Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу двигуна внутрішнього згоряння та комбінований двигун “ряд”
Формула / Реферат
1. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ за технологією комбінованого циклу Отто, до складу якого входить тепловий цикл Отто та тепловий цикл турбонагнітача і у якому термодинамічний стан робочого заряду змінюють за технологією циклу Отто з подальшим ізохорним розширенням вихлопних газів у газовій турбіні нагнітача, який відрізняється тим, що теплову енергію палива перетворюють за технологією комбінованого циклу РяД, до складу якого входить тепловий цикл Отто, тепловий цикл газового компаунда та тепловий цикл газотурбонагнітача і у якому термодинамічний стан робочого заряду змінюють з використанням технології роздільного згоряння за технологією циклу Отто та з наступним ізохорним розширенням вихлопних газів у каналах газового компаунда та подальшим ізохорним розширенням їх у каналах газової турбіни нагнітача, при цьому всі фази циклу Отто розділяють між собою в часі, а тривалість фази згоряння та фази продувки забезпечують доти, поки ізохорний процес відповідної фази циклу Отто цілком не завершиться, газообмін фази продувки здійснюють за рахунок тиску наддування за прямоточно-клапанною технологією з напрямком продувки від впускного клапана вихрової камери згоряння до випускних каналів камер торопоршневих груп, причому формування відповідних фаз циклу Отто здійснюють у режимі цифрового контролю за допомогою керування кінематикою руху торопоршневих груп та узгодженою з нею роботою впускного клапана, а оптимізацію циклу Отто здійснюють за допомогою керування ступенем стиску заряду у вихровій камері згоряння в режимі цифрового контролю.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що повітряний заряд на виході з турбонагнітача охолоджують.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що повітряний потік на вході в турбонагнітач закручують за напрямком обертання турбонагнітача.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що повітряні потоки двох компресорних секцій турбонагнітача змішують між собою в об'ємі загального колектора, при цьому тиск повітряного заряду в нагнітальних треках після зворотних клапанів вирівнюють за допомогою байпасних каналів.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що заряд циклу на вході у вихрову камеру згоряння закручують за напрямком обертання торопоршневих груп.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що циклову дозу палива у ДВЗ цілком спалюють у період фази згоряння у вихровій камері згоряння, спільній для всіх камер торопоршневих груп, при цьому момент загоряння циклової дози палива та тривалість її ізохорного горіння для одного циклу Отто погоджують із моментом закінчення фази продувки для другого циклу Отто, виходячи з принципу подвійної дії поршнів за умови одночасного завершення цих фаз для кожного з двох паралельних циклів.
7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що в ДВЗ із запаленням від стиснення в об'єм повітряного заряду циклу впорскують частину циклової дози палива в кількості, що виключає процес передчасного самовільного її загоряння в період фази стиснення, при цьому циклову дозу палива перед упорскуванням в об'єм вихрової камери згоряння обробляють у полі електромагнітного імпульсу.
8. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ, який відрізняється тим, що його здійснюють за технологією комбінованого циклу РяД та з наступним перетворенням зазначеної теплової енергії в енергію електричного заряду акумуляторних батарей, яку надалі за допомогою цього ж ДВЗ перетворюють в енергію обертання вала, при цьому ДВЗ у цей період працює в режимі електричної машини за рахунок виключення циклічної зміни робочого об'єму камер торопоршневих груп.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що вбудована у ДВЗ електрична машина в період роботи ДВЗ по технології комбінованого циклу РяД працює в режимі генератора, а в період роботи цього ж ДВЗ в режимі електричної машини вона працює в режимі електроприводу.
10. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що пуск ДВЗ здійснюють у режимі електричної машини за відсутності циклічної зміни робочого об'єму камер торопоршневих груп та відкритому впускному клапані, а при досягненні необхідної енергії обертання відновлюють циклічну зміну робочого об'єму камер торопоршневих груп, одночасно з цим роботу впускного клапана переводять у режим обслуговування газообмінних процесів циклу Отто, при цьому заряд циклу на вході у вихрову камеру згоряння додатково нагрівають, а ступінь стиску заряду у вихровій камері згоряння з появою перших циклів підвищують.
11. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що ДВЗ, який працює в режимі електричної машини, використовують як рекуперативне гальмо генераторного режиму.
12. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ, який відрізняється тим, що зазначену теплову енергію перетворюють за технологією комбінованого циклу РяД у роботу ДВЗ із вільнорухомими поршнями, у яких зворотний хід поршнів визначений за принципом їх подвійної дії.
13. Комбінований двигун РяД, що містить торопоршневий ДВЗ та зовнішні електричні машини, які через відповідну платформу прикріплені до торопоршневого ДВЗ так, що його кінематика зв'язана з кожною з електричних машин за допомогою керованих муфт, при цьому вихідними валами двигуна РяД є вали електричних машин та вали торопоршневого ДВЗ, причому кінематика торопоршневого ДВЗ реалізує револьверний механізм формування циклу Отто без використання маховика та балансирів елементу руху, а конструкція цього ДВЗ має вузол торопоршневих груп, газовий компаунд, газотурбонагнітач та вмонтовану в нього електричну машину, причому кожна із електричних машин може бути як електроприводом, так і генератором, взаємозв’язок між елементами та вузлами двигуна РяД забезпечує система керування, деталі та компоненти якої інтегровані у конструкцію кожного із зазначених елементів та вузлів.
14. Двигун за п. 13, який відрізняється тим, що містить корпус, усередині якого розташований вузол торопоршневих груп з можливістю обертання тільки в одному напрямку, газовий компаунд, який складає з корпусом двигуна єдину конструкцію, газотурбонагнітач, що охоплює газовий компаунд посередині, механізм приводу торопоршневих груп та крокоцифровий привід, які розташовані із зовнішньої сторони корпусу, вузол впускного клапана та вузол регулювання ступеня стиску заряду з крокоцифровим приводом, виконаним в єдиній конструкції, причому корпус цієї конструкції інтегрований в об’єм кожної вихрової камери згоряння, також конструкція двигуна містить повітряні фільтри, загальний ресивер та охолоджувачі наддувного повітря, зворотні клапани, сполучні та байпасні канали наддувного повітря, карбюратори, при цьому сукупний перелік зазначених елементів формує єдину систему повітряних треків двигуна, крім цього, у конструкцію двигуна вмонтована електрична машина з двома обертовими статорами та двома нерухомими якорями, на торцях яких розташовані оптичні датчики, вихідні вали розташовані у корпусі двигуна із зовнішньої сторони вузла торопоршневих груп, кінематика яких формує єдину силову лінію, складові частини корпуса ДВЗ з’єднані у єдину жорстку конструкцію за допомогою анкерних болтів.
15. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що вузол торопоршневих груп має дві вихрові камери згоряння, кожна з яких з'єднана з відповідними камерами торопоршневих груп, при цьому дві тороподібні чаші утворюють тороїд, об'єм якого розділений перегородками на частини, всередині яких з можливістю переміщення розташовані поршні, які з'єднані в єдину конструкцію за допомогою двох вузлів поршневої групи руху, до складу кожного з яких входить шестірня поршневої групи, що формує коливальне обертання, та корпус електромагнітних полюсів статора електричної машини, що вмонтована всередину двигуна, прямоточно-клапанна система продувки утворена за допомогою впускного клапана та сполучних і випускних каналів камер торопоршневих груп, із зовнішньої сторони кожної з тороподібних чаш жорстко прикріплена циліндрична шестірня, що формує силову лінію двигуна, та шестірня тороїда, що формує коливальне обертання, при цьому між тороїдною чашею та циліндричною шестірнею розташовані канали розвантаження підпоршневого простору від тиску, а кожна вихрова камера згоряння має відповідний тип лабіринтового ущільнення з корпусом двигуна.
16. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що газовий компаунд виконаний із двох ідентичних частин, кожна з яких включає два бандажних сегменти, між якими розташовані робочі лопатки, при цьому вхідна поверхня лопатки є продовженням поверхні випускного каналу вузла торопоршневих груп, а друга поверхня, що слугує газовим упором, виконана під кутом 90 градусів до вхідної поверхні та є напрямною для газового потоку до лопаток газової турбіни нагнітача, при цьому внутрішня та зовнішня поверхні бандажних сегментів газового компаунда виконані під лабіринтовий тип ущільнення.
17. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що газова турбіна виконана в конструкції єдиного блока з двома нагнітальними секціями, лопатки газової турбіни розташовані в центральній частині між двома бандажними кільцями, лопатки нагнітальних секцій розташовані по обидва боки газової турбіни та з відповідними бандажними кільцями утворюють жорстку конструкцію газотурбонагнітача, при цьому внутрішні і зовнішні поверхні всіх бандажних кілець виконані під лабіринтовий тип ущільнення.
18. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що довжина контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп кратна цілому числу відносно довжини контуру середньої лінії зачеплення шестірні торопоршневих груп руху, при цьому форма контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп є циліндричною з ексцентриситетом, що при сукупному чергуванні двох відповідних шестерень механізму приводу торопоршневих груп за один оберт формує кінематику одного теплового циклу Отто.
19. Двигун за п. 18, який відрізняється тим, що форма контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп є еліпсною, що при сукупному чергуванні двох відповідних шестерень механізму приводу торопоршневих груп за один оберт формує кінематику двох послідовних теплових циклів Отто.
20. Двигун за п. 18, який відрізняється тим, що форма контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп є трикутною, що при сукупному чергуванні двох відповідних шестерень механізму приводу торопоршневих груп за один оберт формує кінематику трьох послідовних теплових циклів Отто.
21. Двигун за п. 18, який відрізняється тим, що форма контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп є чотирикутною, що при сукупному чергуванні двох відповідних шестерень механізму приводу торопоршневих груп за один оберт формує кінематику чотирьох послідовних теплових циклів Отто.
22. Двигун за п. 18, який відрізняється тим, що форма контуру середньої лінії зачеплення шестірні механізму приводу торопоршневих груп є п'ятикутною, що при сукупному чергуванні двох відповідних шестерень механізму приводу торопоршневих груп за один оберт формує кінематику п’яти послідовних теплових циклів Отто.
23. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що вбудована в двигун електрична машина виконана як машина з незалежним збудженням, при цьому передача енергії збудження на обертовий статор цієї електричної машини реалізована за принципом дії торцевої електричної машини, статор і ротор якої являють собою диски з відповідними обмотками, а випрямляч струму розташований в обертовому статорі вбудованої в двигун електричної машини.
24. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що вбудована в торопоршневий РяД електрична машина виконана як електрична машина з щітковим підведенням живлення до обертового статора.
25. Двигун за п. 24, який відрізняється тим, що вбудована в двигун електрична машина зі щітковим підведенням живлення виконана з можливістю використання її як стартера торопоршневого РяД.
26. Двигун за п. 14, який відрізняється тим, що вбудована в торопоршневий РяД електрична машина виконана за принципом електричної машини з постійними магнітами.
Текст
1. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ, який полягає в зміні термодинамічного стана заряду в камері згоряння по циклу Отто з наступним ізохорним розширенням вихлопних газів у газовій турбіні нагнітача, відрізняється тим, що з метою перетворення теплової енергії палива за технологією циклу РяД, термодинамічний стан заряду змінюють з урахуванням технології роздільного згоряння по циклу Отто з наступним ізохорним розширенням вихлопних газів у каналах газового компаунда і подальшим ізохорним розширенням їх у газовій турбіні нагнітача, при цьому всі термодинамічні процеси фаз циклу Отто розділяють між собою в часу, при цьому тривалість фази згоряння і фази продування забезпечують доти, поки ізохорний процес відповідної фази циклу Отто цілком не завершиться, газообмін фази продування здійснюють за рахунок тиску наддува по прямоточно-клапаної технології з напрямком продування від впускного клапана вихрової камери згоряння до випускних каналів камер торопоршнівих груп, при цьому узгодженість фаз циклу Отто між собою здійснюють під контролем активно-цифрового керування кінематики прямування торопоршнівих груп та активно-цифрового керування роботи впускного клапана, при цьому оптимізацію циклу Отто здійснюють за допомогою активноцифрового контролю ступеня стиску заряду у вихровий камері згоряння. 2. Спосіб по п. 1, відрізняється тим, що для збільшення маси заряду циклу РяД, повітряний заряд на виході з турбонагнетача прохолоджують. 3. Спосіб по п. 1, відрізняється тим, що з метою зменшення аеродинамічних витрат на вході в турбонагнетач, повітряний потік усмоктування закручують по ходу обертання турбонагнетача. 4. Спосіб по п. 1, відрізняється тим, що для згладжування пульсацій повітряного потоку перед карбюраторами, повітряні потоки двох компресорних секцій турбонагнетача змішують між собою в об'ємі загального колектора, при цьому тиск повітряного заряду в нагнітаючих магістралях після не A (54) СПОСІБ ПЕРЕТВОРЕННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ПАЛИВА В РОБОТУ ДВЗ ТА КОМБІНОВАНИЙ ДВИГУН РЯД 32400 11. Спосіб по п. 8, відрізняється тим, що з метою рекуперації механічної енергії обертання торопоршнівих груп, двигун у режимі електричної машини використовують у якості рекуперативного гальма генераторного режиму. 12. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ, який відрізняється тим, що з метою розширення області застосування, теплову енергію палива перетворюють за технологією циклу РяД у ДВЗ з вільно рухающими поршнями, у яких обернений хід поршня визначений принципом їх подвійної дії. 13. Комбінований двигун РяД включає торопоршнівой ДВЗ, до якого через свою платформу кріплять електричні машини, кінематика торопоршнівого ДВЗ пов'язана з кожній з електричних машин керованими електричними муфтами, кожна з яких розташована на відповідній платформі, при цьому вихідними валами комбінованого двигуна РяД є вали електричних машин та вали торопоршнівого ДВЗ. 14. Торопоршнівой ДВЗ по п. 13, включає корпус, усередині якого з можливістю обертання розташован модуль торопоршнівих груп, газовий компаунд, який з корпусом двигуна є єдине ціле, газотурбонагнетач з можливістю обертання, привод модуля торопоршневих груп із шага-цифровим електромотором керування, впускний клапан з електромагнітним приводом який з вузлом регулювання ступеня стиску заряду сполучені в єдину конструкцію, яка інтегрована в кожну вихрову камеру згоряння окремо, при цьому кожний вузол регулювання ступеня стиску заряду пов'язаний із своїм шага-цифровим електромотором керування, який розташован із зовнішньої сторони корпуса, загальний ресивер наддвочного повітря, охолодники наддувочного повітря з блоками незворотних клапанів, сполучні та байпасні канали наддувочного повітря, карбюратори, яки розташовані з зовнішньої сторони корпуса, умонтовану в усередину двигуна електричну машину з двома обертовими статорами при двох нерухомих якорях, на торцях кожного із котрих розташован блок оптичних датчиків. 15. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що модуль торопоршнівих груп виконаний разом із двома вихровими камерами згоряння, кожна з який сполучена зі своєю групою торопоршнівих камер, при цьому з двох торообразних чаш утворений тороидний циліндр, об'єм якого поділений перегородками на частині, усередині яких із можливість переміщення розташовані поршні, котрі об'єднані в єдину групу за допомогою двох статорів електрикної машини і двох шестерень приводу поршневих груп, прямоточна клапана-щілинна система продування утворена за допомогою сполучних і випускних каналів у камерах торопоршнівих груп, до зовнішньої сторони кожній із чаш жорстко кріпляться дві шестерні, між чашею і прилягаючій до неї шестерні розташовані канали розвантаження підпоршнівого простору по тиску, кожна вихрова камера згоряння має лабіринтовий тип ущільнення з корпусом двигуна. 16. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що для спрощення конструкції газового компаунда шляхом винятки вала, газовий компаунд виконаний із двох ідентичних частин, кожна з яких включає два бандажних сегменти між яких розташовані робочі лопатки, при цьому вхідна поверхня лопатки є продовженням поверхні випускного каналу модуля торопоршнівих груп, а друга поверхня служить газовим упором, і виконана під 90° до вхідної поверхні, що направляє газовий потік далі до лопатки газової турбіни нагнітача, внутрішня і зовнішня поверхня бандажних сегментів газового компаунда виконана під лабіринтовий тип ущільнення. 17. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що для спрощення конструкції газотурбонагнетача шляхом винятки вала, газова турбіна виконана єдиним блоком із двома компресорними секціями, лопатки газової турбіни розташовані в центральній частині між двох бандажних кільців, лопатки компресорних секцій розташовані з обох сторін газової турбіни і завдяки двом бандажним кільцям формують жорстку конструкцію газотурбонагнетача, при цьому внутрішні і зовнішні поверхні бандажних кільців газотурбонагнетача виконані під лабіринтовий тип ущільнення. 18. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що довжина контуру середньої лінії зачеплення шестерні приводу торопоршнівих груп кратна цілому числу від довжини контуру середньої лінії зачеплення шестерні тороциліндрової або торопоршнівої груп прямування, при цьому форма контуру середньої лінії зачеплення шестернею приводу торопоршнівих груп може бути або циліндричної з ексцентриситетом, або еліпсної, або трикутної, або чотирикутної, або пятикутної, при цьому сукупність двох вершин, що чергуються, шестернею приводу торопоршнівих груп формує кінематику теплового циклу Отто. 19. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що умонтована в ДВЗ електрична машина виконана за принципом машини з незалежним порушенням, при цьому передача енергії порушення на обертовий статор умонтованої електричної машини реалізована за принципом дії торцевої електричної машини, статор і ротор якої являє собою диски з відповідними обмотками, при цьому вирівнювач току розташований в обертовому статорі умонтованої в ДВЗ електричної машини. 20. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, умонтована в торопоршнівий РяД електрична машина виконана як синхронна електрична машина з щіткового підводом харчування до обертового статора. 21. Пристрій по п. 20, відрізняється тим що, із метою розширення функціональних можливостей торопоршнівого РяД, умонтовану електричну машину з щітковим підводом харчування використовують у якості стартера торопоршнівого РяД. 22. Пристрій по п. 14, відрізняється тим, що умонтована електрична машина виконана за принципом електричної машини з постійними магнітами. Винахід ставиться до області двигунобудування, конкретно до двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) різного призначення. У сучасних ДВЗ перетворення теплої енергії палива (рідинного або газоподібного) у механічну роботу вала можна умовно розділити на три ета 2 32400 пи. Перший етап складається в перетворенні теплої енергії палива в енергію газу з високими параметрами. Цей тип конвертування енергії відбувається в камері згоряння, а його результат сприймається денцем поршня для подальшого перстворення енергії. Другий етап пов'язаний із механізмом перетворення енергії зворотно-поступального прямування поршня в енергію обертання колінчатого вала. Третій етап включає процеси утилізації енергії вихлопних газів, що мають ще достатньо високі параметри на виході з двигуна. При цьому ефективність перетворення енергії в ДВЗ визначається сукупністю процесів оптимізації кожного етапу. Перший етап характеризується тепловим циклом ДВЗ, ключовими аспектами якого є умови формування робочого заряду й умови його згоряння. При цьому оптимізація термодинамічних процесів циклу багато в чому визначає ефективність перетворення енергії. В даний час відомі три теплових цикли ДВЗ: Отто, Тринклера, Дизеля. Порівняння циклів між собою показує, що при однаковому ступені стиски заряду цикл із ізохорним підводом тепла (цикл Отто) термодинамическі більш вигідний, чим цикл із змішаним підводом тепла (цикл Тринклера) і цикл з ізобарним підводом тепла (цикл Дизеля) [1]. Причому ефект тепловикористання циклу Отто зростає з підвищенням ступеня стиску і наближенням політропи термодинамічних процесів до показника адіабати. При цьому питання адіабатизації циклу ДВЗ перетерпів значні зміни убік створення адіабатних систем [2]. Основним показником ефективності тепловикористання циклу може явить тепловий баланс типового ДВЗ, у якому частка перетвореної теплості в механічну енергію складає ~ 36,5%; частка теплості у систему охолодження ~ 29%; утрати з вихлопними газами ~ 34,5% [2, 3]. Другий етап конвертування енергії пов'язаний із кінематичною схемою ДВЗ. Всі відомі кінематикні схеми двигуна (тронкові, крецкопфні, без шатунні, роторні й ін.) не реалізують існуючий потенціал теплового циклу ДВЗ. Це пов'язано з пасивно-аналоговим підходом до керування термодинамічних процесів циклу. Підтвердженням цього може служити процес загоряння робочого заряду ще на лінії політропи стиску, а також змушений ефект догоряння циклової дози палива на лінії політропи розширення. Сукупність приведених аргументів визначає необхідність застосування активно-цифрового підходу до керування термодинамічних процесів циклу ДВЗ. Кінематична схема двигуна формує тип продування. Найбільше якісний газообмін досягають при використанні прямоточно-клапанної технології продування. Проте