| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2255233
Двигуни внутрішнього згоряння СО згоряння при ПОСТІЙНОМУ ТИСКУ
Ім'я заявника: Богданов Володимир Павлович (RU)
Ім'я винахідника: Богданов Володимир Павлович (RU)
Ім'я патентовласника: Богданов Володимир Павлович (RU)
Адреса для листування: 242220, Брянська обл., М Трубчевск, вул. Луначарського, 76А, кв.69, В.П. Богданову
Дата початку дії патенту: 2002.03.04
Винахід відноситься до двигунобудування, зокрема до двигунів внутрішнього згоряння. Технічним результатом є підвищення ефективності роботи двигуна. Суть винаходу полягає в тому, що двигун містить блок циліндрів з гільзою, основний поршень, пов'язаний з механізмом, підпружинений витіснювач, пов'язаний з кулаком валу, підігрівач води і єдиний збірний колектор з прозорою поверхнею, всередині якого встановлено радіоактивний елемент. Згідно винаходу, він забезпечений поворотним пристроєм заміни радіоактивного елемента. На днище поршня встановлений постійний магніт, а на зовнішній стороні гільзи і на витискувачі - обмотка електромагніту з утворенням магнітної пастки. Вихідний вал встановлений у втулках з електромагнітами у вигляді безконтактних силових опор, при цьому силове поле утворено наступними парами магнітів одного полюса, розташованими назустріч один одному: магнітна опора основного поршня і синхронізатор, кулак валу і наконечник штанги, коромисло і стійка приводу витискувача з іншого боку , а й у вузлах тертя рейкового зачеплення.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до двигунів внутрішнього згоряння.
Відомий двигун внутрішнього згоряння з згоранням при постійному тиску (див. Патент Росії № 2103532, МПК F 02 B 75/32, опубл. 27.01.1998), в якому додатковий поршень розташований співвісно з основним поршнем.
Відомий і двигун, в якому основний поршень пов'язаний з рейковою передачею, синхронізатором і вихідним валом, встановленим в шарікоподшипникових вузлах з ущільненнями на кінцях вала. На валу встановлено парне число шестерень з частиною віддалених зубів (див. Авторське свідоцтво СРСР № 1257257, МПК F 02 B 75/04, опубл. 15.09.1986).
Недоліком відомих двигунів є мала їх ефективність.
Завданням винаходу є підвищення ефективності роботи двигуна і подальше удосконалення його конструкції, експлуатаційних та енергетичних характеристик.
Поставлена задача досягається тим, що двигун внутрішнього згоряння з згоранням при постійному тиску, що містить блок циліндрів, гільзу циліндрів з електромагнітної втулкою, основний поршень з кільцями, рейковим механізмом і синхронізатором, підпружинений витіснювач з механізмом зв'язку з кулаком валу, підігрівач води, єдиний збірний колектор з прозорою поверхнею, всередині якого встановлені радіоактивний елемент, заслінка регулювання числа обертів, а й зверху вакуумний насос і вакуумметр, причому рейковий механізм має напрямні, а вал - підшипникові вузли, кінці вала і привід витискувача герметизовані, відповідно до винаходу, забезпечений поворотним пристроєм заміни радіоактивного елемента, герметизирующей його системою підживлення водою і герметизований приводом заслінки, які змонтовані в єдиному колекторі, обсяг якого не менше двох об'ємів робочого циліндра, випуск пари проводиться через пружні пластини, що регулюють швидкість витікання, на днище поршня встановлена вставка як постійний магніт, на зовнішній стороні гільзи є обмотка електромагніту, і на витискувачі розташована обмотка електромагніту з утворенням магнітної пастки, вихідний вал встановлений у втулках з електромагнітами у вигляді безконтактних силових опор, при цьому силове поле утворено наступними парами магнітів одного полюса, розташованими назустріч один одному; магнітна опора основного поршня і синхронізатор, кулак валу і наконечник штанги, коромисло і стійка приводу витискувача з іншого боку, а й у вузлах тертя рейкового зачеплення.
Тобто шляхом заміни вузлів тертя вузлами магнітоопорнимі, шляхом усунення теплових втрат за допомогою силового електромагнітного поля, а й прориву газів без використання поршневих кілець. У двигун вводиться вузол зміни радіоактивного ізотопу без порушення герметичності єдиного колектора, вузол герметичного приводу заслінки управління числом оборотів і елемент стабілізації частоти ультразвуку. У двигуні усувається масляний картер.
