Мотор-генератор

Винахід стосується конструкції генераторів, що перетворюють механічну енергію в електричну, і більш конкретно, воно спрямоване на удосконалення комбінації механічного двигуна внутрішнього згоряння і електричного генератора для вироблення електричної енергії. З давніх часів людина думала, як легше і краще справитися зі своєю повсякденною роботою, яка вимагає для свого виконання тих або інших форм енергії. На зорі віків для цього людина могла покластися тільки на свої власні сили. Згодом вона навчилася користуватися вогнем, потім приручила тварин, через певний час навчилася одержувати і використовувати пару, а потім з'явився і двигун внутрішнього згоряння. Не примусила себе чекати і електрика. З самого початку ери електрики людина усвідомила її потужність, хоч поняття не мала, що з нею робити. Вона, як і раніше, використовувала свої руки, руки товаришів, свою худобу, парові двигуни і двигуни внутрішнього згоряння, поширеність яких росла день від дня. Електрика, якою ми її знаємо, забезпечує нас майже всім, що треба для життя з моменту народження і до самої смерті. Без електрики не було б холодильників, мікрохвильових печей, телебачення, радіо, комп'ютерів і маси інших корисних для людини електроприладів. Треба відчути хоч раз ситуацію при відключенні електрики, щоб усвідомити все різноманіття застосувань електрики, що оточує нас. Незаперечним фактом є те, що нині людина стала практично повністю залежною від електрики в кожній дрібниці свого життя - і на роботі, і вдома. Без неї він занурюється у темряву, немов далекий пращур, що мешкав в печері, а перебої в електропостачанні стають все частішими і довшими. Деякі енергетичні компанії навіть вдаються до політики навмисного відключення електроенергії в найбільш напружені літні дні, коли нестача електроенергії спричинена великим енергоспоживанням працюючих кондиціонерів. Однією з відповідей на дефіцит електроенергії є її придбання у інших виробників електричної енергії, але це не є довготривалим розв'язанням проблеми. У цей час потреби в електроенергії зростають. Кожний день відкриваються нові галузі застосування електрики. Із збільшенням населення всюди зростають нові будинки, будуються нові заводи і фабрики, що забезпечують людей товарами і робочими місцями. Для всього цього нам треба більше і більше електроенергії. Оскільки будівництво нових електростанцій трапляється не так уже часто, потреба в аварійних генераторах електричної енергії стала справді загальною. І хоч потреба в аварійних генераторах - економічних у використанні, надійних і доступних - ніколи не була так велика, в майбутньому вона буде ще гострішою. Даний винахід спрямований на задоволення цієї потреби в пересувних (переносних), відносно легких, високоефективних і економічних генераторах, що використовують для вироблення електричної енергії двигуни внутрішнього згоряння, що приводять в рух електромагнітні обмотки. Даний винахід спрямований на удосконалення як стаціонарних, так і пересувних джерел електричної енергії, які використовують поєднання двигуна внутрішнього згоряння і генератора, і, більш конкретно, які включають в себе новий роторний двигун внутрішнього згоряння, в якому електричний генератор об'єднується з ротором двигуна внутрішнього згоряння. Циліндри з камерою згоряння і поршні цього двигуна переміщаються вздовж нескінченних пазів спарених кулачків. У виконанні, якому віддається перевага, він працює за схемою, близькою до двотактної, при відносно постійних швидкостях. Метою цього є створення потужного, компактного, легкого двигуна внутрішнього згоряння з високим ккд і пристосовною конструкцією, здатного ефективно працювати при використанні широкого спектра вуглецевого палива. При цьому він повинен мати також низьку вартість. Об'єктом даного винаходу є двигун внутрішнього згоряння з підвищеною пристосовністю конструкції для забезпечення відповідності всім можливим видам згоряння і подальшого перетворення енергії. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння із більш тривалим вистоюванням у верхній мертвій точці ходу поршня, що забезпечує більш повне згоряння запаленої паливноповітряної суміші в циліндрі, коли поршень практично нерухомий відносно свого положення у відповідному циліндрі. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння із більш тривалим вистоюванням у верхній мертвій точці ходу поршня, що забезпечує більш повне розширення запаленої паливноповітряної суміші в циліндрі з метоюстворення набагато більш високого тиску всередині циліндра, коли поршень практично нерухомий відносно свого положення у відповідному циліндрі. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння, що не вимагає установки прокладки головки циліндра, яка могла б обмежувати здатність двигуна витримувати надзвичайно високий тиск в циліндрах. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння з нескінченним змінним профілем паза кулачка з метою досягнення найбільш ефективного перетворення лінійного руху поршня у обертальний рух ротора моторгенератора. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння із більш тривалим вистоюванням в нижній мертвій точці ходу поршня, що забезпечує повний випуск відпрацьованих газів, коли поршень практично знаходиться нерухомий відносно свого положення у відповідному циліндрі. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння із більш тривалим вистоюванням в нижній мертвій точці ходу поршня, так що кожний циліндр, що має поршень, може бути повністю очищений або продутий від відпрацьованих газів, коли поршень практично нерухомий відносно свого положення у відповідному циліндрі. Об'єктом даного винаходу є також забезпечення більш тривалого вистоювання в нижній мертвій точці ходу поршня багатоциліндрового двигуна внутрішнього згоряння, що забезпечує очищення, продування і внутрішнє повітряне охолоджування кожного циліндра в той час, коли випускні клапани залишаються відкритими протягом більш тривалого періоду практично нерухомого положення. Об'єктом даного винаходу є також двотактний багатоциліндровий поршневий двигун внутрішнього згоряння, в якому кожний поршень має більш тривалий час вистоювання, так що випускний клапан відповідного циліндра знаходиться в положенні повного закриття перед подачею палива в циліндр. Об'єктом даного винаходу є також двотактний двигун внутрішнього згоряння, що включає в себе засіб для забезпечення більш тривалого часу вистоювання в нижній мертвій точці кожного ходу поршня, так що впорскування палива в циліндр перед черговим робочим ходом завершується в той час, коли поршень практично нерухомий відносно відповідного йому циліндра. