Повітряний двигун і механічний транспортний засіб, обладнаний повітряним двигуном

Номер патенту: 91200

Опубліковано: 12.07.2010

Автор: Конг Янг

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Повітряний двигун, що містить принаймні одну камеру лопатевого колеса і принаймні одне лопатеве колесо, встановлене у вказаній камері, в якій виконаний отвір для прийому зовнішнього вітрового потоку, який приводить в рух лопатеве колесо для вироблення вихідної потужності.

2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що включає додатково систему стисненого повітря високого тиску (СПВТ) з вихлопом в камеру лопатевого колеса, з забезпеченням можливості СПВТ, яке входить з камери, і зовнішньому повітрю спільно приводити в рух лопатеве колесо з виробленням вихідної енергії.

3. Двигун за п. 2, який відрізняється тим, що отвір для прийому зовнішнього повітря є трубою з великим зовнішнім діаметром і маленьким внутрішнім діаметром.

4. Двигун за п. 3, який відрізняється тим, що включає систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, яка складається з першого компресора СПВТ і резервуара для зберігання повітря, сполученого з вихлопною системою, при цьому енергія, яка виробляється лопатевим колесом, може приводити в рух перший компресор СПВТ, з якого регенероване СПВТ надходить у вказаний резервуар.

5. Двигун за одним із пп. 2-4, який відрізняється тим, що включає другий компресор СПВТ, який приводиться в дію зовнішньою гальмівною силою, при цьому другий компресор СПВТ з'єднаний з резервуаром для повітря з можливістю перетворювати зовнішню гальмівну силу опору повітря для регенерації повітря з подальшим зберіганням в резервуарі.

6. Двигун за одним із пп. 2-4, який відрізняється тим, що вихлопна система включає послідовно з'єднані перший контролер, розподільник, перший блок вихлопних патрубків і перший блок вихлопних сопел, при цьому забезпечується надходження СПВТ з резервуара через перший контролер, який розподіляє його в вихлопні патрубки першого блока вихлопних патрубків, і далі через сопла з першого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса.

7. Двигун за п. 6, який відрізняється тим, що вихлопна система включає послідовно з'єднані другий контролер, розподільник СПВТ, який перетворює СПВТ в потік перервного викиду, другий блок вихлопних патрубків і другий блок сопел, при цьому забезпечене надходження СПВТ, що зберігається в резервуарі, через сопла другого блока вихлопних сопел в розподільник з можливістю надходження перетвореного потоку СПВТ перервного викиду у патрубки другого блока вихлопних патрубків, і потім через сопла другого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса.

8. Двигун за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що включає дві камери лопатевого колеса, кожна з яких включає лопатеве колесо, причому принаймні на одній з камер виконаний отвір для прийому зовнішнього повітря.

9. Механічний транспортний засіб, який включає корпус, коробку передач, трансмісійний міст і шини, який відрізняється тим, що включає принаймні одне лопатеве колесо і одну камеру, на якій виконаний принаймні один приймальний отвір у вигляді труби з великим зовнішнім діаметром і маленьким внутрішнім діаметром для прийому зовнішнього повітря, причому приймальний отвір розміщений на передній частині корпуса з забезпеченням можливості повітрю, що потрапило через нього, приводити в рух лопатеве колесо для вироблення вихідної потужності з метою приведення в дію трансмісійного моста, який приводить в рух шини, на які опирається корпус транспортного засобу.

10. Механічний транспортний засіб за п. 9, який відрізняється тим, що включає також систему вихлопу СПВТ в камеру лопатевого колеса, при цьому забезпечена можливість СПВТ, вприснутому через вихлопну систему, і зовнішньому повітрю спільно приводити лопатеве колесо в дію для вироблення вихідної потужності.

11. Механічний транспортний засіб за п. 10, який відрізняється тим, що включає також систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, що складається з першого компресора СПВТ і сполученої з резервуаром системи вихлопу, при цьому енергія на виході, яка виробляється за рахунок руху лопаток, приводить в дію перший компресор СПВТ, а нагнічене ним СПВТ надходить в резервуар для зберігання.

12. Механічний транспортний засіб за п. 10, який відрізняється тим, що включає нагнітальну систему з редуктором і гальмом і другий компресор СПВТ, при цьому нагнітальна система використовує гальмівну силу потоку повітря для приведення другого компресора СПВТ в дію для відновлення запасу СПВТ, яке зберігається в резервуарі.

13. Механічний транспортний засіб за одним із пп. 10-12, який відрізняється тим, що вихлопна система включає послідовно з'єднані перший контролер, розподільник, перший блок вихлопних патрубків і перший блок вихлопних сопел, при цьому забезпечена можливість надходження СПВТ з резервуара через перший контролер, який розподіляє його в вихлопні патрубки першого блока вихлопних патрубків, потім через сопла з першого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса.