існуючий напрямок продування від впускних вікон збільшує теплове навантаження випускного клапана при зростанні теплової напруженості циклу. Тип циклу формує умови згоряння циклової дози палива. Так, найбільше ефективний цикл Отто може бути реалізований кінематичним схемам ДВЗ тільки як "псевдо цикл Отто" і те лише для коротко-ходових двигунів із зовнішнім сумішоутворенням і примусовим підпалом заряду. При підвищенні ступеня стиску вище (7~12) відбувається передчасне самозапалювання заряду, і як слідство, перехід до детонаційного режиму роботи двигуна. Це змушують використовувати в циклі тільки легкі сорту палива. Можливість використання важких сортів палива досягаємо тільки при використанні технології роздільного згоряння палива. Роздільне згоряння розуміє згоряння частини циклової дози палива в предкамері, або у вихровій камері, або в спеціально організованій системі камер, із наступним догорянням частини палива, що залишилася, безпосередньо в основній камері згоряння [4, 5]. Проте сучасна інтерпретація даної технології застосовна тільки для двигунів із запаленням від стиску в який реалізований цикл Тринклера. Третій етап пов'язаний із технологіями утилізації вихлопних газів. Так наприклад, подальше підвищення ефективності тепловикористання досягають при форсуванні двигуна шляхом наступного розширення вихлопних газів у газотурбонагнітачі (ГТН). Причому, к.п.д. комбінованого циклу Отто з наступним ізохорним розширенням газу вище, чим у цього ж циклу, але з наступним ізобарним розширенням газу. Це пов'язано насамперед, із використанням додаткової кінетичної енергії вихлопних газів на лопатках турбіни, а також більш високими параметрами газу на вході в турбіну. Комбінований цикл із ізохорним розширенням газу (імпульсний наддув) знайшов застосування лише в суднових дизелях великої потужності, при цьому треба враховувати, що в них реалізований тепловий цикл Тринклера. Подальше підвищення ефективності тепловикористання в комбінованому циклі може бути пов'язане з компаунднимі технологіями, що використовують енергію залишкових газів на виході з газової турбіни ГТН [6]. Проте турбокомпаундні ДВЗ, у слідстві використання проміжних ресиверів, реалізують тільки ізобарне розширення газу в турбіні газового компаунда. З існуючого рівня техніки, до аналогів засобу можна віднести двигуни, що працюють по циклу Тринклера з продовженим ізобарним розширенням газів у газовій турбіні нагнітача і з наступним ізобарним розширенням газу в турбіні компаунда (цикл Тринклера з газовою турбіною наддува постійного тиску і турбокомпаунда постійного тиску) [7]. З точки зору тепловикористання даний цикл є найбільше ефективний. Проте перетворення теплової енергії палива по циклу Тринклера менше ефективно, чим по циклу Отто. Крім того, наступне ізобарне розширення газу комбінованого циклу ДВЗ ув'язано з необоротністю втрат кінетичної енергії газів у проміжних колекторах, і як слідство, підвищення ентропії теплоносія. Трудність застосування адіабатних технологій у реальному тепловому циклі тільки посилює цей процес. З існуючого рівня техніки, найбільш близьким до даного винаходу по сукупності істотних ознак способу перетворення енергії є тепловий цикл Отто з продовженим ізохорним розширенням газу у газотурбонагнітачі (цикл Отто з наступним імпульсним наддувом). Даний цикл, прийнятий у якості прототипу способу, має найбільш ефективну технологію тепловикористання в порівнянні з іншими тепловими циклами ДВЗ, термічний к.п.д. циклу складає (70-75)% [8]. Однак, для практики він має лише теоретичний характер, що пов'язано з відсу 3 32400 тністю кінематичних схем ДВЗ по його реалізації. До хиб даного циклу можна віднести ще достатньо високу енергоємність газу на виході з ДВЗ. Рішення проблеми лежить у вишукуванні більш ефективних утилізаційних технологій. До аналогів кінематичної схеми двигуна по сукупності істотних ознак пристрою ставляться торопоршніві ДВЗ, у яких зворотно-поступальне прямування поршня змінено на нерівномірно обертальне прямування [9]. Основними хибами зазначених конструкцій ДВЗ є трудність суміщення в одній конструкції двигуна вимог раціонального тепловикористання палива при одержанні прийнятних для практики крутячого моменту, економічності, екологічності, надійності, малої ваги. Даний винахід по сукупності істотних ознак найбільше близько збігається з торопоршнівим ДВЗ [10], прийнятим у якості прототипу пристрою. Двигун складається з корпуса, у порожнині якого з можливістю обертання в одному і тому же напрямку розташовані циліндри і поршні тороидной форми, що утворюють у сукупності торопоршніві групи (ТПГ), які кінематично зв'язані з механізмом періодичної зміни швидкості обертання. Даний механізм забезпечує умови циклічної зміни робочого об'єму в кожній камері згоряння, причому початок циклу відбувається у всіх камерах ТПГ одночасно. До хиби прототипу-пристрою ДВЗ [10] можна віднести малий робочий об'єм, високу теплонапруженість деталей ТПГ, малий момент, велику вагу. Крім того, форма камери згоряння обумовлює незадовільне сумішоутворення робочого заряду. Контурна петлева схема продування потребує спеціальний механізм газорозподілу. Двигун дошкульний до проблеми синхронізації процесу згоряння в камерах ТПГ. Конструкцію двигуна ускладнює привід ТПГ. Відсутність умов щодо керування теплових процесів циклу, вживання технології роздільного згоряння та технічних рішень по утилізації енергії вихлопних газів визначають незадовільні експлуатаційні показники двигуна. Комплексне рішення зазначених проблем неможливо навіть з урахуванням змушеної уступки. Реалізація двигуна з більш ефективним тепловим балансом потребує нових підходів до організації термодинамічних процесів циклу. Так наприклад, цикл Отто забезпечує кінематика двигуна тільки з можливістю чіткого розділу усіх термодинамічних процесів у часу. Ця теза доступна двигуну тільки з активно-цифровим режимом керування. Даний режим повинний включати активно-цифровий контроль кінематики прямування ТПГ, активно-цифровий контроль фаз газорозподілу циклу, активно-цифровий контроль ступеня стиску заряду. Сукупність такого підходу дозволила б забезпечити необхідні умови циклу Отто. Крім того, бажана кінематика двигуна з прямоточно-клапанною технологією газообміну, а також технологією роздільного згоряння палива. При цьому потужним фактором підвищення ефективності тепловикористання циклу залишаються підходи до повній адіабатизації двигуна, а також більш повної утилізації кінетичної енергії газів на виході з ДВЗ. Подальше удосконалювання тепловикористання в ДВЗ може бути пов'язане з можливостями комбінованого ДВЗ. Дана теза розуміє вишукуван ня нових кінематичних схем ДВЗ у який зворотнопоступальне прямування поршня замінено на обертальний тип прямування в одному напрямку. Це дозволило б реалізувати додатковий тип електромагнітної взаємодії, що призвело б до розширення функціональних можливостей ДВЗ. У основу комплексного винаходу поставлена задача більш ефективного перетворення теплої енергії палива в роботу ДВЗ. Дана задача потребує рішення двох допоміжних задач. 1. Перстворення теплої енергії палива за технологією циклу РяД ("РяД" - Рященко Двигун який має свій власний цикл). 