Поставлена задача вирішується застосуванням нанотехнології в вузлах тертя, для чого вихідний вал і сполучається з ним кільце обробляють по допускам з високою чистотою поверхні. До кільця прикріплені чотири електромагніту. Вал вихідний разом з кільцями і електромагнітами встановлений в посадочні гнізда блоку циліндрів. Поверхні приводу витискує в вузлах тертя і складаються з силових магнітних опор. Те ж стосується і вузлів тертя рейкового механізму. Усередині основного поршня розміщена обмотка електромагніту, на днище розташований постійний магніт, який взаємодіє з електромагнітом витіснювача. Пристрої утворюють магнітну пастку і герметизують камеру згоряння від витоків газу спільно з електромагнітної втулкою гільзи. Випуск парів води проводиться через пружні пластини, які під тиском парів можуть змінювати живий переріз, регулювати швидкість витікання і підтримувати в інтервалі ультразвук потрібної частоти. У багатоциліндрові двигуні вакуумний насос і вакуумметр винесені з єдиного колектора і пов'язані з ним трубопроводами. У єдиний колектор введено пристрій для заміни радіоактивного елемента без зупинки двигуна. Теплонагреватель встановлений поза єдиного колектора в місці передбачуваного скупчення конденсату води, над яким змонтований живильник водою. У колекторі змонтований привід управління заслінкою, яка регулює число обертів. Пристрій заміни радіоактивного елемента, живильник водою, привід заслінки герметизовані. Єдиний колектор має об'єм робочого простору не менше двох робочих обсягів циліндра.
На фіг.1 умовно показаний двигун з усіма пояснюючими розрізами і перерізами
На наступних фігурах показані більш детально елементи, складові конструктивні особливості двигуна в цілому, зокрема:
|
Фиг.2 - вид на вал, втулку, чотири електромагніту |
Фіг.3 - вид на синхронізатор і його модифікації |
|||
 Фіг.4 - вид на пару коромисло-штовхач витискувача |
 Фіг.5 - вид на ніпельні з'єднання |
|||
 Фіг.6 - вид на пристрій заміни радіоактивного елемента | ||||
| ||||
Двигун містить вал 1, встановлений у втулці 2, до якої прикріплені чотири електромагніту 3 в кожній опорі. Електромагніти і втулки розташовані в гніздах блоку 4 циліндрів. На валу 1 змонтований кулак 5, виконаний з електротехнічної сталі і який намагнічений як постійний магніт. Наконечник 6 синхронізатора 7 виконаний як постійний магніт і за допомогою з'єднання 8 "ластівчин хвіст" прикріплюється до синхронізатора 7. Основною поршень 9 має вставку 10, на якій розміщена обмотка електромагніту 11, а на днище поршня вставка 12 з постійного магніту. На зовнішній стороні гільзи 13 і є обмотка електромагніту 14. На витискувачі 15 розташована обмотка електромагніту 16. Електромагніти 14 і 16, вставка 12 беруть участь в герметизації камери згоряння постійно і одночасно перешкоджають створюваними магнітним полем проникненню тепла в стінки матеріалів, що утворюють камеру згоряння. Електромагнітне поле і вивішують поршень щодо гільзи на однаковий зазор. Наконечник 17 штанги 18 в місці контакту з кулаком 5 має постійний магніт 19, а коромисло 20 в місці контакту зі стійкою 21 приводу витіснювача 15 і має по магніту 22 і 23, які і створюють безконтактне сполучення за рахунок відразливого дії силового поля магнітів.
Єдиний збірний колектор 24 за допомогою отворів 25 і ніпелів 26 через відкачує насос 27 (не показаний) пов'язує всі порожнини колектора 24 багатоциліндрових двигунів в одну і при першому запуску двигуна дозволяє відкачати повітря з внутрішньої порожнини 28 двигуна. На стійці 29 розташований поворотний круг 30 з супутниками 31 для установки радіоактивних елементів. Ущільнювача пристрій 32 і шар води відокремлюють внутрішню порожнину 28 двигуна від зовнішньої і без порушення герметичності дозволяють змінити радіоактивний елемент. Система підживлення двигуна водою включає склянку 33, змонтований в колекторі 24, поршень 34 і клапан 35, який ізолює внутрішню порожнину 28 двигуна від атмосфери. Зверху клапана 35 знаходиться вода. Ванночка для води повинна знаходитися напроти випускного вікна 37. Ємність єдиного колектора для одного циліндра повинна бути не менше двох його робочих обсягів. Теплонагреватель 38 може і не застосовуватися. Поворотний круг 30 розташований в найбільш віддаленій точці колектора 24, де мінімальна температура не дозволяє радіоактивного елементу розплавитися і в той же час безперервно опромінювати пари води, розкладаючи їх на радикали. Випускне вікно 37 взаємодіє з клапаном 39 і автоматичною заслінкою 40 для створення певного інтервалу швидкостей руху парів води. При більшій швидкості заслінки 40 розходяться, при малій - сходяться, і тому ультразвук буде коливатися в деякому вузькому межі частот. Привід 41 заслінки 42 (не відображено) ізольований від зовнішнього середовища ущільненням 43.