14. Механічний транспортний засіб за п. 13, який відрізняється тим, що вихлопна система включає також послідовно з'єднані другий контролер, розподільник, який перетворює СПВТ в потік СПВТ перервного викиду, другий блок вихлопних патрубків і другий блок вихлопних сопел, при цьому забезпечена можливість для СПВТ, що зберігається в резервуарі, через сопла з другого блока вихлопних сопел надходити в розподільник, з допомогою якого перетворений потік СПВТ перервного викиду може надходити у вихлопні патрубки з другого блока вихлопних патрубків, а потім через сопла з другого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса.

15. Механічний транспортний засіб за одним із пп. 9-12, який відрізняється тим, що включає дві камери лопатевого колеса, в кожній з яких встановлене лопатеве колесо, і принаймні в одній камері виконаний принаймні один отвір для прийому зовнішнього повітря.

Текст

1. Повітряний двигун, що містить принаймні одну камеру лопатевого колеса і принаймні одне лопатеве колесо, встановлене у вказаній камері, в якій виконаний отвір для прийому зовнішнього вітрового потоку, який приводить в рух лопатеве колесо для вироблення вихідної потужності. 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що включає додатково систему стисненого повітря високого тиску (СПВТ) з вихлопом в камеру лопатевого колеса, з забезпеченням можливості СПВТ, яке входить з камери, і зовнішньому повітрю спільно приводити в рух лопатеве колесо з виробленням вихідної енергії. 3. Двигун за п. 2, який відрізняється тим, що отвір для прийому зовнішнього повітря є трубою з великим зовнішнім діаметром і маленьким внутрішнім діаметром. 4. Двигун за п. 3, який відрізняється тим, що включає систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, яка складається з першого компресора СПВТ і резервуара для зберігання повітря, сполученого з вихлопною системою, при цьому енергія, яка виробляється лопатевим колесом, може приводити в рух перший компресор СПВТ, з якого регенероване СПВТ надходить у вказаний резервуар. 2 (19) 1 3 91200 4 вироблення вихідної потужності з метою приведення в дію трансмісійного моста, який приводить в рух шини, на які опирається корпус транспортного засобу. 10. Механічний транспортний засіб за п. 9, який відрізняється тим, що включає також систему вихлопу СПВТ в камеру лопатевого колеса, при цьому забезпечена можливість СПВТ, вприснутому через вихлопну систему, і зовнішньому повітрю спільно приводити лопатеве колесо в дію для вироблення вихідної потужності. 11. Механічний транспортний засіб за п. 10, який відрізняється тим, що включає також систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, що складається з першого компресора СПВТ і сполученої з резервуаром системи вихлопу, при цьому енергія на виході, яка виробляється за рахунок руху лопаток, приводить в дію перший компресор СПВТ, а нагнічене ним СПВТ надходить в резервуар для зберігання. 12. Механічний транспортний засіб за п. 10, який відрізняється тим, що включає нагнітальну систему з редуктором і гальмом і другий компресор СПВТ, при цьому нагнітальна система використовує гальмівну силу потоку повітря для приведення другого компресора СПВТ в дію для відновлення запасу СПВТ, яке зберігається в резервуарі. 13. Механічний транспортний засіб за одним із пп. 10-12, який відрізняється тим, що вихлопна сис тема включає послідовно з'єднані перший контролер, розподільник, перший блок вихлопних патрубків і перший блок вихлопних сопел, при цьому забезпечена можливість надходження СПВТ з резервуара через перший контролер, який розподіляє його в вихлопні патрубки першого блока вихлопних патрубків, потім через сопла з першого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса. 14. Механічний транспортний засіб за п. 13, який відрізняється тим, що вихлопна система включає також послідовно з'єднані другий контролер, розподільник, який перетворює СПВТ в потік СПВТ перервного викиду, другий блок вихлопних патрубків і другий блок вихлопних сопел, при цьому забезпечена можливість для СПВТ, що зберігається в резервуарі, через сопла з другого блока вихлопних сопел надходити в розподільник, з допомогою якого перетворений потік СПВТ перервного викиду може надходити у вихлопні патрубки з другого блока вихлопних патрубків, а потім через сопла з другого блока вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса. 15. Механічний транспортний засіб за одним із пп. 9-12, який відрізняється тим, що включає дві камери лопатевого колеса, в кожній з яких встановлене лопатеве колесо, і принаймні в одній камері виконаний принаймні один отвір для прийому зовнішнього повітря. Область техніки [0001] Даний винахід відноситься до області механіки, зокрема до двигуна, встановленого на наземному легковому автомобілі і/або вантажівці великого, середнього і малого типу з кермом, на залізничних потягах та потягах метро, морських і авіаційних транспортних засобах і інших механічних транспортних засобах, що рухаються з певною швидкістю. Рівень техніки [0002] Паливний двигун як джерело енергії споживає велику кількість палива і випускає велику кількість відпрацьованих та гарячих газів, які серйозно забруднюють навколишнє середовище. З метою збереження паливних джерел енергії і захисту навколишнього середовища Землі існує потреба у двигуні, який працює не на паливі та не випускає відпрацьовані і гарячі гази. В наш час відомий двигун, який перетворює енергію, що утворюється тиском повітряного потоку, в механічну кінетичну енергію, і який встановлюється стаціонарно; при цьому механізм, обладнаний таким двигуном, не здійснює руху зі швидкістю, і кількість енергії, яка утворюється тиском повітряного потоку і яка приводить в дію лопатеве колесо для вироблення механічної кінетичної енергії, обмежена погодними умовами, вітровим режимом, зовнішніми умовами. В наш час не відомий двигун, в якому при русі механічного транспортного засобу відбувається активне перетворення опору повітряного потоку в механічну енергію. Короткий опис винаходу [0003] Мета даного винаходу полягає в створенні повітряного двигуна, який працює не на паливі, без випуску відпрацьованого і гарячого газу, та механічного транспортного засобу, обладнаного таким повітряним двигуном, який може перетворювати опір повітряного потоку, що виникає в процесі руху транспортного засобу, в механічну енергію. [0004] Іншою метою даного винаходу є створення повітряного двигуна, який використовує стиснене повітря високого тиску (СПВТ) в якості прямого джерела енергії, а також механічного транспортного засобу, обладнаного таким повітряним двигуном. [0005] Ще однією метою даного винаходу є створення повітряного двигуна не тільки з перетворенням опору повітряного потоку в механічну енергію, але і з перетворенням механічної енергії в поновлюване СПВТ і його зберіганням, а також механічного транспортного засобу з таким повітряним двигуном. [0006] Ще однією метою даного винаходу є створення повітряного двигуна з одночасним виникненням силової інерційної енергії при гальмуванні механічного транспортного засобу і перетворенням її в поновлюване СПВТ і його зберіганням, а також механічного транспортного засобу з таким повітряним двигуном. [0007] Вищезгадані цілі винаходу досягаються з допомогою нижченаведених технічних рішень. 5 [0008] Конструкція повітряного двигуна, що пропонується, включає щонайменше одну сукупність лопаток та одну їх камеру, в якій виконаний отвір для прийому повітря, яке надходить в результаті опору зустрічного повітряного потоку, що приводить лопатки в рух з метою виникнення вихідної потужності. [0009] Повітряний двигун також включає систему вихлопу СПВТ в камеру лопатевого колеса. СПВТ, що надходить з камери, і зовнішнє повітря разом приводять лопатки в рух, забезпечуючи виникнення вихідної потужності. [00010] Отвір для прийому повітряного потоку є трубою з великим зовнішнім діаметром і маленьким внутрішнім діаметром. [00011] Повітряний двигун також включає систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, що містить резервуар для зберігання стисненого повітря і перший компресор СПВТ, при цьому резервуар сполучений з вихлопною системою. Енергія, яка виникає внаслідок руху лопаток, приводить в рух перший компресор СПВТ, з якого регенероване СПВТ надходить у вищевказаний резервуар. [00012] Повітряний двигун також включає другий компресор повітря високого тиску, який приводиться в дію зовнішньою гальмівною силою. Другий компресор перетворює зовнішню гальмівну силу в регенероване СПВТ з подальшим збиранням його в резервуарі. [00013] Вищевказана вихлопна система складається з послідовно з'єднаних першого контролера, розподільника, першого блоку вихлопних патрубків і першого блоку вихлопних сопел. Резервне СПВТ з резервуару через перший контролер подається до розподільника, який розподіляє його, подаючи далі у всі вихлопні труби (патрубки) першого блоку вихлопних патрубків, потім вприскуючи через сопла першого блоку вихлопних сопел в камеру лопатевого колеса. [00014] Вихлопна система також містить послідовно з'єднані другий контролер, розподільник, який перетворює СПВТ в СПВТ перервного викиду, другий блок вихлопних патрубків, другий блок сопел. Вказане СПВТ з резервуару через другий контролер подається в розподільник, з допомогою якого перетворений потік СПВТ перервного викиду потрапляє у вихлопні патрубки другого блоку вихлопних патрубків з подальшим вприскуванням через сопла з другого блоку вихлопних сопел, сполучених з кожною вихлопною трубою, в камеру лопатевого колеса. [00015] Вказана камера лопатевого колеса подвійна камера, де в кожній з камер встановлене лопатеве колесо, принаймні на одній камері виконаний щонайменше один отвір для прийому зовнішнього повітря. [00016] Запропонована конструкція механічного транспортного засобу, який включає корпус транспортного засобу, коробку передач, трансмісійний міст і шини. Вона має такі відмітні ознаки: двигун містить щонайменше одне лопатеве колесо і одну камеру, в якій виконаний отвір для прийому зовнішнього повітря у вигляді труби з великим зовнішнім діаметром і маленьким внутрішнім діаметром. Цей зовнішній отвір на передній частині кор 91200 6 пуса слугує для потрапляння повітря, яке приводить лопатеве колесо в рух і забезпечує виникнення вихідної потужності для приведення в рух трансмісійного моста з подальшою підтримкою шин. [00017] Повітряний двигун, що пропонується, також включає систему вихлопу СПВТ в камеру лопатевого колеса. Через вихлопну систему СПВТ, що вприскується з отвору для прийому, разом із зовнішнім повітрям приводить лопатеве колесо в рух для створення вихідної потужності. [00018] Повітряний двигун також включає систему поновлення, зберігання і подачі СПВТ, що містить перший компресор СПВТ і резервуар для зберігання повітря, сполучений з вихлопною системою. Вихідна потужність, яка виникає внаслідок руху лопаток, приводить в рух перший компресор СПВТ, а СПВТ, нагнічене ним, поступає в резервуар для зберігання. [00019] Повітряний двигун також включає нагнітальну систему з редуктором і гальмом і другий компресор СПВТ. Гальмівна сила нагнітальної системи приводить другий компресор СПВТ в рух для відновлення запасу СПВТ, яке зберігається в резервуарі. [00020] До складу вказаної вихлопної системи входять послідовно з'єднані перший контролер, розподільник, перший блок вихлопних патрубків і перший блок вихлопних сопел, а також послідовно з'єднані другий контролер, розподільник СПВТ, який перетворює СПВТ в потік СПВТ перервного викиду, другий блок вихлопних патрубків і другий блок вихлопних сопел. СПВТ з резервуару надходить у перший контролер, який подає його у вихлопні патрубки першого блоку вихлопних патрубків, потім через сопла з першого блоку вихлопних сопел стиснене повітря надходить в камеру лопатевого колеса. Резервне СПВТ з резервуару через сопла з другого блоку вихлопних сопел надходить у розподільник, з допомогою якого перетворене СПВТ перервного викиду потрапляє в патрубки другого блоку вихлопних патрубків, а потім через сопла з другого блоку вихлопних сопел - в камеру лопатевого колеса. [00021] Вказана камера лопатевого колеса є подвійною камерою, де встановлено щонайменше одне лопатеве колесо, при цьому принаймні в одній камері виконаний отвір для прийому зовнішнього повітря. [00022] Вказана камера лопатевого колеса це подвійна камера, де встановлені лопатеві колеса. Розподільник включає блок вентилів і кулачки для їх відкриття і закриття. Вихідна потужність, яку отримують від першого лопатевого колеса, приводить в дію перший компресор СПВТ; а вихідна потужність від другого лопатевого колеса приводить в дію кулачок. [00023] За рахунок вищевказаних технічних рішень вдається досягнути наступних переваг даного винаходу. [00024] 1. За допомогою виконаного в камері лопатевого колеса отвору для прийому повітряного потоку вдається успішно використовувати вихідну потужність, яку отримують при обертанні лопаток, які приводяться в дію зовнішнім повітряним 7 потоком, що надходить з отвору, за рахунок лобового опору з перетворенням цього опору в енергію. При цьому коефіцієнт використовуваного зустрічного повітряного потоку, який може виникнути, збільшується з підвищенням швидкості механічного транспортного засобу. Завдяки такому принципу виникнення додаткової енергії не тільки підвищує ходову швидкість механічного транспортного засобу, але і зменшує витрати палива при русі на високій швидкості. Повітряний двигун згідно з даним винаходом може встановлюватися на наземному легковому автомобілі і/або вантажівці великого, середнього і малого типу з кермом, на залізничних потягам та потягах метро, морських і авіаційних транспортних засобах та інших механічних транспортних засобах, що рухаються зі швидкістю. Більш того, завдяки приведенню в дію двигуна безпосередньо зустрічним повітряним потоком, немає потреби у витраті палива, не відбувається викид відпрацьованого і гарячого газу, в результаті чого в значній мірі знижується