2. Перетворення розташованої енергії циклу РяД у роботу комбінованого двигуна РяД. Рішення головної задачі комплексного винаходу визначається сукупністю отриманих результатів від рішення двох допоміжних задач № 1 і № 2. Допоміжну задачу № 1 вирішують такими шляхами: заміни зворотно-поступального прямування поршнів на обертальне; використання циклу РяД, що включає: ізохорний тепловий цикл ДВЗ (цикл Отто); ізохорний тепловий цикл, здійснюваний у каналах газового компаунда; ізохорний тепловий цикл, здійснюваний у газовій турбіні наддува; оптимізації теплових процесів циклу РяД за допомогою застосування активно-цифрового контролю, що включає: активно-цифровий контроль кінематики прямування ТПГ; активно-цифровий контроль газообмінних процесів цикла; активно-цифровий контроль ступеня стиску заряду, • використання конструктивних особливостей двигуна, пов'язаних із попереднім опрацюванням повітряного заряду: очищення повітряного потоку на вході до турбонагнітача; закрутка потоку повітря перед входом його в турбонагнітач; використання єдиного колектора нагнітання і ряду байпасних каналів у повітряній магістралі нагнітання; охолодження повітряного заряду після турбонагнітача; застосування незворотних клапанів у повітряній магістралі нагнітання; нагрівання робочого заряду перед надходженням його до ВКЗ; закрутка робочого заряду перед входом у ВКЗ по ходу обертання ТПГ, • використання енергозберігаючих технологій: повної адіабатизації теплових процесів циклу РяД; роздільного згоряння циклової дози палива; прямоточного клапанно-щілинного газообміну циклу Ряд, • використання конструктивних особливостей двигуна, пов'язаних із технологіями форсування його по потужності та моменту: використання поршня зі збільшеною робочою поверхнею; використанні декількох поршнів в одному циклі; реалізації принципу подвійної дії поршнів; форсування двигуна за допомогою імпульсного наддува, • застосування утилізаційних технологій: наступне ізохорне розширення газу в каналах газового компаунда; подальше ізохорне розширення газу в газовій турбіні нагнітача; рекуперації енергії обертання ТПГ. Сукупність істотних ознак по задачі № 1 дозволяє в ДВЗ із примусовим запаленням заряду забезпечити цикл РяД із такими технічними результатами: можливість роботи в двигуна РяД на рідинному і газоподібному типі палива; забезпечити повне згоряння циклової дози палива поза залежністю від сорту застосовуваного палива і ре 4 32400 жиму роботи двигуна РяД за рахунок: розділу теплових процесів циклу Отто між собою в часу; забезпечення тривалості фази продування і фази згоряння доти, поки ізохорний процес відповідної фази цілком не завершиться; досягненні ефективного сумішоутворення робочого заряду; досягнення якісного газообміну циклу Отто; зниження величини тиску згоряння палива у ВКЗ. • форсування двигуна по потужності та моменту за рахунок: збільшення циклової дози палива; збільшення кількості робочих циклів РяД за один оборот вала, • попереднє опрацювання робочого заряду: очищення усмоктуваного повітря від зважених часток; зменшення енергії усмоктування повітряного заряду в нагнітач; збільшення маси повітряного заряду; запобігання ефекту "помпаж" у турбонагнітачі; зменшення пульсацій повітряного заряду в магістралі нагнітання; полегшений пуск ДВЗ при низькій температурі навколишнього середовища; зменшення турбулізації потоку при витисненні залишкових газів, • підвищення ефективності тепловикористання циклу РяД за рахунок: використання кінетичної енергії газу на виході з ТПГ; використання кінетичної енергії газу на виході з компаунда; зниження теплових утрат, пов'язаних із теплообміном навколишнього середовища; рекуперації енергії обертання ТПГ у заряд акумуляторних батарей, • досягненні врівноваженості двигуна щодо сил 1го і 2го порядку, за рахунок: ізоляції сил, що визначають вибух циклової дози палива в об'ємі ВКЗ; симетричному випуску робочих газів з об'єму ВКЗ у камери ТПГ; симетричного випуску вихлопних газів із камер ТПГ у газовий компаунд; симетричного випуску відпрацьованих газів із газового компаунда в ГТН, • відсутності знаказмінних сил, обумовлених зворотно-поступальним прямуванням поршнів. Окремим випадком даного винаходу по задачі № 1 є: застосування циклу РяД у двигуні з запаленням заряду від стиску. Особливість попереднього опрацювання заряду для цього типу двигуна: в об'єм повітряного заряду, перед його надходженням у двигун, впорскують частину циклової дози палива в кількості, що виключає процес її передчасного, самовільного запалення; циклову дозу палива перед вприском її у вихрову камеру згоряння опрацьовують імпульсом електромагнітного поля, • застосування циклу РяД у двигуні з вільно рушійними поршнями: обернений хід поршнів обумовлений принципом їх подвійної дії, • відмова від охолодження повітряного заряду після турбонагнітача; використання шестерень приводу ТПГ із різноманітним типом і формою контуру зачеплення. Додатковий технічний результат по задачі № 1 складається в: розширенні області застосування технології циклу РяД; підвищенні ефективності тепловикористання циклу РяД; збільшенні кількості робочих циклів за один оборот вала, що дозволяє: досягти ступінь нерівномірність обертання вала рівної двох, чотирьох, шості, восьми, або десяти циліндровому ДВЗ при цих же розмірах ДВЗ; знизити середню швидкість поршня в циклі; збільшити робочий об'єм двигуна. Допоміжну задачу № 2 вирішують такими шляхами: перетворення енергії циклу РяД у роботу двигуна РяД за допомогою конструктивних особливостей електричних машин: використання умонтованої в торопоршнівий двигун РяД електричної машина , конструкція якої складається з двох обертових статорів при єдиному нерухомому якорі, • електрична машина виконана за принципом машини з незалежним збудженням, при цьому передача енергії збудження на обертовий статор машини реалізована за принципом дії торцевої електричної машини, статор і ротор якої являє собою диски з відповідними обмотками, при цьому вирівнювач току розташований в обертовому статорі електричної машини ; використання зовнішніх електричних машин ЕМ, кінематика яких пов'язана з торопоршнівим РяД за допомогою електричних муфт, • перетворення енергії циклу РяД у роботу двигуна РяД за допомогою комбінування режимів роботи торопоршнівого РяД і електричних машин: режим "ДВ3". Рушійна сила: теплова енергія газу. Суть технології: перетворення енергії газу в механічну роботу валів, а також в електричний тип енергії, що витрачають на потреби систем керування двигуна, а також на зарядку акумуляторних батарей; комбіновані режими "ДВ3". Рушійна сила: теплова енергія газу і заряд акумуляторних батарей. праОсобливість режиму: електрична машина цює тільки в режимі генератора; режим "ЕМ". Рушійна сила: енергія заряду акумуляторних батарей. Суть технології: перетворення енергії заряду акумуляторних батарей у механічну роботу валів при одночасному забезпеченні харчування систем керування двигуна. Особливість режиму: кінематика торопоршнівого РяД виключає циклічне зміну робочого об'єму камер ТПГ, при цьому електрична машина працює тільки в режимі