Самохідний автомобіль

1. Самохідний автомобіль, що містить 4циліндровий компресор обсягом 1,8 літра, потужністю 37,2 Ат, два балони зі скловолокна ємністю по 12 літрів, оснащені золотниками і електромагнітними клапанами, повітряну турбіну, яка являє собою диск з отворами, корпус і дві пари форсунок, призначені для нагнітання струменів стиснутого повітря в отвори диска з обох боків під кутами 80°, електромагнітний глушник, що зменшує звуковий шум повітря до 40 дБ, генератор з нерухомим ротором і обмотками збудження, з'єднаними таким чином, що магнітні потоки ротора спрямовані назустріч один одному одноіменними полюсами, від чого потоки відхиляються в статор і обертаються, перетинаючи витки котушок статора, а також електронну систему керування ЕСК клапанами, зв'язану з педаллю Газ, який відрізняється тим, що ЕСК через стробоскоп налагоджена на подачу стиснутого повітря порціями в момент співпадання отворів диска з форсунками при його обертанні через кожні 180° в одну або в дві пари форсунок (спорт. режим) або в одну пару форсунок через кожні 360°, 720° (економ. режим). 2. Самохідний автомобіль за п. 1, який відрізняється тим, що 4-циліндровий компресор має два незалежні (роздільні) колінчаті вали, розташовані на одній осі і в одному корпусі, з'єднані з двома U 2 (11) 1 3 Аналог - Самодіючий автомобіль О. Кугушова, за [патентом №39377U] від 25.02.2009р, який складає 4-циліндровий компресор, обсягом 1,8 літра, потужністю 37,2Ат. Турбіну, яка являє собою диск з отворами, корпус і дві пари форсунок, призначені для нагнітання променів стиснутого повітря в отвори диску з обох боків під кутами 80°. Два балона високого тиску, ємністю по 20 літрів, оснащених золотниками та електромагнітними клапанами, зв'язаними з електронною системою керування ЕСК через педаль Газ. Електромагнітна глушка, що зменшує звуковий шум повітря до 40дБ, і статичний генератор самодіючий. Недоліки: Досліди показали, що в взимку, на сніжній дорозі ідеальне гальмування компресором неможливе. В основу корисної моделі поставлена задача. Удосконалити компресор відносно виробництва стисненого повітря в різних умовах. А також, утворити регуляцію тиску всередині турбіни. Встановити фільтр-колорифер, призначений для сушки атмосферного повітря до подачі в компресор та зменшити температуру стиснутого повітря до подачі в турбіну. А також удосконалити генератор в співвідношенні вага / потужність. Поставлене завдання вирішується так. 4циліндровий компресор, обсягом 1,8 літри, потужністю 37,2Ат, має два незалежних (віддільних) колінчатих вала, розташованих на одній вісі і в одному корпусі, які з'єднані з двома першими та двома другими поршнями. Приводом першого валу є електродвигун з редуктором, призначеним для посилення обертового момент двигуна відносно гальмового моменту компресору. Приводом другого валу - вага автомобіля, яка передається на вал шляхом вмикання зчеплення і руху авто по інерції. Тобто, при відпусканні педалі Газ вмикається зчеплення і на колеса передається гальмовий момент компресора. В данному випадку 79Нм. Турбіна (D-360мм) обладнана стробоскопом, що посилає сигнали в електронну систему керування ЕСК клапанами о наближенні отворів диска до форсунок, що забезпечує подачу стиснутого повітря порціями в момент співпаду отворів диска з форсунками при його обертанні. Величину порцій і силу тиску утворює сила струму, що запускає ЕСК на клапани. Тобто, чим більше натискати на педаль Газ, тим більше сила струму і тим більше тиск в отворах диску. Таким чином, розхід стиснутого повітря в 5-10 разів менше його виробляння, що дозволяє керувати розхід / виробництво шляхом вимикання електродвигуна. Втрати в зазорах між диском і корпусом 0,15мм компенсує