забруднення атмосфери вихлопним газом механічного транспортного засобу, і таким чином охороняється навколишнє середовище. [00025] 2. Крім того, для отримання енергії використовується СПВТ. СПВТ з вихлопної системи і зустрічний повітряний потік з отвору разом приводять в рух лопатеве колесо для отримання вихідної потужності, забезпечуючи такі переваги: відсутність витрати палива, відсутність викиду відпрацьованого гарячого газу, відсутність обмеження, пов'язаного з природними погодними умовами, особливо, з силою вітру, можливість здійснення самозапуску і продовження обертання для отримання вихідної потужності. [00026] 3. З допомогою системи поновлення, зберігання і подачі СПВТ вихідна потужність, яку отримують при обертанні лопаток, приводить в рух перший компресор СПВТ, який подає СПВТ в резервуар для зберігання. Зустрічний повітряний потік при русі механічного транспортного засобу регенерується і перетворюється в потік СПВТ, яке зберігається з метою вторинного використання його енергії. [00027] 4. Нагнітач нагнітальної системи з редуктором і гальмом і другий компресор СПВТ передають кінетичну енергію, яку отримують при гальмуванні механічного транспортного засобу, другому компресору, який послідовно використовує і перетворює гальмівну енергію в поновлюване СПВТ, яке зберігається в резервуарі. Енергія, що використовується, надалі підвищується. Даний варіант особливо придатний для застосування в механічному транспортному засобі, здатному здійснювати уповільнення, гальмування і зупинку. [00028] 5. Потік СПВТ автоматичного перервного викиду дозволяє значно скоротити час вихлопу і об'єм СПВТ, що використовується. Даний варіант придатний для установки на механічному транспортному засобі, здатному здійснювати рух на довгі відстані і/або здійснювати повільний рух протягом довгого часу, багатократне уповільнення, холостий хід або вторинне прискорення, з метою продовження його руху. 91200 8 [00029] 6. Отвір для прийому повітря виконують на передній частині механічного транспортного засобу, особливо в тому місці на носі транспортного засобу, де виникає максимальний опір вітру. В такому випадку можна максимально використовувати повітряний потік для отримання максимальної вихідної потужності, забезпечуючи тим самим підвищення швидкості ходу транспортного засобу. Короткий опис графічних матеріалів На Фіг.1 представлена схематично конструкція повітряного двигуна; На Фіг.2 представлена схематично конструкція повітряного двигуна і коробки передач для виходу центральної активної сили; На Фіг.3 представлена схематично конструкція системи поновлення, зберігання і подачі СПВТ і вихлопної системи; На Фіг.4 (а), (b) представлена схематично конструкція двох типів розподільника; На Фіг.5 представлена конструктивна схема повітряного двигуна; На Фіг.6 представлена конструктивна схема вдосконаленого розподільника; На Фіг.7 представлена конструктивна схема внутрішнього механізму зубчатої передачі гальмівного нагнітача нагнітальної системи з редуктором і гальмом; На Фіг.8 представлена конструктивна схема нагнітальної системи з редуктором і гальмом; На Фіг.9 представлена конструктивна схема механічного транспортного засобу, обладнаного запропонованим повітряним двигуном. Опис варіантів здійснення винаходу [00030] Нижче докладніше описано даний винахід з посиланням на креслення, що додаються, і з описом варіантів конкретного здійснення. [00031] Як Показано на Фіг.1-8, повітряний двигун 20 включає зовнішній отвір 29 і внутрішній отвір 30, камеру лопатевого колеса 28, маховик лопатевого колеса 14, ведучу конічну шестерню 7 на допоміжному шпинделі головного вала лівого лопатевого колеса, ведучу конічну шестерню 15 на допоміжному шпинделі головного вала правого лопатевого колеса, коробку передач 32 для первинної вихідної потужності і вихлопний отвір 31. Система поновлення, зберігання і подачі СПВТ включає резервуар 1, перший компресор СПВТ 17 і його конічну шестерню 16. Система для запуску, прискорення і управління вихлопом включає перший контролер 2 для випускання СПВД з подальшим запуском і прискоренням, розподільник 3 і з’єднаний з ним перший блок вихлопних патрубків 4, перший блок вихлопних сопел 5, другий контролер 10 для випускання СПВТ з подальшим вихлопом і прискоренням потоку повітря автоматичного перервного викиду, розподільник 11 і з’єднаний з ним другий блок вихлопних патрубків 12, другий блок вихлопних сопел 13, конічну шестерню 8, вихлопну трубу СПВТ 27. Нагнітальна система з редуктором і гальмом включає нагнітач 42 для гальмування і другий компресор 41, що працює з великим навантаженням. [00032] Як показано на Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.5, у