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння, що включає в себе опозитні спарені кулачки з нескінченними профільованими пазами для управління рухом поршня, причому ці спарені кулачки забезпечують безступінчасте регулювання ходу ущільнення для кожного поршня з метою оптимізацїї згоряння вибірково придатного палива. Об'єктом даного винаходу є також роторний двигун двотактного типу, що включає в себе кулачковий механізм, який дозволяє встановити багаторазове запалювання в кожному циліндрі протягом кожного повного обороту ротора двигуна. Об'єктом даного винаходу є також двигун внутрішнього згоряння, призначений для використання в моноблочному моторгенераторі, що включає в себе згадані об'єкти. Об'єктом даного винаходу є також засіб для вироблення електричної енергії шляхом перетворення механічної енергії в електричну з використанням двигуна внутрішнього згоряння таким чином, що обертова маса вузла ротора двигуна є також ротором генератора. Найбільш загальною метою даного винаходу є створення компактного, легкого джерела електричної енергії з високим ккд, який може бути як пересувним, так і стаціонарним, має низьку собівартість виробництва, а також є надійним в роботі і екологічним. При викладі суті винаходу вказані і інші його цілі і задачі, відмінні риси і переваги стануть зрозумілими фахівцям з наведеного нижче докладного опису виконання, якому віддається перевага, що пояснюється прикладеними кресленнями. На даних кресленнях: Фіг.1 являє собою вид моторгенератора в розібраному стані, на якому показані основні вузли моторгенератора за даним винаходом, що згадуються в наведеному далі описі винаходу; Фіг.1А являє собою збільшений поперечний перетин клапанного вузла, позначеного позицією N на Фіг.1; Фіг.2 являє собою вид спереду в розрізі пристрою в зборі, показаного на Фіг.1 (передня кришка картера знята), причому деякі циліндри і поршні двигуна показані в проекції, тоді як інші - в розрізі; Фіг.2А являє собою поперечний перетин, виконаний практично вздовж лінії 2А-2А Фіг.2, що показує внутрішнє розташування частин в зібраному стані, причому показана кришка картера, умовно знята на Фіг.2; Фіг.3 являє собою вид спереду в розрізі зі знятою передньою кришкою картера, аналогічний Фіг.2, однак такий, що показує ролики кулачків ісвічки запалювання, не зображені на Фіг.2; Фіг.3А являє собою поперечний перетин із встановленою передньою кришкою картера, аналогічний Фіг. 2А, виконаний практично вздовж лінії 3А-3А Фіг.3 з напрямом погляду за стрілками на фігурі; Фіг.4 являє собою ще один вид спереду в розрізі пристрою зі знятою передньою кришкою картера, аналогічний показаному на Фіг.2 і Фіг.3, де показана половина спареного кулачкового механізму і взаємодія з ними роликів кулачків; Фіг.4А являє собою поперечний перетин із встановленою передньою кришкою картера, аналогічний Фіг.2А і Фіг.3А, виконаний практично вздовж лінії 4А-4А Фіг.4 із напрямом погляду за стрілками на фігурі; Фіг.5 являє собою ще один вид спереду в розрізі пристрою, аналогічний показаному на Фіг.2, Фіг.3 і Фіг.4, на якому зображене розташування ізольованих електродів, які встановлюються в умовно знятій передній кришці картера; Фіг.5А являє собою поперечний перетин із встановленою передньою кришкою картера, виконаний практично вздовж лінії 5А-5А Фіг.5 із напрямом погляду за стрілками на фігурі аналогічно Фіг.2А, Фіг.3А і Фіг.4А; Фіг.6 являє собою циклову діаграму руху поршня і фаз роботи двигуна протягом двох робочих циклів для повного обороту на 360° ротора двигуна; Фіг.7 являє собою графічне зображення схеми паза кулачка, на якій кулачок показаний у взаємозв'язку з фазами роботи двигуна, показаними, зокрема, на діаграмі Фіг.6; Фіг.8 являє собою вид спереду в розрізі, аналогічний наведеним на Фіг.2-5 (передня кришка картера знята), де показана взаємодія частин під час виконання запалювання одночасно в двох циліндрах; для ясності частини, що є переважно нерухомими, умовно показані як такі, що обертаються, а частини, що є переважно такими, що обертаються, умовно показані як нерухомі; Фіг.8А являє собою поперечний перетин моторгенератора, зображеного на Фіг.8, з встановленою передньою кришкою картера; перетин виконаний практично вздовж лінії 8А-8А Фіг.8, з напрямом погляду за стрілками на фігурі; Фіг.9 являє собою вид моторгенератора спереду в розрізі, аналогічний наведеному на Фіг.8 (передня кришка картера знята), де показане положення частин в момент закінчення вистоювання в кінці робочого ходу; Фіг.9А являє собою поперечний перетин моторгенератора з встановленою передньою кришкою картера; перетин виконаний практично вздовж лінії 9А-9А Фіг.9; Фіг.10 являє собою вид спереду в розрізі, аналогічний наведеному на Фіг.9 (передня кришка картера знята), де показаний момент закінчення робочого ходу для двох поршнів; Фіг.10А являє собою поперечний перетин, виконаний практично вздовж лінії 10А-10А Фіг.10; напрям погляду за стрілками на фігурі; Фіг.10В являє собою місцевий збільшений вид центральної частини Фіг.10А, на якому показані вікна для охолоджування, вихлопні канали, а також напрями потоків вихлопних газів; Фіг.11 являє собою ще один вид спереду в розрізі, аналогічний наведеному на Фіг.9 (передня кришка картера знята), де показаний ротор двигуна в положенні 90° кута повороту; Фіг.11А являє собою поперечний перетин, виконаний практично вздовж лінії 11А-11А Фіг.11, який показує (з встановленою передньою кришкою картера) моторгенератор, зображений на Фіг.11; Фіг.11В являє собою збільшений вид центральної частини поперечного перетину Фіг.11А, що показує внутрішнє продування циліндра і охолоджування; Фіг.12 являє собою ще один вид спереду в розрізі, аналогічний наведеному на Фіг.11 (передня кришка картера знята), де показаний моторгенератор при фазі впускання палива; Фіг.12А являє собою поперечний перетин, аналогічний наведеному на Фіг.11А і виконаний практично вздовж лінії 12А-12А Фіг.12, який показує (з встановленою передньою кришкою картера, тоді як на Фіг.12 передня кришка картера знята) моторгенератор, зображений на Фіг.11; напрям погляду за стрілками на фігурі; Фіг.13 являє собою ще один вид спереду в розрізі моторгенератора, аналогічний наведеному на Фіг.11 і Фіг.12 (передня кришка картера знята), де показаний початок такту стиснення; Фіг.13А являє собою поперечний перетин, виконаний практично вздовж лінії 13А-13А Фіг.13, із встановленою передньою кришкою картера. Опис виконання винаходу, якому віддається перевага У наведеному далі описі викладаються особливості одного з виконань пристрою згідно з даним винаходом, яким віддається перевага, а більш конкретно описуються особливості моторгенератора для перетворення механічної енергії в електричну, в якому використовується двотактний шестициліндровий двокулачковий роторно-поршневий двигун, призначений для роботи на відносно постійних оборотах (швидкостях обертання) з метою вироблення трифазного змінного електричного струму з напругою 220 В. Таке виконання не є єдино можливим для реалізації моторгенератора за даним винаходом. Не є єдино можливим і вид електричного струму, що виробляється за допомогою даного пристрою. Однак описане далі виконання пристрою за даним винаходом, що супроводжується прикладеними кресленнями, є найкращим способом зображення для того, щоб фахівець міг здійснити даний винахід на практиці. Як вказувалося вище, Фіг.1 являє собою вид моторгенератора за даним винаходом в розібраному стані, на якому показані його основні вузли, що згадуються в наведеному нижче описі винаходу. Для зручності пошуку на прикладених кресленнях, складовим частинам моторгенератора, показаним на Фіг.1, присвоєні буквені позначення. У таблиці нижче перелічені ці складові частини моторгенератора з зазначенням необхідної їх кількості і буквеного позначення: Таблиця Буквене позначення Необхідна кількість А 2 В С D Ε F G Η I J К L Μ Ν О Ρ Q R S Τ и V w χ Υ Z 2 1 1 6 6 1 1 6 6 6 12 12 6 1 1 1 1 2 1 1 6 6 6 6 6 Найменування Ізольовані електроди для підведення енергії, необхідної для запалення суміші, до свічок запалювання Передня кришка, що утворює одну з половин картера двигуна Нерухома обмотка генератора Переднє кільцеве зубчате колесо Ізолятори свічок запалювання Свічки запалювання Передній упорний підшипник Ротор двигуна Циліндри Гільза циліндра Поршні Поршневі пальці Деталі роликів кулачків Клапанний вузол Заднє кільцеве зубчасте колесо Корінний підшипник Корінний вал Вихлопна труба Задній упорний підшипник Кільцевий кулачок випускного клапана Задня кришка картера Стрижні клапанів Корпуси клапанів Напрямні клапанів Пружини клапанів Штовхачі випускних клапанів 9 На Фіг.2, як і на подальших Фіг.3-5 прикладених креслень видно, що для ясності на проекціях передня кришка картера В двигуна умовно не показана. Однак показана задня кришка картера U, як і дванадцять (12) отворів для з'єднувальних болтів 20 і шість (6) центрувальних штифтів 21. Потрібно також зазначити, що на цій фігурі шість (6) циліндрів показані трьома різними способами, а саме: в основних лініях видимого контура, в основних лініях видимого і невидимого контура, а також в повних перетинах, виконаних вздовж осей двох опозитних циліндрів (l)1 і (l)4, кожний з яких включає в себе поршень (К), гільзу циліндра (J), поршневий палець (L) і відповідну камеру згоряння 22 (дивись Фіг.2А). На Фіг.2А показана взаємодія в зібраному стані декількох вузлів, зображених на Фіг.2, а також передня і задня частини (В) і (U) кришки картера (корпуса) двигуна. Також показано, що на роторі (Н), як показано на Фіг. 2, встановлені шість (6) постійних магнітів 24 дугоподібної форми, змонтованих вздовж периметра ротора між сусідніми циліндро-поршневими групами. З повного поперечного перетину, наведеного на Фіг. 2А, де показаний вид в зборі частин моторгенератора за даним винаходом, можна зрозуміти, що даний двигун багато в чому подібний технічному рішенню чотиритактного двигуна, описаного в описі до мого більш раннього патенту США №4,653,438 "Rotary engine (Роторно-поршневий двигун)", виданого 31 березня 1987р. Певні удосконалення в конструкції такого роторнопоршневого двигуна за вказаним патентом були введені в конструкцію циліндрової групи, що включає в себе циліндри (І), які за даним технічним рішенням встановлюється на нарізці знімно, гільзи циліндрів (J), поршні (К), поршневі пальці (L) і ролики (М) кулачків, які, зокрема, описуються в описі до мого більш раннього патенту США №5,636,599 "Improved Cylinder Assembly (Вдосконалена циліндрова група)", виданого 10 червня 1997р. Аналогічно, всі модульні вузли тарілчастих клапанів, що включають в себе частини, позначені позиціями (V), (W), (Χ), (Υ) і (Z), і позначені як складальна одиниця позицією (N) на Фіг.1, а також показані в збільшеному вигляді в зборі на Фіг.1А, прикладеної до даного опису винаходу, більш повно розглянуті в описі до мого патенту США №5,701,930 "Module Valve Assembly (Модульний клапанний вузол)", виданого 30 грудня 1997р. Окремі особливості конструкції даного двигуна, викладені в описах до згаданих патентів, в даному описі більш не деталізуються, за винятком пояснень до об'єднання генератора і двигуна, а також отримуваного функціонального ефекту, коли і в даному описі вони розглянуті детально. Загалом повинно бути зрозуміло, що рухова частина даного моторгенератора включає в себе вузол ротора (позиція Η на Фіг.1), який обертається на корінному підшипнику (позиція Ρ на Фіг.1), що спирається на центральний корінний вал (Q). Вал має декілька вікон і внутрішніх каналів для підведення потоку повітря і палива до окремих циліндро-поршневих груп (в цьому випадку шість (6) для варіанта виконання пристрою, що описується за даним винаходом), а також для видалення відпрацьованої паливно-газової суміші через вихлопну трубу (R), що виходить співвісно з одного з кінців корінного вала (Q). Робота декількох циліндропоршневих груп (І) відповідно до конструктивних особливостей пристрою відбувається під керуванням рознесених в радіальному напрямі протилежних поверхонь 30 і 31 спарених пазових кулачків. Більш детальний опис наведений далі. Після запалювання і спалаху вибраного палива, уміщеного у відповідній камері згоряння 22 (дивись Фіг.2 і Фіг.2А), розташованої з найближчої до центра сторони циліндра, відповідний поршень К рухається в радіальному напрямі назовні всередині відповідного циліндра. Поршневі пальці (L), що виходять назовні через довгасті пази 25 в стінках кожного циліндра (І), здійснюють взаємодію кожного поршня (К) з відповідною гільзою циліндра (J); останні рухаються зовні відповідних циліндрів. Вузли роликів (М), що відстежують профіль кулачків (дивись Фіг.4), знаходяться у взаємодії з опозитними пазами кулачків, виконаними в двох половинах, або кришках картера (В) і (U). Вони здійснюють жорсткий зв'язок радіального переміщення поршнів у відповідних циліндрах та відносно корінного вала (Q), забезпечуючи обертання ротора навколо корінного вала Q. Описаний взаємозв'язок загалом відповідає конструкції і роботі пристрою, більш повно описаного в моєму вказаному вище патенті №4,653,438. Однак конструкція двигуна за вказаним патентом виконана за чотиритактною схемою, тобто за своєю природою відрізняється від конструкції і роботи двигуна за даним винаходом, зокрема, що стосується прямого і зворотного ходу поршня під дією кулачкового механізму зі спареними кулачками двигуна за даним винаходом. Внаслідок того, що двигун за даним винаходом має (6) циліндрів, із Фіг.2, наприклад, видно, що запалювання в протилежних циліндрах виконується одночасно, внаслідок чого поршні в цих циліндрах рухаються в протилежних напрямах синхронно, знаходячись в кожний момент часу в діаметрально протилежних положеннях. Це служить для урівноваження сил, викликаних запалюванням з подальшим згорянням і розширенням палива в протилежних циліндрах. З Фіг.2А зрозуміло, зокрема, що запалювання і згоряння палива в окремих камерах згоряння 22, розташованих між клапанними вузлами (N) і свічками запалювання (F), які входять у камери згоряння, виконується у відомий спосіб. Фіг.3 і Фіг.3А практично ідентичні Фіг.2 і Фіг.2А, однак на Фіг.3 позначені свічки запалювання (F). На перетині 3А показаний і позначений стрижень клапана (V), тоді як штовхач випускного клапана (Z) і свічки запалювання (F) ясніше показані на основній фігурі. При розгляді Фіг.3 і Фіг.3А зрозуміло, що поршень (К) всередині циліндра (l)4 і відповідна гільза циліндра (J), що охоплює циліндр із зовнішнього боку, знаходяться у взаємодії при за допомогою поршневого пальця (L), який проходить через пази 25 в діаметрально протилежних стінках даного циліндра. Дана гільза циліндра (J) виконана із зовнішніми співвісними циліндричними цапфами 26, які виступають з діаметрально протилежних боків гільзи. На цапфах встановлені підшипники (М), що обертаються, роликів кулачків. Очевидно, що всі шість циліндрів мають відповідні ним поршні (К), гільзи (J), поршневі пальці (L) і підшипники (М) роликів кулачків як описано вище. На Фіг.4 і Фіг.4А ясніше усього показано, що підшипники (М) роликів кулачків здійснюють керування і кінематичний зв'язок руху поршнів (К) у відповідних циліндрах. Це здійснюється за допомогою поверхонь 30 і 31 пазів спарених нерухомих кулачків (дивись Фіг.4А), які виконані в точній відповідності один одному на протилежних внутрішніх стінках обох половин кришок картера (В) і (U). За винятком фази запуску двигуна, коли вони на короткий час входять в контакт з поверхнею кулачка (31), в процесі роботи підшипники (М) роликів залишаються в постійному контакті із зовнішньою стінкою, або ж робочою поверхнею 30, нерухомого кулачка. При цьому відстань між двома робочими поверхнями кулачка достатня, щоб забезпечити зазор між підшипником ролика кулачка і внутрішньою поверхнею 31 стінки пазу протилежного кулачка. Як показано на Фіг.4, кожний з пазів 30 і 31 кулачка є несиметричним в кожній половині обороту, або 180° повороту ротора, протягом яких відбувається повний цикл роботи двигуна. Потім такий цикл повторюється знов під час повороту ротора на наступні 180°. Дане технічне рішення зі спареними кулачками дає можливість виконувати в кожному циліндрі запалювання два рази за один оборот ротора. Таким чином, якщо шестициліндровий двигун за даним виконанням працює, наприклад, при швидкості обертання 1200об/хв, то він здійснює 14400 повних циклів роботи в хвилину. Математично такий результат виходить шляхом множення шести циліндрів на два запалювання за кожний оборот, що дорівнює 12 повним циклам роботи на один оборот. Це число, будучи помноженим на 1200, дає в підсумку 14400 повних циклів роботи в хвилину. Це дорівнює віддачі від 24-циліндрового чотиритактного двигуна відомого типу, що працює при тій саме швидкості обертання, або ж дванадцятициліндрового двотактного двигуна відомого типу, що працює при тій саме швидкості обертання. Той саме результат також може бути досягнутий і у разі шестициліндрового чотиритактного двигуна відомої конструкції, який працює, наприклад, при 4800об/хв, також як і двигуни найбільш поширених сучасних автомобілів. На Фіг.4 показаний кільцевий кулачок (Т) випускного клапана, який жорстко закріплений на нерухомій кришці картера (U), (дивись Фіг.4А). Кулачок Τ керує відкриттям тарілчастих випускних клапанів і втримує їх у відкритому положенні при відстеженні штовхачами випускних клапанів (Ζ) профілю кільцевого кулачка під час обертання ротора (Н). У звичайному зображенні проекції, зображеної на Фіг.4, даний кільцевий кулачок (Т) випускного клапана є невидимим і не може бути показаний. Однак його зображення в основних лініях видимого контура на Фіг.4 сприяє більш чіткому розумінню конструкції і роботи двигуна за даним винаходом. На