додаткова потужність - зона напруги, що утворюється між променями стиснутого повітря в отворах диску. Від чого тиск на стінки диска збільшується в декілька разів. А також, між робочими отворами диска є інші отвори, які необхідні на випадок зупинки диска при неспівпаду робочих отворів з форсунками. На патрубках з виходу турбіни встановлено прибори магнітного випромінювання (електромагнітний глушник), призначені для послаблення звукового шуму стиснутого повітря, методом переве 51376 4 рнутої хвилі. Тобто, волна магнітного випромінювання позитивної величини налягає на хвилю звуку негативної величини і знищує її. В результаті шум звуку стиснутого повітря послаблюється до 40дБ. Для зменшення ваги, балони утворені зі скловолокна, ємністю по 12 літрів. Для охолодження стиснутого повітря перед подачею в компресор, встановлено холодильник, де холодоагент R115, температура -55°С, призначений для охолодження стиснутого повітря всередині балонів і циліндрів компресора ззовні. А також електрофільтр калорифер для сушки атмосферного повітря до поступу в компресор. Ротор і статор генератора (Г) утворені з аморфного заліза (індукція 2Тл), осердя котушок статора - з аморфного сплаву нікель-залізо (індукція 0,2Тл), що дозволяє зменшити потужність обмоток ротора і живити їх зворотним зв'язком 33 через акумулятори АК1, АК2 з зарядним пристроєм, наладженим на почергову зарядку. Таким чином, Г зі зворотним зв'язком 33 являє собою нерухомий ротор з обмотками збудження, з'єднаними так, щоб магнітні потоки ротору були спрямовані назустріч один одному однойменними полюсами. Від чого потоки відхиляються в статор і обертаються, перетинаючи витки котушок статора. Фіг.1. Схема розташування обладнання в кузові автомобіля; Фіг.2. Електромонтажна схема генератора зі зворотним зв'язком 33; Фіг.3. Електрична схема генератора зі 33; Фіг.4. Кінематична схема приводу: електродвигун-редуктор-компресор, Фіг.5. Схема повітряної торбини (фронтальний вигляд з розрізом по А-А); Фіг.6. Робоча схема приводу самохідного автомобіля. Самохідний автомобіль містить: - генератор зі зворотним зв'язком 33 в складі: нерухомий ротор 1, обмотки збудження 2, котушки статора 3, осердя котушок 4, статор 5, зворотний зв'язок 33, де тиристори V1-V8, діоди D1-D8, акумулятори АК1, АК2, електронна система керування ЕСК, - синхронний електродвигун 6, редуктор 7, 4циліндровий компресор 8, що має два незалежних колінчатих вала, з'єднаних з двома першими і двома другими поршнями, зчеплення 9, коробка передач 10, електрофільтр колорифер Ф, - повітряна турбіна 11 в складі: диск 12, отвори диску 13, перша пара форсунок 14, друга пара форсунок 15, електромагнітний глушник 16, стробоскоп 17, електромагнітні клапани 18, 19, балони 20, 21 зі скловолокна, золотники 22, 23, - холодильник в складі: компресор 24, радіатор 25, пропускний клапан 26, випарювач 27-28. Робота холодильника. Компресор 24 закачує газ R115 в радіатор 25, де газ перетворюється в рідкий стан і поступає в трубчатий випарювач 2728 через пропускний клапан 26. Температура всередині балонів і на поверхні циліндрів ззовні = 55°С. Робота зарядного пристрою акумуляторів. Тиристор V1 відпертий, V2 запертий, відповідно аку 5 мулятор АК1 на зарядці. При цьому тиристор V3 запертий, V4 відпертий, - акумулятор АК2 вткнутий в роботу з перетворювачем струму ПС. Робота генератора (Г) зі зворотним зв'язком 33. З виходу Г, з відводу Е струм рухає через випрямний міст D1-D4 по обмоткам збудження 2, відперті тиристори V5, V8. В пакеті ротора 1 збуджуються магнітні потоки, які спрямовані назустріч один одному однойменними полюсами, від чого потоки відхиляються в статор 4-5 і обертаються по годинникової стрільці, перетинаючи витки котушок 3 