Новое изобретение Андрея Ильчука (патент Украины № 34087А) предназначено для решения задачи по увеличению эффективности работы моторов различных конструкций путем применения простых, надежных и долговечных механизмов.

Эта задача решается за счет введения в схему транспортного двигателя устройства отключаемого, по мере роста числа оборотов вала, маховика. Работа нового узла, таким образом, обеспечивает двигателю возможность работы в двух эксплуатационных режимах вместо одного усредненного: с подключенным высокоинерционным маховиком (режим высокой тяговитости за счет динамики); с отключенным высокоинерционным маховиком (динамичный режим).

При работе мотора на малых и средних оборотах маховик новой конструкции обладает высоким (в 1,5‑2 раза выше стандартного) моментом инерции. Благодаря этому технические характеристики мотора и транспортного средства улучшаются по следующим параметрам:
– снижение числа холостого хода и числа оборотов, необходимых для движения с места (до 10 раз), снижение расхода топлива и выбросов вредных газов в этом режиме работы (30‑40 процентов);
– увеличение крутящего момента двигателя (15‑20 процентов);
– снижение динамических нагрузок на детали двигателя и трансмиссии.
При работе двигателя в режимах средних и высоких оборотов осуществляют отключение высокоинерционной части маховика новой конструкции.

Следствием этого является:
– улучшение разгонной динамики (порядка 20 процентов и выше);
– увеличение максимальной мощности.

Маховик в виде конструкции, содержащей устройства отключения его высокоинерционной части, обеспечивает решение задачи по адаптации двигателя и транспортного средства к нагрузке. Его применение позволяет перенастраивать двигатель с режима максимально высокого при работе на малых оборотах крутящего момента (в случае эксплуатации автомобиля с полной нагрузкой) на режим с максимально высокой динамикой (в случае эксплуатации автомобиля только водителем).

Возможность отключения высокоинерционной части маховика во время работы мотора снижает зависимость двигателя от КПП, увеличивает скоростной диапазон на каждой передаче. Это приводит к дополнительной экономии топлива (порядка 15 процентов в городском режиме) и увеличению комфорта управления транспортным средством.

Отключаемый маховик обеспечивает дополнительные преимущества. В частности, при подключении предварительно раскрученной высокоинерционной части этого маховика к валу двигателя в момент движения с места обеспечивается высокое стартовое ускорение. В случае торможения двигателем при отключенной высокоинерционной части благодаря отсутствию действия на вал сил инерции мотор быстро переходит в режим работы компрессора, что позволяет передавать тормозные импульсы через трансмиссию на колеса (эффект АВС).

Оформленная как «способ управления двигателем путем снижения момента инерции его вращающихся масс по мере роста числа оборотов вала», формула патента обеспечивает возможность использования в целях модернизации двигателей ряд систем и механизмов: от простых фрикционных муфт и вариаторов до специальных – снижающих плавно, по мере роста числа оборотов, момент инерции гидравлических систем.

Ближайшим аналогом изобретения является двухмассовый маховик, широко используемый различными производителями дорожной техники. Особенности конструкции двухмассового маховика позволяют ему имитировать функции высокоинерционного маховика при работе двигателя на малых оборотах, обладая при этом сравнимым со стандартным маховиком более низким моментом инерции.

В отличие от аналога, отключаемый маховик имеет многократное преимущество по рабочему диапазону и функциональным возможностям, оставаясь конструктивно более простым и надежным.

Изобретение не имеет ограничений применения, связанных с особенностями конструкции и систем питания модернизируемых двигателей.

Ожидаемая стоимость узла в конструктивно простом варианте сопоставима со стоимостью известного узла сцепления автомобиля. Эффект увеличения топливной экономичности наряду с повышением тягово‑мощностных показателей транспортного средства позволяет рассчитывать на постоянный и высокий спрос на устройство при 300‑500 процентах рентабельности производства.