Випускник Київського політехнічного інституту Микола Школьник, який ще в 1975 році емігрував в США, став автором унікального винаходу. Він разом зі своїм сином створив двигун, який по ККД значно перевершує всі наявні зараз аналоги.

Школьник у США займався питаннями теоретичної фізики. Його хвилювало питання низької ефективності поршневих двигунів. Адже ККД бензинових моторів сьогодні не перевищує 25%, а дизельних - близько 40%. Удвох із сином ІТ-шником вони почали розробляти більш сучасний силовий агрегат.

За основу винахідники взяли роторний двигун Ванкеля. Ідея роторного двигуна проста: на відміну від звичайних поршневих моторів, в яких багато обертових і рухомих частин, що знижують ККД, роторний двигун Ванкеля має овальну камеру, а обертається всередині неї трикутний ротор, який своїм рухом утворює в камері різні ділянки, де відбувається впуск, стиск, згоряння і випуск палива. В результаті потужність двигуна зростає, він стає більш компактним, економічним і не створює вібрацій.

Слабкими місцями роторних моторів були ненадійність, пов'язана з низькою зносостійкістю ущільнювачів, завдяки яким ротор щільно прилягає до стінок камери, і низька екологічність.

Вже працюючи у фірмі LiquidPiston, засновниками якої вони стали, Школьники створили свою, абсолютно нову реінкарнацію ідеї роторних моторів. Принциповим в ній було те, що в двигуні не камера, а ротор нагадує за формою горіх, який обертається в трикутній камері. Це дозволило вирішити ряд непереборних проблем двигуна Ванкеля. Наприклад, горезвісні ущільнювачі тепер можна робити із заліза і кріпити їх нерухомо до стінок камери. При цьому масло підводиться прямо до них, в той час як раніше воно додавалося в саме повітря і, згораючи, створювало брудний вихлоп, а змазувало погано.

Крім того, при роботі двигуна Школьників відбувається так зване ізохорне горіння палива, тобто горіння при постійному об'ємі. В результаті вдалося домогтися унікальних результатів - ККД моторів може досягати 60%.

Винахідники створили один за іншим п'ять моделей принципово нового мотора, остання з яких в червні була вперше протестована - її поставили на спортивний карт. Випробування виправдали всі очікування. Мініатюрний двигун розміром зі смартфон, масою менше 2 кг має потужність всього 3 к.с. Двигун високооборотистий, працює на частоті 10 тис. об./хв., але може досягати і 14 тис. ККД мотора становить 20%. Це багато, враховуючи, що звичайний поршневий мотор такого ж об'єму в 23 «кубика» мав би ККД лише 12%, а поршневий мотор такий же маси дав би всього 1 к.с.

Але головне, ККД таких моторів різко зростає при збільшенні їхніх об'ємів. Так, наступний двигун Школьників буде дизельним мотором потужністю 40 к.с., при цьому його ККД складе вже 45%, а це вище, ніж ефективність кращих дизелів сучасних вантажівок. Цей мотор вже планується ставити на генератор, який буде обертати колеса дизель-електричного автомобіля. «Якщо ж ми побудуємо ще більший двигун, ми можемо досягти ККД в 60%», - пояснює Школьник.

У перспективі компактні, спритні і потужні мотори Школьників планується використовувати там, де ці властивості особливо важливі - при конструюванні легких дронів, ручних бензопил, газонокосарок та електрогенераторів.


Те, що озвучені цифри - не фантазії винахідників, підтверджує серйозність намірів інвесторів. Сьогодні в стартап вже вкладено $ 18 млн венчурних інвестицій, $ 1 млн яких дало американське агентство передових розробок DARPA.