приводу; режим пуску. Пуск двигуна РяД здійснюють при винятку процесу циклічного зміни робочого об'єму в камерах ТПГ на період розгону; режим припинення. Припинення двигуна РяД здійснюють при винятку процесу циклічного зміни робочого об'єму камер ТПГ з одночасною рекуперацією енергії обертання торопоршнівих груп; режим рекуперації. Двигун Ряд у режимі "ЕM" працює в якості ре куперативного гальма генераторного режиму зовнішніх електричних машин. Сукупність істотних ознак по задачі № 2 дозволяє досягти такі технічні результати: розширити функціональні можливості двигуна РяД у режимі "ДВЗ": робота електричної машини у режимі генератора; реалізувати комбіновані режими "ДВЗ", • формула режиму: "(ДВЗ)+ЕM+ЕM" - робота торопоршнівого РяД і двох ЕМ у режимі приводу на єдину систему валів; •формула режиму: )+ЕM-ЕM"- робота торопоршнівого РяД і "(ДВЗоднієї ЕМ у режимі приводу, у той час як інша ЕМ працює разом із ними в режимі генератора; •формула режиму: "(ДВЗ)+ЕM-ЕM"- спільна робота торопоршнівого РяД і кожній із двох ЕМ у 5 32400 режимі генератора; • формула режиму: "((ДВЗ бонагнітачі. При цьому використовують технологію прямоточного клапанно-щілинного газообміну і технологію роздільного згоряння циклової дози палива. У двигуні реалізований активно-цифровий контроль кінематики прямування торопоршнівих груп, активно-цифровий контроль газообмінних процесів циклу, активно-цифровий контроль ступеня стиску заряду. Торопоршнівий РяД класифікується як адіабатний, биротативний, багатовальний, турбокомпаундний, малообертаючий, коротко-ходовий, двигун подвійної дії з турбонаддувом і властивістю гібридного перевтілення в електричну машину. При цьому газовий компаунд і газотурбонагнітач мають безвальну конструкцію, причому газотурбонагнітач складається з газової турбіни і двох компресорних секцій. При компонуванні двигуна РяД реалізують модульний підхід із високим ступенем уніфікації деталей. Двигун РяД реалізує режим "ДВЗ" і режим "Електрична машина". У режимі "ДВЗ" енергію циклу РяД перетворять у механічну роботу валів і в енергію електричного типу, що витрачають на потреби систем керування двигуна і на зарядку акумуляторних батарей. У режимі "Електрична машина" частину накопиченої енергії акумуляторних батарей перетворять у механічну роботу валів, а частину витрачають на харчування систем керування двигуна. • Альтернативні рішення. Спосіб застосовано до всіх модифікаціям ДВЗ як із примусовим запаленням заряду, так і з запаленням заряду від стиску, включаючи двигуни з вільно рушійними поршнями. Двигун РяД може працювати на рідинному і газоподібному типі палива. Двигун РяД може бути використаний як по прямому призначенню, так і в якості електричної машини, що працює в режимі електропривода або й у режимі генератора. • Властивості результату. Двигун РяД незалежний до сорту палива, відповідаючи при цьому усім вимогам екології, економії. Двигун урівноважений щодо сил 1го і 2го порядку. Показник ступеня нерівномірності обертання вала може бути ідентичний двох, чотирьох, шості, восьми, або десяти циліндровому ДВЗ при цих же габаритних розмірах двигуна. Перелік графічного матеріалу винаходу. Фіг. 1. Комбінований двигун РяД у складанні (Вид Б). Фіг. 2. Комбінований двигун РяД у складанні (Вид В). Фіг. 3. Схема складання-розбирання комбінованого двигуна РяД, включаючи схему складання-розбирання вузла електричної муфти В1 (Вид В). Фіг. 4. Торопоршнівий двигун РяД із позначенням площин перетину і напрямків видів (Вид поверх). Фіг. 5. Торопоршнівий двигун РяД у складанні (Вид Б). Фіг. 6. Торопоршнівий РяД із схемою складання-розбирання вузла В2 (Вид В). Фіг. 7. Розташування шага-цифрового електромотора М2 на кришці модуля А3 (Виносний вид І/М 1,5:1). Фіг. 8. Торопоршнівий двигун РяД із схемою складання-розбирання вузла синхронізації В2 (Вид А). Фіг. 9. Схема складання-розбирання торопоршнівого двигуна РяД по базових модулях А1, А2, А3, А4, А5, А6. (Вид А, перетин А-В). Фіг. 10. Розташування вузла передачі потужності до зовнішнього споживача В3 у модулі А2 (Виносний вид ІІ/М 1,25:1, перетин А-В). Фіг. 11. Розташування )+ЕM)//ЕM"- спільна робота торопоршнівого РяД і однієї ЕМ у режимі приводу, у той час як інша ЕМ працює незалежно від них у режимі приводу; • формула режиму: "((ДВЗ)-ЕM)//ЕM"- спільна робота торопоршнівого РяД і однієї ЕМ у режимі генератора, у той час як інша ЕМ працює незалежно від них у режимі приводу; • формула режиму: "(ДВЗ)//ЕM//ЕM"- робота торопоршнівого РяД і кожній із ЕМ незалежно друг від друга в режимі приводу, • розширити функціональні можливості двигуна РяД у режимі "ЕМ": робота електричної машини у режимі приводу; реалізувати комбіновані режими "ЕМ", • формула режиму: " робота +ЕМ+ЕМ" - спільна двох ЕМ на єдину систему валів у ре жимі приводу; • формула режиму: " //ЕM//ЕM" робота і кожній із ЕМ незалежно друг від друга в режимі приводу; • формула режиму: " +ЕM-ЕM" - робота і однієї ЕМ у режимі приводу, у той час як інша ЕМ працює разом із ними в режимі генератора; • формула режиму: " +ЕM//ЕM"- спільна робота і однієї ЕМ у режимі приводу, у той час як інша ЕМ працює незалежно від них у режимі приводу, • збільшити потужність і крутячий момент двигуна РяД; поліпшити експлуатаційні показники двигуна РяД; оптимізувати технологію пуску і припинення двигуна РяД; підвищити ефективність тепловикористання циклу РяД. Окремим випадком даного винаходу по задачі № 2 є: конструктивні варіанти виконання умонтованої в торопоршнівий РяД електричної. машини із двома обертовими статорами при єдиному якорі: харчування статора електричної машини здійснюють за принципом харчування роторної обмотки синхронної машини щіткового типу; електрична машина виконана за принципом електричної машини з постійними магнітами. Додатковий технічний результат по задачі № 2 складається в: спрощенні конструкцію електричної ; розширенні функціональних можмашини ливостей торопоршнівого РяД за допомогою використання електричної машини у якості стартера двигуна. Технічні результати головної задачі комплексного винаходу. • Суть результату. Створено комбінований двигун РяД, до складу якого входить торопоршнівий РяД, в усередину якого умонтована електрична машин з двома обертовими статорами при єдиному якорі, і двох зовнішніх електричних машин, кінематика яких пов'язана з торопоршнівим РяД за допомогою електричних муфт. Перетворення енергії палива реалізують за технологією циклу РяД, який включає адіабатний цикл Отто, адіабатний цикл ізохорного розширення вихлопних газів у каналах газового компаунда, адіабатний цикл ізохорного розширення відпрацьованих газів у газо тур 6 32400 вузла передачі потужності до зовнішнього споживача В3 у модулі А3 (Виносний вид ІІІ/М 1,25:1, перетин А-В). Фіг. 12. Корпус модуля А1. (а. Вид поверх, б. Вид фронтальний, перетин А-Б. в. Вид бічний, перетин Е-В. г. Вид Б, перетин А-С. д. Вид А, перетин Е-Б. е. Виносний вид IV/M 1:1.). Фіг. 13. Схема складання-розбирання модуля А2 щодо модуля А1 (Вид А). Фіг. 14. Схема складаннярозбирання вузла передачі потужності до зовнішнього споживача B3 з орієнтацією його по модулю А2 (Корпус модуля А2. Виносний вид V/M 1:1. Кришка