колец, „насосном“ эффекте и утечках газов».
7. Вестник машиностроения, № 2, 2007, с. 17…19. «Определение высоты „нормальных“ компрессионных колец».
8. Международная научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики „АНТЭ-07“» Материалы конференции. «Новые поршневые уплотнения для двигателей», Том II, с. 125…133.
9. Вестник машиностроения, 2008, № 6,с. 14…17. «Влияние газодинамических процессов на КПД и ресурс двигателя».
10. Вестник машиностроения. № 1, 2009 г. с. 29…31. «Нагарообразование и ресурс ДВС».
11. Вестник машиностроения. № 2, 2010, с. 3…5. «Цилиндр ДВС с рабочей поверхностью конической формы».
12. Вестник машиностроения № 4, 2010, с. 80…82.
«Поршневые кольца или поршневые уплотнения?».
13. Вестник машиностроения № 5, 2012, с. 40…46.
«Так ли необходим турбонаддув двигателю внутреннего сгорания?».
14. Вестник машиностроения. № 1, 2017, с. 24…27 «Скручивающиеся» поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания". 15. "Цилиндропоршневая группа двигателей и компрессоров. 100% инновационных элементов ЦПГ". Издательские решения. По лицензии Ridero/ 2016/ 16. "Модернизация двигателей внутреннего сгорания. Цилиндропоршневая группа нового поколения". Инфра-Инженерия. Москва-Вологда. 2017. 17. "Как сделать двигатель лучше. Новые поршневые кольца". Издательские решения. По лицензии Ridero. 2017.
Награды[править]
- Диплом «За лучшую инновационную идею „Новые поршневые уплотнения для двигателей внутреннего сгорания“» республиканского конкурса «50 лучших инновационных идей Республики Татарстан» (2006).
Источники[править]
- ↑ Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания (рус.). www.findpatent.ru. Проверено 22 января 2017.
- ↑ ПОРШНЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ - Патент РФ 2022146 (рус.). ru-patent.info. Проверено 22 января 2017.
- ↑ RIPS Патент на изобретение №2372506. bd.patent.su. Проверено 22 января 2017.
- ↑ Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания (варианты) (рус.). www.findpatent.ru. Проверено 22 января 2017.
- ↑ Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания (рус.). www.findpatent.ru. Проверено 22 января 2017.
- ↑ Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания (рус.). www.findpatent.ru. Проверено 22 января 2017.
- ↑ Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания (рус.), Независимый научно-технический портал "НТПО". Проверено 22 января 2017.
- ↑ http://poleznayamodel.ru/model/7/76082.html (рус.). poleznayamodel.ru. Проверено 22 января 2017.
- ↑ http://poleznayamodel.ru/model/9/92105.html (рус.). poleznayamodel.ru. Проверено 22 января 2017.
Ссылки[править]
- http://www.mashin.ru/eshop/journals/vestnik_mashinostroeniya/?j_author=%D0%94%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%BD%20%D0%90.%D0%9C.
- http://www.rlib.yar.ru:8088/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe?LNG=&Z21ID=&I21DBN=MARS&P21DBN=MARS&S21STN=1&S21REF=&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=1&S21P03=A=&S21STR=%D0%94%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%BD%2C%20%D0%90%2E%20%D0%9C%2E
- Родившиеся 28 декабря
- Родившиеся в 1935 году
- Кандидаты технических наук
- Персоналии по алфавиту
- Изобретатели по алфавиту
- Изобретатели СССР
- Изобретатели России
- Изобретатели XX века
- Изобретатели XXI века
- Учёные по алфавиту
- Статьи к переработке
- Выпускники Рижского высшего военного авиационного инженерного училища имени Якова Алксниса
- Офицеры ВВС СССР
- Выпускники Казанского авиационного института
- Преподаватели КНИТУ-КАИ