симетрично встановленій камері лопатевого колеса 9 28 є лопатеве колесо 6 і його маховик 14, встановлений в камері лопатевого колеса 28. Блок вихлопних сопел (5, 13) вприскує всередину СПВТ, яке приводить лопатеве колесо 6 в обертання після того, як воно випускається через отвори 31. На камері лопатевого колеса виконаний приймальний отвір у вигляді труби для прийому зовнішнього повітряного потоку, із зовнішнім отвором 29 і внутрішнім отвором 30, причому діаметр (апертура) зовнішнього отвору в 1-30 разів більший, ніж діаметр (апертура) внутрішнього отвору, але оптимально більший в 3,6 разів. Через цей трубчастий отвір повітряний потік, що потрапив в камеру лопатевого колеса 28, приводить лопатеве колесо 6 в обертання, після чого випускається через отвори 31. Вихідна потужність, яку отримують від обертання лопатевого колеса 6, передається з допомогою коробки передач 32 для подальшого використання. Для здійснення певного направлення обертання лопатевого колеса 6 і кращого розкручування його повітряним потоком з сопел, потік із блоку вихлопних сопел (5, 13) повинен мати направлене вприскування. [00033] Використання вищезгаданого технічного рішення для здійснення самозапуску і руху за допомогою повітряного двигуна не залежить від природних погодних умов, особливо вітрового режиму та зовнішніх умов. Більш важливим є те, що при роботі ходового механічного транспортного засобу він може активно через виконаний в камері трубчастий отвір приймати будь-який зустрічний повітряний зовнішній потік для відмінного здійснення перетворення опору в енергію, тим самим значно знижуючи витрати палива. Повітряний двигун за даним винаходом може бути вжитий для установки на наземному легкому автомобілі і/або вантажівці великого, середнього і малого типу з кермом, залізничному потязі і потязі метро, морській і авіаційній техніці і інших механічних транспортних засобах, що рухаються зі швидкістю. Як показано на Фіг.3 і Фіг.5, пропонується система поновлення, зберігання і подачі СПВТ. До її складу входять резервуар 1, перший компресор СПВТ 17 і трансмісійна конічна шестерня 16. Вихідна потужність, яку отримують з лопатевих коліс 6, передається на конічну шестерню 16 через ведучу конічну шестерню 15 головного вала правого лопатевого колеса, конічна шестерня 16 передає вихідну потужність на перший компресор 17, після якого отримане СПВТ збирається в резервуарі 1 для зберігання. Як показано на Фіг.3, Фіг.4(а), (в) і Фіг.5, пропонується також вихлопна система, в її склад входять перший контролер 2, розподільник 3, перший блок вихлопних патрубків 4, перший блок вихлопних сопел 5, другий контролер 10, розподільник 11, другий блок вихлопних патрубків 12, другий блок вихлопних сопел 13, конічна шестерня 8, патрубок СПВТ 26 і трубка СПВТ 27. Як показано на Фіг.4(а), (b), розподільник 11 є звичайним газорозподільним механізмом для механічних транспортних засобів і включає кулачок (18, 19) і блок вентилів 9. Кулачок, представлений на Фіг.4(а), має розподільну конструкцію, а кулачок, представлений на Фіг.4(b), має синхронну конструкцію. Розпо 91200 10 дільник 11 призначений для перетворення СПВТ в СПВТ перервного викиду. При роботі лопатеве колесо 6 передає потужність через допоміжну ведучу конічну шестерню 7 головного вала лівого лопатевого колеса конічній шестерні 8. Якщо шестерня 8 приводить в рух кулачок 18, то блок вентилів 9 відкривається і закривається з допомогою кулачка для виникнення синхронного потоку СПВТ перервного викиду; а якщо шестерня 8 приводить в рух кулачок 19, то блок вентилів 9 відкривається і закривається з допомогою кулачка 19 для розподілення з метою виникнення розподіленого потоку СПВТ перервного викиду. Резервуар 1 з'єднаний через вихлопну трубку СПВТ 26 з розподільником 3, а перший контролер 2 розміщений на вихлопній трубці СПВТ 26. Резервне СПВТ через перший контролер 2 потрапляє в розподільник 3. Далі повітря передається розподільником 3 в кожний вихлопний патрубок з блоку вихлопних патрубків 4. Далі з сопел, з'єднаних з вихлопним патрубком з блоку вихлопних патрубків 4 з першого блоку вихлопних сопел 5, повітря подається в камеру лопатевого колеса 28. Розподільник 11 сполучений трубкою СПВТ 27 з резервуаром 1, а другий контролер 10 розміщений на трубці СПВТ 27. Резервне СПВТ з резервуару 1 проходить через другий контролер 10 в розподільник 11. А отриманий потік СПВТ перервного викиду розподіляється в патрубки блоку вихлопних патрубків 12. Врешті-решт з блоку вихлопних патрубків 12 потік СПВТ перервного викиду інжектується в камеру лопатевого колеса 28 через вихідні сопла другого блоку сопел 13, з'єднаних