статора. Через період часу 2000Гц / 2Р - тиристори V5, V8 запираються, V6, V7 відпираються. Струм рухає по обмоткам ротора в зворотному напрямку. Магнітні потоки обертаються проти годинникової стрільці, перетинаючи витки котушок 3. Через період часу 2000Гц / 2Р - V6, V7 запираються, V5, V8 відпираються. Магнітні потоки обертаються по годинникової стрільці і так далі. Перетинання витків обертовими магнітними потоками ротора супроводжується ЕДС індукції різної полярності. Котушки з'єднані послідовно, тому на виході Г утворюється напруга змінного струму частотою 2000Гц. Частина напруги (1/3 чистина вихідної потужності Г) поступає на перетворювач струму ПС через зворотний зв'язок 33, останнє - на ЕСК і на прилади авто. Таким чином, Г працює в режимі саможивлення. Робота самохідного автомобіля. З виходу Г струм поступає на ЕСК. Від ЕСК струм поступає на електродвигун 6. Крутний момент двигуна помножує редуктор 7 до достатньої величини для приводу першого валу компресора 8. Золотники 22, 23 пропускають тиск 37,2Ат в одному напрямку. Через період часу балони 20, 21 заправлені і стиснуте повітря охолоджується до -55°С. При натисканні на педаль Газ - ЕСК вимикає зчеплення 9 і подає імпульс струму на клапан 18 балона 20. Клапан відпирається і порція стиснутого повітря поступає в першу пару форсунок 14 турбіни 11. Диск 12 обертається і через оберт 180° система слідкування - стробоскоп 17 повідомляє ЕСК про наближення отворів до форсунок. ЕСК посилає імпульс струму на клапан 18 балона 20. Клапан відпирається і чергова порція стиснутого повітря поступає в першу пару форсунок. Таким чином, утворюється крутний момент турбіни, який передається на колеса через коробку передач 10. Автомобіль починає двигатися вперед і набирає швидкість по мірі натисканні на педаль Газ. 51376 6 При відпусканні педалі Газ - ЕСК вмикає зчеплення 9 і на колеса передається гальмовий момент другого валу компресора 8 через коробку передач 10. Момент інерції їдучого авто пересилює гальмовий момент компресора, і компресор запускається в роботу. Стиснуте повітря надходить в балон 20 (21) через золотник 22 (23), де охолоджується до -55°С. В результаті температура повітря на виході з турбіни залишається в межах 0...-30°С. При повному натисканні на педаль Газ (до полу) порція стиснутого повітря подається в обидві пари форсунок, і крутний момент досягає максимальної величини, на разі 476Нм. При переході на економічний режим, клапан 18 (19) відпирається через 360° або 720° оберту диска. Відповідно порції стиснутого повітря подаються в одну пару форсунок через кожні 360° або 720°. Якщо авто попав в затори (пробку) на дорозі або в аналогічну ситуацію, коли розхід стиснутого повітря не можливий, ЕСК вимикає електродвигун. Коли залишок стиснутого повітря в балонах досягає 40%, ЕСК вмикає електродвигун, і балони заправляються стиснутим повітрям. Технічний результат: - Гальмовий момент = 37,2 2,66 = 98,9 Ат 0,8 = 79 Нм, де 2,66 - відношення діаметрів коленвала і шестерні заднього моста 120/45мм, - Крутний момент = (37,2+37,2) 8 = 595,2 Ат 0,8 = 476 Нм, де 8 - відношення діаметрів турбіни шестерні заднього моста 360 / 45мм. Прототип 6-циліндровий турбодизель: - Гальмовий момент = (30+30) 2,66 = 159 Ат 0,8 = 127Нм, - Крутний момент = (90+90) 2,66 = 478 Ат 0,8 = 382Нм. Техніко-економічний і екологічний результат: - вартість виробництва електричних сил, кВт / час = 0,00EUR; - вартість виробництва стиснутого повітря, літр / хвил. + літр / км = 0,00EUR; - вартість їзди на цьому автомобілі = 0,00 літрів палива. Використання: вантажник, автобус,... локомотив. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 51376 8 Підписне 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