Фіг.5 і Фіг.5А можна бачити, що ізольовані електроди (А) показані на Фіг.5 незважаючи на те, що вони встановлені на умовно знятій передній кришці (В), що добре видно на Фіг.5А прикладених креслень. Зрозуміло, що дані електроди (А), тому ж що і робочі поверхні кулачків, і кільцевий кулачок (Т) випускного клапана за правилами виконання креслень не можуть бути показані на проекційному виді, зображеному на Фіг.5, оскільки передня кришка картера (В) умовно знята. Однак на Фіг.5 ці частини показані основними лініями видимого контура для кращого уявлення про роботу моторгенератора за даним винаходом. На Фіг.5 також показані шість дугоподібних постійних магнітів 24, розташованих між зовнішніми кінцями суміжних циліндрів, як зазначено вище. Нерухома обмотка (С), яка утримується за допомогою кришок картера (U) і (В) і простягається аксіально між ними, показана на Фіг.5А разом із проводами 33 виводу обмотки, показаними на Фіг.5. Масляні магістралі корінного вала 34 і колектор 35 системи подачі масла з внутрішньої сторони корінного вала (Q) також показані на Фіг.5А. На Фіг.5, як і на Фіг.2, Фіг.3 і Фіг.4, показане розташування частин двигуна в положенні 0° обертання ротора. Паливноповітряна суміш в циліндрах двигуна, як показано на перетині, зображеному на Фіг.5А, вже запалилася, але поршні (К), показані основними лініями видимого контура у відповідних циліндрах (l)1 і (l)4, залишаються, точніше, утримуються в нерухомому стані робочою поверхнею 30 профілю кулачка протягом наступних 10° повороту ротора. При цьому не відбувається ніякого руху в радіальному напрямі ні до центра, ні до периферії відносно осі двигуна. Такі специфічні умови статичного "зависання" забезпечують більш повне згоряння запаленої паливноповітряної суміші, що дозволяє досягнути максимально можливого тиску в циліндрі до початку руху поршня. Така схема роботи вже сама по собі забезпечує набагато більший ккд і вихідну потужність в порівнянні з відомими двигунами при рівному споживанні палива. Розглядаючи особливості конструкції і роботи основних механізмів двигуна за даним винаходом, потрібно звернути увагу на явища, що мають місце в процесі одного обороту ротора двигуна. Для цього спочатку потрібно розглянути Фіг.6 прикладених креслень. На Фіг.6 показані специфічні особливості характеру руху поршня, а також взаємозв'язок явищ і фаз роботи двигуна в процесі його роботи. Вистоювання робочого ходу починається при куті повороту 0° з лівого боку діаграми, наведеної на Фіг.6. Воно показане відрізком 1, який розташований в інтервалі кутів повороту ротора від 0° до 10°. Як вже вказувалося, протягом цієї фази кожний поршень утримується у відносно нерухомому положенні у відповідному циліндрі. За таких умов забезпечується більш повне згоряння запаленої паливноповітряної суміші, що дозволяє досягнути максимально можливого тиску в циліндрі до початку руху поршня. У інтервалі від 10° до 48° поршень може здійснювати робочий хід в радіальному напрямі назовні, як показано на відрізку 2. Цей хід поршня здійснюється з дуже високою швидкістю, і крутизна діаграми на даній ділянці велика. У цей час створюється дуже великий крутний момент при дуже низькій швидкості обертання. Такі умови роботи далеко не завжди є дозволеними. Однак для даного технічного рішення моторгенератора вони якраз прийнятні, оскільки тут немає ніяких зовнішніх зубчатих передач, про міцність яких слід було б турбуватися. Весь значний крутний момент, що створюється даним двигуном, рівномірно сприймається всім картером в процесі вироблення електроенергії. Таким чином, картер може бути виконаний більш легким без побоювання поломки, викликаної великими нерівномірно розподіленими навантаженнями, що впливають на нього у вигляді обертаючих сил. За 3° до закінчення робочого ходу поршня, як показано відрізком 2, починається цикл випуску, показаний відрізком 5, із вистоюванням випуску, яке починається після закінчення робочого ходу поршня. Даний термін "вистоювання випуску" не зовсім точно відповідає тому періоду, коли поршень відносно нерухомий в нижній мертвій точці свого ходу, як показано відрізком 3. Як показано на фігурі, в цей час відбувається не тільки випуск газів із циліндра. Період вистоювання при випуску починається при 48°, тоді як сам випуск починається при 45° із супутньою фазою продування циліндра і внутрішнього охолоджування, яке починається при 70°. Ці фази показані відрізками 5 і 6. Цикл випуску завершується при 110°, коли випускний клапан повністю закритий. Таким чином, цикл стиснення (відрізок 7) починається при 110°, коли вікно продування і охолоджування циліндра все ще відкрито. При 113° починається фаза попереднього стиснення і наповнення (відрізок 8). Тим часом продовжується продування і охолоджування циліндра (відрізок 6), коли в циліндр знакачується свіжа порція повітря аж до 120°, коли продувочне вікно закривається. Це сприяє швидкому наповненню циліндра. При 135° вистоювання (відрізок 3) припиняється. При 135° починається підіймання поршня (відрізок 4), коли поршень рухається в радіальному напрямі всередину до осі моторгенератора. При цьому фаза попереднього стиснення і наповнення (відрізок 8) продовжується аж до кута повороту 150°, коли впускне вікно закривається. Остаточне стиснення (відрізок 9) починається при куті повороту 150° і продовжується до 180°, хоч запалювання стисненої паливноповітряної суміші виконується при 175°. Запалювання в цій точці циклу на 5° випереджає подальший період вистоювання, який починається при 180°. Подальше вистоювання робочого ходу (відрізок 1) починає новий повний цикл роботи двигуна, описаний вище. Потрібно зазначити, що фази роботи двигуна, описані вище і наведені на Фіг.6 прикладених креслень у вигляді діаграми, зображені на цей раз у взаємозв'язку зі схемою профіля паза кулачка, який також показаний на Фіг.7 прикладених креслень. На Фіг.7 верхня половина креслення показує дані діаграми, зображеної на Фіг.6, тоді як нижня половина цього креслення зображує положення паза кулачка і поршнів відносно осі корінного вала (Q) моторгенератора. У центрі