з вихлопними патрубками другого блоку вихлопних патрубків 12. [00034] Під час роботи включений перший контролер 2, призначений для запуску і прискорення СПВТ, для здійснення вприскування СПВТ, яке зберігається в резервуарі 1. Розподільник 3 розділяє його в блок вихлопних патрубків 4, який передає його в блок вихлопних сопел 5. Блок вихлопних сопел 5 далі вприскує СПВТ для приведення лопатевих коліс 6 в рух для вироблення потужності. Потім ведуча конічна шестерня 7 на головному валу лівого лопатевого колеса передає потужність конічній шестерні 8, яка приводить в рух кулачок (18, 19) розподільника 11. Під дією кулачків (18, 19) блок вентилів 9 знаходиться поперемінно у відкритому і закритому положенні, одночасно вмикається другий контролер 10, щоб СПВТ з труб надходило до розподільника 11. В цей час, внаслідок того, що блок вентилів 9 знаходиться поперемінно у відкритому і закритому положенні, перетворене розподільником 11 СПВТ перервного викиду через блок вихлопних патрубків 12 передається в блок сопел 13 для приведення в рух багатьох лопаток колеса 6 повітряного двигуна і приведення в обертання маховика лопатевого колеса 14, внаслідок чого вихідна потужність через коробку передач передається механічному транспортному засобу. Після виникнення ходової швидкості трубчастий отвір з розтрубом подає в камеру лопатевого колеса 28 зовнішнє повітря, яке у подальшому штовхає лопатеве колесо 6 з метою виникнення вихідної потужності, перетворюючи його опір в корисну енергію. Окрім того, ведуча конічна 11 шестерня 15 на головному валу правого лопатевого колеса передає потужність конічній шестерні 16, далі через неї приводить перший компресор 17 в дію. А вироблене цим компресором СПВТ безперервно поповнює резервуар 1 для зберігання повітря з метою тривалої роботи повітряного двигуна і вироблення потужності. [00035] Для того, щоб отримати необхідну кількість СПВТ під час контрольованого запуску і прискорення автоматичного перервного потоку СПВТ в повітряному двигуні, діаметр вихлопних патрубків 26 і діаметр вихлопних сопел 27 повинен бути відповідно в кілька разів більшим суми діаметру блоку вихлопних сопел 5 та діаметру блоку вихлопних сопел 13. [00036] Для запуску і прискорення подвійних лопатевих коліс 6 для виникнення вихідної потужності в певному напрямку, вихлоп блоку сопел 5 і 13 спроектований в певному напрямку. [00037] На Фіг.6 показано, що для подолання і зниження опору тертя між головкою штока вентиля 22 і кулачком 21 з блоку вентилів 9 під час відкриття і закриття вентиля кулачком контролера, додані ковзаючі кульки 23 на головці штока вентиля 9 для вільного ковзання і канал 24 для проходження масла з маслобака 25 по каналу 24 до поверхні кульок 23 з метою змащування і підвищення ходової швидкості та виникнення більшого крутного моменту. [00038] Звернемося до Фіг.7, Фіг.8. Механічний транспортний засіб при частих зниженнях швидкості, зупинках і повторних запусках двигуна споживає велику кількість СПВТ. Для поповнення надлишкового запасу СПВТ, що споживається повітряним двигуном при частому зниженні швидкості, гальмуванні, зупинці або повторному запуску, і для забезпечення кількості СПВТ, потрібного при повторному запуску повітряного двигуна, даний винахід пропонує нагнітальну систему, яка працює при уповільненні або гальмуванні. Вона дозволяє повторно використовувати силу інерції в той момент, коли механічний транспортний засіб, який рухається зі швидкістю, уповільнюється і відбувається його гальмування, і здійснює перетворення сили інерції в СПВТ для його накопичення з метою повторного використання. Ця система включає нагнітач 42 і другий компресор 41, який працює з підвищеним навантаженням. Нагнітач 42 включає педаль 33, головний гідронасос 36, гідронасос веденого диска муфти 37, ведений диск муфти 38, що приводить в рух диск 39 і привід гальмівного диска з внутрішнім механізмом зубчатої передачі 40. Гідронасос веденого диска муфти 37 штовхає ведений диск муфти 38, який упирається в ведучий диск 39, а внутрішній механізм зубчатої передачі 40 гальмівного диска за рахунок сили інерції приводить в рух другий компресор 41. [00039] Нижче описується процес роботи. Коли потрібне уповільнення, педаль 33 опускається і переміщується від редукторного і нагнітального вільного ходу 34 до редукторного і гальмівного ходу 35, а головний гідронасос 36 починає працювати, діючи на окремий гідронасос веденого диска муфти 37, щоб він починав працювати і штовхав ведений диск муфти 38 для його зчеплення з ве 91200 12 дучим диском 39, з метою прямої передачі сили інерції до другого компресора 41 через внутрішній механізм зубчатої передачі 40 гальмівного