модуля А2. Виносний вид VI/М 1:1). Фіг. 15. Схема складання-розбирання модуля щодо модуля А1 (Вид А). Фіг. 16. Схема складаннярозбирання вузла передачі потужності до зовнішнього споживача В3 з орієнтацією його по модулю А3 (Кришка модуля А3. Виносний вид VIІ/М 1:1. Корпус модуля А3. Виносний вид VIІІ/М 1:1). Фіг. 17. Кришка модуля А2 у складанні (Вид Б, перетин Г-Б). Фіг. 18. Кришка модуля А3 у складанні (Вид Б/ перетин Г-Б). Фіг. 19. Схема складаннярозбирання кришки модуля А2 (Вид Б, перетин Г-Б). Фіг. 20. Орієнтація деталей, що зв'язують вузол В4 і кришку модуля А2. Фіг. 21. Вузол В4 у складанні (Виносний вид ІХ/М 1,25:1). Фіг. 22. Схема складання-розбирання вузла В4 (Орієнтація В4 по модулю А2). Фіг. 23. Електромагніт впускного клапана (Виносний вид Х/М 1:1). Фіг. 24. Конструкція вузла оптичних датчиків С2 (Виносний вид ХІ/М 1:1). Фіг. 25. Місцерозташування запальної свічі (Виносний вид ХІІ/М 1,25:1). Фіг. 26. Місцерозташування паливної форсунки (Виносний вид ХІІ/М 1,25:1). Фіг. 27. Схема складання-розбирання кришки модуля А3 (Вид Б, перетин Г-Б). Фіг. 28. Орієнтація деталей, що зв'язують вузол В4 і кришку модуля А3. Фіг. 29. Вузол В4 у складанні (Виносний вид ХІІІ/М 1,25:1). Фіг. 30. Схема складаннярозбирання вузла В4 (Орієнтація В4 по модулю А3). Фіг. 31. Електромагніт впускного клапана (Виносний вид XIV/M 1:1). Фіг. 32. Конструкція вузла оптичних датчиків С2 (Виносний вид XV/M 1:1). Фіг. 33. Розташування запальної свічі (Виносний вид XVI/M 1:1). Фіг. 34. Розташування паливної форсунки (Виносний вид XVI/M 1:1). Фіг. 35. Вузол В5 системи керування модуля А4 у складанні (Вид А). Фіг. 36. Вузол С3 у складанні (Виносний вид XVIІ/М 1:1). Фіг. 37. Розташування каналів у вузлі С3 (Виносний вид ХІХ/М 1,5:1). Фіг. 38. Вузол C4 у складанні (Виносний вид XVIІІ/М 1:1). Фіг. 39. Схема складання-розбирання вузла В5. Фіг. 40. Базова деталь вузла С3 (а. Вид знизу. б. Вид поверх). Фіг. 41. Взаємоположення модулів А4, А5, А6 між собою в складанні. Фіг. 42. Модуль А5 (Загальний вид). Фіг. 43. Модуль А6 (Загальний вид). Фіг. 44. Тороциліндрова група прямування. Вузол С5 (Загальний вид). Фіг. 45. Торопоршніва група прямування. Вузол С6 (Загальний вид). Фіг. 46. Схема складання-розбирання модуля А4. Фіг. 47. Торопоршніва група. Вузол С7. (Загальний вид). Фіг. 48. Схема складання-розбирання вузла С7. Фіг. 49. Схема складання-розбирання вузла С5. Фіг. 50. Орієнтація двох вихрових камер згоряння між собою, включаючи їхні сполучні канали. Фіг. 51. Схема складання-розбирання вузла C6. Фіг. 52. Тороидний поршень (а. Бічний вид поршня. б. Передній вид поршня). Фіг. 53. Поршневі компресійні кільця тороидного і сідловидного типу. Фіг. 54. Сідловидно компресійне кільце з двома торосегментними замками (а. б.). Фіг. 55. а. Усічений розріз поршня. б. Конструкція нізворотного клапанна (Виносний вид ХХ/М 2:1). в. Розташування тороидних кілець у поршні з боку ВКЗ (Виносний вид ХХІ/М 2:1). г. Місцеположення компресійних кілець у поршні з боку штока поршня (Виносний вид ХХІІ/М 2:1). Фіг. 56. Схема складаннярозбирання модулів А1, - А6. (Вид А, перетин А-В, А-Б). Фіг. 57. Розташування модуля А6 у корпусі двигуна (Вид А, перетин Е-Б). Фіг. 58. Схема газоповітряного тракту торопоршнівого Ряд. Фіг. 59. Розташування деталей газоповітряного тракту (Вид А). Фіг. 60. Орієнтація між собою компресійних кілець поршня, фільтрів повітря, охолодників повітряного заряду з відповідними блоками пластинчастих клапанів і двох електричних машин торцевого типу. Фіг. 61. Взаємоположення умонтованих у торопоршнівий двигун РяД двох типів електричних машин з обертовими статорами. Фіг. 62. Умонтовані електричні машини (Виносний вид ХХІІ/М 1,25:1). Фіг. 63. Торопоршнівий двигун РяД (Вид поверх по перетині М-М). Фіг. 64. Торопоршнівий двигун РяД (Вид фронтальний, перетин А-Б). Фіг. 65. Схема складання-розбирання торопоршнівого двигуна РяД без вузла передачі потужності зовнішньому споживачу В3 (Вид А, перетин А-В). Фіг. 66. Схема складання-розбирання торопоршнівого РяД із вузлом передачі потужності зовнішньому споживачу В3 (Виносний елемент ХХІІ/М 1,25:1). Фіг. 67. Торопоршнівий двигун РяД (Вид А, перетин А-В). Фіг. 68. Торопоршнівий двигун РяД (Вид В, перетин К-Н). Фіг. 69. Торопоршнівий двигун РяД (Вид А, перетин А-Д). Фіг. 70. Структурна схема базових компонентів комбінованого двигун РяД. Фіг. 71. Структурна схема режимів роботи комбінованого двигуна РяД. Фіг. 72. Кінематика режиму "ДВЗ" (Вид А). Взаємоположення вузла синхронізації В2, двох вузлів В5 і чотирьох вузлів В3. Фіг. 73. Кінематика режиму "ДВЗ" (Вид поверх). Взаємоположення вузла синхронізації В2, двох вузлів В5 і чотирьох вузлів В3. Фіг. 74. Кінематика циклу Отто (еліпсний тип зачеплення). Фіг. 75. Кінематика фази продування і фази стиску (еліпсний тип зачеплення). Фіг. 76. Кінематика фази згоряння і фази розширення (еліпсний тип зачеплення). Фіг. 77. Взаємоположення шестерень приводу ТПГ у період ізохорних процесів циклу Отто при еліпсному типі зачеплення (а. Початок фази продування. б. Кінець фази продування. в. Період розвороту шестерень в протифазу. г. Початок фази розширення). Фіг. 78. Кругова діаграма робочих циклів Отто (еліпсний тип зачеплення). Фіг. 79. Узгодженість фаз циклу Отто з урахуванням принципу подвійної дії. Фіг. 80. Цикл ряд з охолодженням повітряного заряду в T-S координатах. Фіг. 81. Цикл ряд з охолодженням повітряного заряду в P-V координатах. Фіг. 82. Цикл РяД без охолодження повітряного заряду в T-S координатах. Фіг. 83. Цикл РяД без охолодження повітряного заряду в P-V координатах. Фіг. 84. Кінематика режиму "ЭМ" (Вид А). Взаємоположення вузла синхронізації В2, двох вузлів В5 і вузлів В3 між собою. Фіг. 85. Кінематика режиму "ЭM" (Вид поверх). Взаємоположення вузла синхронізації В2, двох вузлів В5 і вузлів В3 між собою. Фіг. 86. Кінематика переходу роботи двигуна РяД від режиму 7 32400 Вузли Е-типа. Вузол шестерні приводу ТПГ Е1. Вузол конічної шестерні Е2. Вузол статора умонтованої електричної машини із шестернею приводу поршневої групи прямування Е3. Вузол статорної групи електромагнітних полюсів Е4. Системи керування. Система активно-цифрового контролю кінематики прямування торопоршнівих груп "АКД". До складу системи "АКД" входить шага-цифровий електромотор М1. Система активно-цифрового контролю ступеня стиску заряду "АКС". До складу системи "АКС" входить шагацифровий електромотор М2. Система активноцифрового контролю роботи впускного клапана "АКК". Деталі. Рама 1, болти 2, силова шестерня 3, корпус 4, кришка 5, паразитна пара шестерень 6, керована шестерня 7, електромагніт 8, болти 9, корпус 10, корпус 11, кришка 12, корпус 13, кришка 14, штифти центрування 15, анкерні болти 16, болти 17, кришка 18, болти 19, вал 20, зубцювате колесо 21, валики 22, зубцюваті ролики 23, зубцюватий ремінь вузла В2 24, зубцюватий ремінь 25, підшипник 26, підшипник 27, вал 28, підшипник 29, чіп 30, чіп 31, відома шестерня 32, гайка 33, повітряний фільтр 34, масляний сальник 35, штуцер 36, ферромагнітний корпус 28, обмотка статора 29, болти 39, водяний холодильник повітряного заряду 40, блок пластинчастих клапанів 41, карбюратор 