схеми показаний кільцевий кулачок (Т) випускного клапана. Певно, Фіг.7 зрозуміла і без пояснень, особливо в зіставленні з Фіг.6 прикладених креслень. Крім того, потрібно зазначити, що в нижній половині Фіг.7 показані положення штовхачів клапанів (Z) відносно осі корінного вала моторгенератора за даним винаходом. Вони показані розміром А-А для кожного з шести показаних положень цих штовхачів клапанів. В-В являє собою відстань від зовнішньої робочої поверхні кулачка до осі вала; С-С являє собою відстань від днища поршня до дна циліндра, a D-D являє собою довжину ходу поршня до наступної позначеної позиції. На інших Фіг.8-13 показані основні явища, що відбуваються в моторгенераторі за даним винаходом протягом одного повного робочого циклу. Для ясності на всіх вказаних фігурах частини, що переважно є нерухомими, умовно показані як такі, що обертаються, а частини, що переважно є такими, що обертаються, умовно показані як нерухомі. На першій із них, Фіг.8 прикладених креслень, показаний момент запалювання, коли ротор (Н) знаходиться в положенні 355° (або ж за 5° до вистоювання робочого ходу, яке починається при 0° кута повороту ротора). Як вже вказувалося, запалювання виконується з випередженням. Це робиться з метою забезпечення надлишку тиску, необхідного для запобігання відриву підшипників (М) роликів кулачків від зовнішньої поверхні 30 профілю кулачка у верхній мертвій точці ходу поршня. Ізольовані електроди (А) в передній кришці картера (В) суміщуються з ізоляторами свічок запалювання (Е), встановлених в роторі (Н). Як ясніше усього показано на Фіг.8А, іскра 37 пробиває зазор між електродами (А) і ізоляторами (Е) і попадає в камеру згоряння 22. Очевидно, що два протилежних циліндри (l)1 і (l)4, показані на фігурі, взаємно врівноважують протилежні сили, що діють на корінний вал (Q) при запалюванні свіжої паливноповітряної суміші в циліндрах як описано вище. Момент закінчення вистоювання робочого ходу показаний на Фіг.9 і Фіг.9А, на яких зображений ротор двигуна за даним винаходом в положенні кута повороту 10° в кінці вистоювання робочого ходу (дивись Фіг.6). Запалювання палива було зроблене за 15° до закінчення вистоювання робочого ходу, а поршень протягом вистоювання залишається відносно нерухомим в досягнутому ним положенні всередині відповідного циліндра. У цей час паливноповітряна суміш, що запалюється, має достатній проміжок часу для досягнення оптимального тиску в камері згоряння 22. Підшипники (М) роликів кулачків знаходяться в положенні, що передує початку їх руху вниз по зовнішній поверхні 30 профілю кулачка. Оскільки фази роботи двох протилежних циліндрів, розташованих під кутом 180° один до одного на одній осі, здійснюються синхронно, то, отже, вібрації двигуна за даним винаходом в основному усунені. На Фіг.10 і Фіг.10А показаний стан і положення частин в кінці робочого ходу в положенні кута повороту ротора 48. Поршні (К) в двох циліндрах (l)1 і (l)4 знаходяться в найбільш віддалених положеннях від осі корінного вала (Q) моторгенератора. Штовхачі (Z) випускних клапанів прийшли в контакт із ділянками 41 нерухомого кільцевого кулачка (Т) випускного клапана, що підіймаються за три градуси (3°) перед цим, і стрижні (V) клапанів із тарілками відходять від своїх сідел в корпусах (W) клапанів. Ці клапани ще 11° кута повороту ротора не будуть повністю відкриті, однак відпрацьовані гази вже виходять із циліндрів, попадаючи через частково відкриті клапани в кільце 42 вихлопного колектора, яке виконане у зовнішній поверхні корінного вала (Q). Вихлопні гази проходять по кільцю вихлопного колектора до вікон, що з'єднують це кільце колектора з вихлопною трубою (R). Ці випускні вікна показані на Фіг.12А прикладених креслень під номерами позицій 43 і 44. На Фіг.10А вихлопні гази (позиція 45) показані в момент виходу з моторгенератора через вихлопну трубу (R). Фіг.10В є місцевим збільшеним видом розрізу вздовж лінії 10А-10А, зображеного на Фіг.10А. Аналогічно іншим фігурам, всі нерухомі деталі умовно показані як такі, що обертаються. У тілі корінного вала (Q) показані два вікна охолоджування 46. Вихлопна труба (R) знаходиться в контакті з корінним валом тільки в різевому з'єднанні з (Q), яке позначене позицією 50. На іншій своїй довжині труба (R) проходить через корінний вал і кришку картера (U)m з кільцевим зазором для проходу потоку охолоджуючого повітря 51, який попадає з навколишнього середовища, проходить через торець кришки (U) і корінного вала, потім обдуває зовнішню поверхню вихлопної труби і йде в сторони через два охолоджуючих вікна 46 до передньої частини двигуна. Оскільки задня частина двигуна звичайно тепліша через вихлопні гази, а передня частина двигуна холодніша через надходження повітря, що змішується з паливом, то при цьому спостерігається згладжування різниці температур на корінному валу. На Фіг.10 поточне положення ізольованих електродів (А) і двох гільз-обойм циліндрів (J) показане основними лініями видимого і невидимого контура на (l)3 і (ІК) 6 в положенні 7° від початку робочого циклу, коли ізольовані електроди (А) приходять в контакт із відповідними ізоляторами свічок запалювання (Е). На Фіг.11 і Фіг.11А показаний моторгенератор за даним винаходом в положенні 90° кута повороту ротора, коли цикл випуску вже триває протягом 45° кута повороту і повинен продовжуватися ще 20° до моменту, коли стрижень (V) клапана з тарілкою, який показаний на Фіг.11А в повністю відкритому положенні, закриється. Істотно, що цикл продування циліндра починається з випередженням на 20° і продовжується ще протягом 30° кута повороту. Обидві ці фази завершуються, коли поршні (К) все ще знаходяться в тому саме нерухомому положенні відносно циліндрів, в якому вони були в кінці їх робочого ходу на 42° раніше. З цього виходить, що поршні залишаються відносно нерухомими ще протягом 45° кута повороту. Штовхачі (Z) випускних клапанів (дивись Фіг.11А) знаходяться в повністю піднятому положенні, спираючись на протяжну підняту горизонтальну ділянку 41 нерухомого кільцевого кулачка (Т) випускного клапана. У результаті, стрижні (V) цих клапанів із тарілкамивистоюються у відкритому положенні і на цій фазі залишаються повністю відкритими протягом 31°. Ці клапани залишаться повністю відкритими ще на 6°. Крім того, на фігурі показані вікна 53 продування і охолоджування циліндрів, розташовані в корінному валі (Q). Потрібно зазначити, що дві гільзи циліндрів (l)3 і (l)6, які показані основними лініями видимого і невидимого контура, знаходяться в положенні 30° кута повороту, трохи після середини довжини їх робочого ходу. При цьому обома циліндрами створюються значні обертаючі зусилля на роторі (Н). Крім того, на цей момент дві гільзи-обойми циліндрів (l)2 і (l)5, які показані основними лініями видимого контура без ліній невидимого контура, якраз починають виконання свого циклу робочого ходу. Вони знаходяться в положенні всього лише 25° від моменту свого запалювання і 30° від свого наступного вистоювання робочого ходу. На Фіг.11В, яка являє собою місцевий збільшений вид центральної частини перетину, зображеного на Фіг.11А, показані два вікна 53 продування і охолоджування циліндра. Трикутна форма цих вікон в місці їх входу в циліндр показана на проекції, зображеній на Фіг.11 (позиція 54). На Фіг.11В також показана складна форма вікна охолоджування 55 в місці входу в камеру згоряння. Незважаючи на те, що стрижень (V) із тарілкою випускного клапана знаходиться в повністю відкритому положенні, як показано позицією 56, повітря для продування і охолоджування спрямовується по шляху через складений канал з вікна 55 під кутом, таким чином примушуючи охолоджуюче повітря пройти повністю відкритий клапан, позначений позицією 56, потім камеру згоряння, потім пройти свічку запалювання і попасти в циліндр через днище поршня, а потім знов піти з циліндра через відкритий випускний клапан. Коли це повітря для продування і охолоджування виходить, проходячи при цьому відкриті клапани, він також охолоджує випускні вікна ротора 58, випускні вікна корінного підшипника 59, кільце вихлопного колектора 42 на корінному валу (Q), випускні вікна на корінному валу 5 (дивись позицію 44 на Фіг.12А) і трубу вихлопного колектора (R), а також вихлопний тракт моторгенератора. Дані заходи являють собою другу і третю системи для охолоджування моторгенератора. Перша ж показана на Фіг.10В, де холодне зовнішнє повітря подається в моторгенератор ззаду і виводиться через корінний вал через вікна 46. Заздалегідь підігріте повітря, що видаляється з вікон 46, як показано на Фіг.10В, використовується повністю або ж частково для подачі в вікна продування і охолоджування циліндра 53, показані на Фіг.11В. Це дає перевагу більш точного контролю температур всередині двигуна для забезпечення кращих умов згоряння. При холодному двигуні така система ефективна для поліпшення умов згоряння шляхом подачі холодного повітря в простір навколо вихлопної труби (R) через показаний кільцевий зазор 57 для попереднього підігрівання такого повітря під час проходження біля вихлопної труби (R). Це повітря потім використовується для підігрівання камер згоряння двигуна. Навпаки, коли двигун на ходу і гарячий внаслідок великого навантаження або високої навколишньої температури, бажано використати зовнішнє повітря або ж суміш зовнішнього повітря із заздалегідь підігрітим, щоб забезпечити найкращі робочі температури всередині двигуна. Третім способом охолоджування такого двигуна є використання мастильного масла, яке розпилюється або розбризкується по циліндрах і вузлу ротора біля камер згоряння при роботі моторгенератора. На Фіг.12 і Фіг.12А моторгенератор за даним винаходом показаний в положенні 120° кута повороту. Випускні клапани були закриті повністю на 10° кута повороту, вікна продування і охолоджування щойно повністю закриті, а вікна для попереднього стиснення і наповнення циліндра почали відкриватися на 7° раніше при 113°. Поршні (К) в циліндрах (l)1 і (l)4 залишаються майже нерухомими і ще будуть залишатися в такому стані ще 15°, тоді як циліндри, що продуваються і охолоджуються, наповнюються свіжим зарядом повітря і палива. На фігурі показано, що впускне вікно 60 на корінному валу (Q) всередині розділяється на два окремих прямокутних канали 61, які являють собою канали попереднього стиснення і наповнення циліндрів. Коли ці канали суміщаються з каналами 62 камери згоряння на роторі, циліндри наповнюються свіжою паливноповітряною сумішшю, і в них відбувається попереднє стиснення. Випускні вікна 43 і 44 також показані в положенні, коли вони з'єднують кільце 42 випускного колектора з вихлопною трубою. Випускне вікно 43 показано так, щоб підкреслити його кільцеву, або ж круглу, форму в поперечному перетині. Однак вікно, позначене позицією 44, більш показове з точки зору ілюстрації реальної форми в перетині 12А, хоч зрозуміло, що обидва елементи мають однаковий діаметр, проходять через корінний вал під однаковим кутом і є дзеркальним відбиттям один одного. У кільці вихлопного колектора і випускних каналах (Фіг.12А) показані вихлопні гази, хоч і випускні клапани і циліндри, показані на Фіг.12А, закриті. Причиною цього є те, що в циліндрах (l)3 і (l)6 відбувається цикл випуску, тоді як в циліндрах (l)2 і (l)5 тільки починається вистоювання робочого ходу після запалювання, зробленого на 5° раніше, що видно з положення ізольованих електродів (А) на Фіг.12. Останні з прикладених, Фіг.13 і Фіг.13А, показують моторгенератор за даним винаходом в положенні 150° кута повороту ротора. Ротор при цьому знаходиться в фазі остаточного стиснення, коли всі клапани, очевидно, знаходяться в закритому положенні, ізолюючи камери згоряння. Поршні (К) в циліндрах (l)1 і (l)4, показані на цих фігурах, в процесі підготовки до робочого ходу почали рух в радіальному напрямі всередину до осі на 15° раніше, і протягом інших 30° будуть продовжувати рухатися до осі моторгенератора. Це викликано відстеженням профілю кулачка підшипниками (М) роликів, які повторюють похилу ділянку профілю, знаходячись в контакті із зовнішньою робочою поверхнею 30 кулачка. Через 25° кута повороту свічки запалювання знов виконають запалення паливноповітряної