Робота двигуна здійснюється в два етапи: початковий пуск і звичайна робота.
При первісному пуску необхідно за допомогою вакуумного насоса 27 через отвір 25 видалити з внутрішньої порожнини двигуна повітря як містить небажані компоненти для майбутнього робочого процесу. Залежно від ступеня розрідження у внутрішній порожнині 28 двигуна почнуть руйнуватися водневі зв'язку в молекулах рідкої води, і почнеться процес пароутворення, перехід в газову фазу. З метою прискорення переходу в газову фазу можна застосувати теплонагреватель 38. Встановлюють радіоактивний елемент в супутник 31. Далі включають електричний струм таким чином, щоб в контактній парі створювалося магнітне поле, наприклад, північного полюса. Внаслідок взаємодії магнітних полів електромагнітів і вала 1 останній підніметься і не буде мати механічного контакту з втулкою 2. Для інших поверхонь, що труться тертя зникне під час роботи двигуна, коли почнеться спільна робота контактних пар, і створюється при цьому магнітне силове поле виключить тертя. Так як виникає теплове поле в циліндрі в момент утворення водяної пари являє собою електромагнітне поле різних частот (інфрачервоне випромінювання, світлове випромінювання), то, впливаючи на це поле іншим електромагнітним полем, можна організувати магнітну пастку, що перешкоджає нагріванню деталей, які утворюють об'єм камери згоряння. Утворилися пари води безперервно піддаються бомбардуванню Н, в результаті чого пари води розпадаються на радикали в якомусь співвідношенні і в цьому ж співвідношенні надійдуть в циліндр двигуна. У процесі стиснення радикали нагріваються до певної температури, внаслідок чого утворюються пари води і виділяється енергія для здійснення корисної роботи. В результаті радіоактивного бомбардування парів води підводиться енергія призводить до утворення радикалів і процес повторюється до заміни нового радіоактивного елемента без зупинки двигуна. Підживлення водою - візуально. Зміна числа оборотів можна регулювати за допомогою заслінки 42. Пружні пластини 40 у вільному стані мають живий переріз мінімальне. При збільшенні швидкості парів води за рахунок їх енергії пластини 30 розходяться, живий переріз збільшується, і швидкість витікання пари знижується.
При наявності магнітної пастки немає необхідності в поршневих кільцях і використанні масла.
У зв'язку з особливостями розташування циліндрів виникаючі навантаження легко долаються силовим магнітним полем.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Двигун внутрішнього згоряння з згоранням при постійному тиску, що містить блок циліндрів, гільзу циліндрів з електромагнітної втулкою, основний поршень з кільцями, рейковим механізмом і синхронізатором, підпружинений витіснювач з механізмом зв'язку з кулаком валу, підігрівач води, єдиний збірний колектор з прозорою поверхнею, всередині якого встановлені радіоактивний елемент, заслінка регулювання числа обертів, а й зверху вакуумний насос і вакуумметр, причому рейковий механізм має напрямні, а вал - підшипникові вузли, кінці вала і привід витискувача герметизовані, що відрізняється тим, що він забезпечений поворотним пристроєм заміни радіоактивного елемента, герметизирующей його системою підживлення водою і герметизований приводом заслінки, які змонтовані в єдиному колекторі, обсяг якого не менше двох об'ємів робочого циліндра, випуск пари проводиться через пружні пластини, що регулюють швидкість витікання, на днище поршня встановлена вставка як постійний магніт, на зовнішній стороні гільзи є обмотка електромагніту і на витискувачі розташована обмотка електромагніту з утворенням магнітної пастки, вихідний вал встановлений у втулках з електромагнітами у вигляді безконтактних силових опор, при цьому силове поле утворено наступними парами магнітів одного полюса, розташованими назустріч один одному: магнітна опора основного поршня і синхронізатор, кулак валу і наконечник штанги, коромисло і стійка приводу витискувача з іншого боку, а й у вузлах тертя рейкового зачеплення.
Версія для друку
Дата публікації 24.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.