диска. СПВТ, нагнічене другим компресором 41, що працює з великим навантаженням, поповнює резервуар 1 для зберігання. [00040] Як показано на Фіг.9, одна модифікація механічного транспортного засобу, укомплектована повітряним двигуном 20, включає корпус 44, повітряний двигун 20, приводний міст 46, напіввісь приводного моста 47 і шини 48. Конструкція повітряного двигуна 20 показана на Фіг.1-8. Корпус 44 обладнаний повітряним двигуном 20, зовнішній отвір для прийому потоку повітря 29 виконаний на ділянці 45 корпуса 44, що допомагає максимально приймати повітряний потік. Для підвищення швидкості надходження повітряного потоку діаметр зовнішнього отвору виконаний в 1-30 разів більшим, ніж діаметр внутрішнього отвору, але оптимально він більший в 3,6 разів. На виході коробка передач 32 основної вихідної потужності повітряного двигуна 20 з'єднується з приводним мостом 46 механічного транспортного засобу. Приводний міст 46 з'єднується з напіввіссю приводного моста 47, напіввісь приводного моста 47 - з шинами 48, шини 48 - з внутрішнім механізмом зубчатої передачі 40 гальмівного диска. [00041] При роботі відбувається вмикання першого контролера 2 для запуску і прискорення СПВТ так, щоб воно виприскувалося з резервуару 1. Потім розподільник 3 розподіляє його в блок вихлопних патрубків 4 і через блок вихлопних сопел 5 приводить в дію лопатеве колесо 6 для вироблення вихідної потужності. Ведуча конічна шестерня 7 на головному валу лівого лопатевого колеса передає вихідну потужність конічній шестерні 8, яка приводить в рух кулачок (18 або 19) розподільника 11, і приводить в дію другий контролер 10 для виникнення потоку СПВТ перервного викиду. Далі послідовно, повітря з блоку вихлопних сопел 13 вприскується через другий блок вихлопних патрубків 12 для приведення в дію лопатевого колеса 6 для вироблення вихідної потужності. Вихідна потужність, вироблена підводом СПВТ з резервуару 1 до лопатевого колеса 6, по-перше, передається коробці передач 32 і через неї на напіввісь приводного моста 47 для приведення коліс 48 в обертання з метою руху механічного транспортного засобу. По-друге, дану вихідну потужність ведуча конічна шестерня 15 на головному валу правого лопатевого колеса передає конічній шестерні 16, яка запускає перший компресор 17, і нагнічене ним СПВТ поповнює резервуар 1 для повторного використання з метою здійснення неперервної роботи повітряного двигуна 20 для вироблення вихідної потужності. [00042] При русі механічного транспортного засобу зовнішній отвір для прийому потоку повітря 29 виконаний на тій ділянці 45 корпуса 44, яка може приймати максимальний повітряний потік для надходження його в камеру лопатевого колеса 28, і даний потік далі приводить в дію лопатеве колесо 6 для вироблення потужності. Вищезгадана потужність і потужність, вироблена за рахунок СПВТ, що надходить з резервуару 1, сумісно передають 13 ся на коробку передачі 32, а через неї на приводний міст 46, напіввісь приводного моста 47, приводячи колеса в обертання, щоб механічний транспортний засіб з повітряним двигуном рухався з більшою швидкістю. [00043] При уповільненні механічного транспортного засобу педаль 33 опускається до положення редукторного і нагнітального ходу 35, головний гідронасос починає працювати. Головний гідронасос приводить в дію ведений диск муфти 38 до його упирання в ведучий диск 39 з допомо 91200 14 гою гідронасоса 37 веденого диска муфти, щоб сила інерції механічного транспортного засобу передавалася на другий компресор 41, що працює з великим навантаженням, для того, щоб він працював з допомогою внутрішнього механізму зубчатої передачі 40 гальмівного диска з метою повторного використання енергії гальмування та перетворення її в регенероване СПВТ, що зберігається в резервуарі 1, з метою повторного використання регенерованого СПВТ. 15 91200 16 17 91200 18 19 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 91200 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Air engine and mechanical vehicle equipped with air engine

Автори англійською

Cong Yang

Назва патенту російською

Воздушный двигатель и механическое транспортное средство, оборудованное воздушным двигателем

Автори російською

Конг Янг

МПК / Мітки

МПК: F03D 9/02, F03D 9/00

Мітки: двигун, обладнаний, двигуном, транспортний, повітряній, механічний, повітряним, засіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-91200-povitryanijj-dvigun-i-mekhanichnijj-transportnijj-zasib-obladnanijj-povitryanim-dvigunom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Повітряний двигун і механічний транспортний засіб, обладнаний повітряним двигуном</a>

Подібні патенти