суміші в циліндрах, і частини двигуна знов набудуть положення, з якого починали рух, і яке зображене на перших із прикладених креслень (Фіг.8), однак із протилежного боку двигуна. Частини ж в циліндрах l(2) і l(5), показані на Фіг.12 на початку вистоювання свого робочого ходу, на Фіг.13 показані приблизно на середині ходу вниз по ділянці профілю робочої поверхні 30 кулачка, що опускається, в процесі робочого ходу. У цей момент обидва циліндри l(2) і l(5) створюють значні обертаючі зусилля і передають їх на ротор (Н). Потрібно врахувати, що наведені вище пояснення, що стосуються фігур 1-13А, описують явища, що відбуваються протягом однієї половини одного повного обороту ротора даного моторгенератора. На Фіг.8-13 зображені тільки 180° кута його повороту. Протягом цих 180° обертання, Фіг.12А) і трубу вихлопного колектора (R), а також вихлопний тракт моторгенератора. Дані заходи являють собою другу і третю системи для охолоджування моторгенератора. Перша ж показана на Фіг.10В, де холодне зовнішнє повітря подається в моторгенератор ззаду і виводиться через корінний вал через вікна 46. Заздалегідь підігріте повітря, що видаляється з вікон 46, як показано на Фіг.10В, використовується повністю або ж частково для подачі в вікна продування і охолоджування циліндра 53, показані на Фіг.11В. Це дає перевагу більш точного контролю температур всередині двигуна для забезпечення кращих умов згоряння. При холодному двигуні така система ефективна для поліпшення умов згоряння шляхом подачі холодного повітря в простір навколо вихлопної труби (R) через показаний кільцевий зазор 57 для попереднього підігрівання такого повітря під час проходження біля вихлопної труби (R). Це повітря потім використовується для підігрівання камер згоряння двигуна. Навпаки, коли двигун на ходу і гарячий внаслідок великого навантаження або високої навколишньої температури, бажано використати зовнішнє повітря або ж суміш зовнішнього повітря із заздалегідь підігрітим, щоб забезпечити найкращі робочі температури всередині двигуна. Третім способом охолоджування такого двигуна є використання мастильного масла, яке розпилюється або розбризкується по циліндрах і вузлу ротора біля камер згоряння при роботі моторгенератора. На Фіг.12 і Фіг.12А моторгенератор за даним винаходом показаний в положенні 120° кута повороту. Випускні клапани були закриті повністю на 10° кута повороту, вікна продування і охолоджування щойно повністю закриті, а вікна для попереднього стиснення і наповнення циліндра почали відкриватися на 7° раніше при 113°. Поршні (К) в циліндрах (l)1 і (l)4 залишаються майже нерухомими і ще будуть залишатися в такому стані ще 15°, тоді як циліндри, що продуваються і охолоджуються, наповнюються свіжим зарядом повітря і палива. На фігурі показано, що впускне вікно 60 на корінному валу (Q) всередині розділяється на два окремих прямокутних канали 61, які являють собою канали попереднього стиснення і наповнення циліндрів. Коли ці канали суміщаються з каналами 62 камери згоряння на роторі, циліндри наповнюються свіжою паливноповітряною сумішшю, і в них відбувається попереднє стиснення. Випускні вікна 43 і 44 також показані в положенні, коли вони з'єднують кільце 42 випускного колектора з вихлопною трубою. Випускне вікно 43 показано так, щоб підкреслити його кільцеву, або ж круглу, форму в поперечному перетині. Однак вікно, позначене позицією 44, більш показове з точки зору ілюстрації реальної форми в перетині 12А, хоч зрозуміло, що обидва елементи мають однаковий діаметр, проходять через корінний вал під однаковим кутом і є дзеркальним відбиттям один одного. У кільці вихлопного колектора і випускних каналах (Фіг.12А) показані вихлопні гази, хоч і випускні клапани і циліндри, показані на Фіг.12А, закриті. Причиною цього є те, що в циліндрах (l)3 і (l)6 відбувається цикл випуску, тоді як в циліндрах (l)2 і (l)5 тільки починається вистоювання робочого ходу після запалювання, зробленого на 5° раніше, що видно з положення ізольованих електродів (А) на Фіг.12. Останні з прикладених, Фіг.13 і Фіг.13А, показують моторгенератор за даним винаходом в положенні 150° кута повороту ротора. Ротор при цьому знаходиться в фазі остаточного стиснення, коли всі клапани, очевидно, знаходяться в закритому положенні, ізолюючи камери згоряння. Поршні (К) в циліндрах (l)1 і (l)4, показані на цих фігурах, в процесі підготовки до робочого ходу почали рух в радіальному напрямі всередину до осі на 15° раніше, і протягом інших 30° будуть продовжувати рухатися до осі моторгенератора. Це викликано відстеженням профілю кулачка підшипниками (М) роликів, які повторюють похилу ділянку профілю, знаходячись в контакті із зовнішньою робочою поверхнею 30 кулачка. Через 25° кута повороту свічки запалювання знов виконають запалення паливноповітряної суміші в циліндрах, і частини двигуна знов набудуть положення, з якого починали рух, і яке зображене на перших із прикладених креслень (Фіг.8), однак із протилежного боку двигуна. Частини ж в циліндрах l(2) і l(5), показані на Фіг.12 на початку вистоювання свого робочого ходу, на Фіг.13 показані приблизно на середині ходу вниз по ділянці профілю робочої поверхні 30 кулачка, що опускається, в процесі робочого ходу. У цей момент обидва циліндри l(2) і l(5) створюють значні обертаючі зусилля і передають їх на ротор (Н). Потрібно врахувати, що наведені вище пояснення, що стосуються фігур 1-13А, описують явища, що відбуваються протягом однієї половини одного повного обороту ротора даного моторгенератора. На Фіг.8-13 зображені тільки 180° кута його повороту. Протягом цих 180° обертання, кожний із шести циліндрів двигуна здійснює робочий хід один раз. Фахівець, знайомий із роботою складових частин звичайного двигуна, не може не зазначити, що розглянуте в даному описі технічне рішення двигуна являє собою величезний стрибок уперед у справі створення такого, що має високу питому потужність, економічного, надійного і безвідмовного джерела електричної енергії, корисного для будь-якого можливого виду використання як в пересувному, так і в стаціонарному виконанні.