Самодіючий автомобіль “ак”

Самодіючий автомобіль "Ак" відноситься до галузі автомобілебудування вчасності до двигуна автомобіля (авто), який працює на зжатому повітрі. В Австрії, в 2003 році був запатентований мотор для авто працюючий на зжатому повітрі, який являє собою повітряну турбіну зі зміщеним центром. За рахунок того, споживання повітря мотором суттєво зменшено. Але при великому завантаженні авто або при хутких зміненнях швидкості, авто потребує дозаправки через кожні 20-30км. В результаті авто доукомплектували двигуном внутрішнього згорання (ДВЗ), тобто авто став гібрідним. Відомо, що при їзді на сучасному авто з ДВЗ, використовується гальмування двигуном, а якщо не користуватися силою гальмування двигуном, їзда стає небезпечною, особлива взимку. В основу корисної моделі поставлена задача - доукомплектувати аналог авто (Австралія) не ДВЗ, а компресором, який призначений для виробництва зжатого повітря шляхом гальмування компресором, як-то двигуном, у часі руху авто по інерції. Як-то час гальмування стає часом дозаправки балону через кожні 1...10...30км. При цьому, сила гальмування компресором повинна співпадати з силою гальмування ДВЗ. Для того, щоб виконати поставлену задачу потрібно на місті розташування ДВЗ (під капотом) встановити рівноцінний йому 4-х циліндровий компресор зі значенням тиску 9 атмосфер (атм) на циліндр, який призначений для виробництва зжатого повітря у часі їзди на авто. Тобто, компресор прив'язується до моста передніх коліс, а повітряна турбіна - до моста задніх коліс. До карданного валу компресора додається зчеплення, яке призначено для вмикання та з'єднання компресора з мостом передніх коліс. На місті розташування, як-то коробки передач встановлено балон високого тиску (240атм), призначений для накопичення зжатого повітря, який має вентиль, призначений для керування подачі зжатого повітря, і захисний клапан від перевантаження балона. За вентилем слідкує повітряна турбіна, яка призначена для перетворення зжатого повітря в високошвидкісний обертовий момент (до 30 000об/хвилина). За турбіною слідкує редуктор, призначений для помноження обертового моменту разом зі зменшенням споживання зжатого повітря, та з'єднання турбіни з мостом задніх коліс. Редуктор необхідний для того, щоб зменшити споживання зжатого повітря турбіною, відносно його виробництва компресором, а завдяки тому, що турбіна високошвидкісна. коефіцієнт редукції можна встановлювати не менше ніж 10. Тобто, 30000:10=номінальна частота обертання ДВЗ 3000 об/хвилина, при цьому споживання повітря в 10 разів менше. В результаті виробництво зжатого повітря набагато більше ніж його споживання, а потужність і швидкість обертового моменту співпадає з аналогом автомобіля з ДВЗ. що дозволяє переганяти авто "Ак" на довгі дистанції з почерговою самодозаправкою балону в процесі руху авто по інерції. Від турбіни та від захисного клапану виходе дуже потужний свист зжатого повітря (до 120Дб). тому для послаблення цього свисту впроваджено глушак високого тиску. Окрім того, зчеплення від компресора та вентиль повинні бути зв'язані з педаллю-акселератором таким чином, щоб при натисканні на педаль розмикання зчеплення та відпирання вентиля відбувалося одночасно, тобто при натисканні на педаль зчеплення розмикається, вентиль відпирається і від подачі зжатого повітря в турбіну автомобіль починає рухатися вперед, та навпаки, при віджатої педалі - зчеплення вмикається, вентиль запирається, від чого утворюється гальмування компресором і балон заповнюється зжатим повітрям. На кресленні наведена принципова схема самодіючого автомобіля "Ак". Самодіючий автомобіль "Ак" містить: компресор 1, призначений для виробництва зжатого повітря шляхом гальмування компресором у часі руху авто по інерції, який має зчеплення 2. призначене для вмикання та з'єднання компресора з мостом 3 передніх коліс, яке зв’язано з педаллю-акселератором, балон високого тиску 4, призначений для накопичення зжатого повітря, вентиль 5. призначений для керування подачі зжатого повітря, який зв'язаний з педаллю-акселератором, захисний клапан 6, повітряна турбіна 7, призначена для утворення обертового моменту, яка має редуктор 8, призначений для помноження обертового моменту разом зі зменшенням споживання повітря турбіною та з'єднання турбіни з мостом 9 задніх коліс, глушак 10, призначений для послаблення свисту зжатого повітря від турбіни і від захисного клапану, прибор 11, призначений для слідкування за дозаправкою балону, та коробка передач 12, яка призначена для керування силою гальмування компресором та швидкістю дозаправки на скороченій дистанції руху авто. Робота самодіючого автомобіля "Ак". До початку користування, потрібно заповнити балон шляхом буксирування авто Ак іншим автомобілем. При натисканні на педаль-акселератор зчеплення 2 розмикається, вентиль 5 відпирається, зжате повітря із балона 4 поступає в турбіну 7, від чого турбіна утворює обертовий момент, який передається в редуктор 8. в якому помножується і передається на задні колеса через міст 9 до здійснення руху авто. Швидкість руху визначається мірою нажиму на педаль-акселератор. І навпаки, при віджатої педалі - вентиль 5 запирається, зчеплення 2 вмикається і починається гальмування компресором 1, який з'єднаний з мостом 4 передніх коліс Тобто починається компресування атмосферного повітря та поповнення балона, але в суттєво більший мірі. Залишкова частина зжатого повітря виходе через захисний клапан 6 та через глушак 10. призначений для послаблення свисту зжатого повітря. Рівень розходу та поповнення балону визначається в процесі їзди, відповідно показниками на приборі 11. Технічний результат: За рахунок того, що автомобіль має 4-х циліндровий компресор зі значенням тиску - 9атм на циліндр (сила гальмування співпадає з аналогом), турбіну зі швидкістю обертання - до 30000об/хвил та з кофіцієнтом редукції 10 (сила і швидкість обертів співпадає з аналогом), виробництво зжатого повітря набагато більше ніж його споживання турбіною (10/1), що дозволяє перегоняти автомобіль "Ак" на довгі дістанції з самодозаправкою балону шляхом гальмування компресором у часі руху авто по інерції. Додатки: 1. Для того, щоб переганяти авто по довгій дорозі на підйом, доцільно влаштувати декілька балонів для накопичення залишкового повітря, а для заповнення усіх балонів на скороченій дистанції. додається коробка передач 12. Де: перша передача - сила гальмування компресором номінальна, друга передача - дуже потужна. 2. Для утворення електроенергії в авто пропонується - Саможивильний генератор по [патенту України №30033, авт. Кугу шов], який працює по принципу колообертання енергії, тобто без будь-яких затрат на її отримання. 3. Для більш ефективного послаблення свисту зжатого повітря від турбіни, як-то більш приємного для вуха, буде доцільно ввести електричний гасник в середину глушака. Галузь використання технології "Ак" - авто, автобуси, потяги ж.д., метро та інші. Окрім того, турбіна авто працює тільки при подачі зжатого повітря, тому забруднення атмосферного повітря оксидом азоту, особливо в заторах на дорозі, перенагрів повітря та інше - відноситься тільки до авто з ДВЗ. Відповідно, Авто "Ак" - екологічно найчистіший.