42, чіп гвинтоподібного корпуса 43, проміжний вал 44, конічна шестерня 45, циліндрична шестерня 46, болти 47, і шестерня 48, ковпак 49, гвинти 50, корпус 51, багатозахідний гвинтоподібний корпус 52, електронагрівач 53, заспокоювач повітряного потоку 54, впускний клапан 55, свіча 56, форсунка паливна 57, багатозахідний гвинтоподібний чіп 58, конічна шестерня 59, діелектричний чіп 60, якір електричної машини 61, феромагнітний корпус електромагніта 62, обмотка електромагніта 63, пружина 64, чіп 65, корпус 66, оптичні датчики 67, зубцюватий ремінь 68, вал 69, сальник 70, сальник 71, корпус спарених шестерень 72, кулька 73, стопорний штифт 74, чіп 75, підшипник 76, вал 77, конічна шестерня з двома асиметричними штирями 78, голчастий підшипник 79, стопорне кільце 80, зубцювате колесо 81, зубцюватий ролик 82, скоба жорсткості 83, підшипник 84, вал 85, конічна шестерня 86, силова шестерня 87, шестерня зубцюватого ременя 88, сегментний виступ прямокутного перетину 89, сегментний паз прямокутного перетину 90, бандажний сегмент компаунда 91, лопатка компаунда 92, бандажна кільце газотурбонагнітача 93, лопатка газової турбіни 94 лопатка турбонагнітача 95, силова шестерня 96, шестерня циліндрової групи прямування 97, болт 98, сальник 99, нижня чаша тороидного циліндра 100, перегородка 101, тороидний поршень 102, верхня чаша тороидного циліндра 103, вихрова камера згоряння з сполучними каналами (об'ємний склепок) 104, підстава статора 105, шестерня поршневої групи прямування 106, діалектричний корпус статора 107, ферромагнітний сердечник полюса 108, обмотка полюса 109, компресійне кільце тороидного типу 110, компресійне кільце седло-тороидного типу з двома торосегментними замками -111, кулька 112, пружина 113. Канали газо-повітряного тракту. "ДВЗ" до режиму "ЭМ" (еліпсний тип зачеплення, k=3, z=2, g=60). Фіг. 87. Режим "ДВЗ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "(ДВЗ)+ЭМ+ЭМ". Фіг. 88. Режим "ДВЗ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "(ДВЗ)-ЭМ+ЭМ". Фіг. 89. Режим "ДВЗ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "(ДВЗроботи )-ЭМ-ЭМ". Фіг. 90. Режим "ДВЗ". Схема двигуна РяД по формулі "((ДВЗ )+ЭМ)//ЭМ". Фіг. 91. Режим "ДВЗ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "((ДВЗ)ЭМ)//ЭМ". Фіг. 92. Режим "ДВЗ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "(ДВЗ)//ЭМ//ЭМ". Фіг. 93. Режим "ЕМ". Схема роботи двигуна РяД по формулі "( +ЕМ+ЕМ". Фіг. 94. Режим "ЕМ". Схема роботи двигуна РяД по формулі " //ЕМ)//ЕМ". Фіг. 95. Режим "ЕМ". Схема робо ти двигуна РяД по формулі " +ЕМ-ЕМ". Фіг. 96. Режим "ЕM". Схема роботи двигуна РяД по формулі "( +ЕМ)//ЕМ". Фіг. 97. Циліндричний тип зачеплення. Вузол СЗ (а. Вид поверх. б. Ізомеричний вид. в. Орієнтація шестерень приводу ТПГ між собою). Фіг. 98. Кругова діаграма робочого циклу (циліндричний тип зачеплення). Фіг. 99. Кінематика циклу (циліндричний тип зачеплення з ексцентриситетом). Фіг. 100. Кінематика фази продування і фази стиску циклу (циліндричний тип зачеплення з ексцентриситетом). Фіг. 101. Кінематика фази згоряння і фази розширення циклу (циліндричний тип зачеплення з ексцентриситетом). Фіг. 102. Трикутний тип зачеплення. Вузол С3 (а. Вид поверх. б. Ізометричний вид. в. Розташування шестерень між собою). Фіг. 103. Кругова діаграма робочих циклів (трикутний тип зачеплення). Фіг. 104. Чотирикутний тип зачеплення. Вузол C3 (а. Вид поверх б. Ізометричний вид. в. Розташування шестерень між собою). Фіг. 105. Кругова діаграма робочих циклів (чотирикутний тип зачеплення). Фіг. 106. П'ятикутний тип зачеплення. Вузол C3 (а. Вид поверх. б. Ізометричний вид. в. Розташування шестерень між собою). Фіг. 107. Кругова діаграма робочих циклів (п'ятикутний тип зачеплення). Фіг. 108. Таблиця 1. Значення циклового рогу g у залежності від типу зачеплення приводу ТПГ і коефіцієнта кратності k, [g=360/(k*z)]. У матеріалах винаходи використані такі позначення. Модулі. Газовий модуль А1 (центральний корпус). Силовий модуль А2 (нижній корпус). Силовий модуль А3 (верхній корпус). Модуль ТПГ із шестернями приводу А4. Модуль газового компаунда А5. Модуль газотурбонагнітача А6. Вузли В-типа. Вузол електричної муфти В1. Вузол синхронізації прямування ТПГ В2. Вузол передачі потужності до зовнішнього споживача В3. Комбінований вузол систем: "АКК" та "АКС" В4. Комбінований вузол системи "АКД" В5. Електрична машина торцевого типу В6. Вузли С-типа. Вузол-демпфер ударних навантажень впускного клапанна С1. Вузол оптичного контролю С2. Вузол приводу ТПГ С3. Вузол керування приводом ТПГ C4. Вузол циліндрової групи C5. Вузол поршневої групи С6. Вузол ТПГ С7. 8 32400 Схема складання-розбирання вузла В2 системи "АKД" показана фіг. (6, 8). Вузол В2, складається з вала 20, трьох зубцюватих коліс 21, чотирьох валиків 22 із роликами 23, зубцюватого ременя 24. Вузол синхронізації В2 розташований із зовнішньої сторони двигуна під кришкою 18, який притискається до корпуса ДВЗ болтами 19. Шага-цифровий електромотор М1 кріпиться болтами 17 до корпуса 10 модуля А1 із зовнішньої його сторони. Корпус 10 модуля А1, поданий Фіг. (12 а, б, в, г, д, е), включає колектор відпрацьованих газів g5, два ресивери нагнітання повітряного заряду k5, частина ресивера нагнітання k6, сполучні канали k7, частина колектора k8, сполучний канал k9, обвідної канал k10, внутрішня поверхня корпуса 10 модуля A1 виконана під лабіринтовий тип ущільнення S1 (фіг. 12 е). Схеми складання-розбирання модулів A2 і A3 показані фіг. (13, 15) відповідно. Модуль А2 складається з корпуса 11 і кришки 12, а модуль А3 відповідно з корпуса 13 і кришки 14. До складу кожного модуля А2 і А3 входять декілька вузлів передачі потужності до зовнішніх споживачів В3 фіг. (10, 11). Схема складання-розбирання вузла В3 показана фіг. (14, 16). Вузол В3 уніфікований і містить у собі вал 28, підшипники 29, гільзи 30 і 31, відому шестерню 32 і гайку 33, яка стягує весь набір деталей у єдину конструкцію. Конструкція кришки 12 модуля А2 (фіг. 17) і кришки 14 модуля А3 (фіг. 18) ідентична між собою. Схема складання-розбирання кришок 12 і 14 подані відповідно фіг. (19, 27). До складу кришок 12 і 14 входять повітряні фільтри 34, масляний сальник 35, штуцер 36, статорна частина електричної машини торцевого типу В6, що складає з феромагнітного корпуса 37 і вмонтованих у нього електромагнітних котушок 38, причому корпус 37 кріпиться до кришки 12, 14 болтами 39, водяні холодильники повітряного заряду 40, корпуса пластинчастих клапанів 41, карбюратори 42 із болтами 39. Крім того, до складу кришок 12, 14 входить по вузлу В4, кожний із яких пов'язаний із системою "АКК" і системою "АКС". З зовнішньої сторони кришки 12 (фіг. 20) і кришки 14 (фіг. 28) вузол В4 закриває кришка 49, до якої гвинтами 50 прикріплений вузол С1. До складу вузла С1 входить пластинчастий клапан з отвором для дроселювання. Розташування вузла В4 у кришці 12 показане фіг. 21 і відповідно в кришці 14 показане фіг. 29. Схема складання-розбирання деталей вузла В4 у кришці 12 показані Фіг. (22, 23, 24, 25) і в кришці 14 подане фіг. (30, 31, 32, 33) відповідно. Вузол В4 складається з гвинтоподібного корпуса 52 усередині якого розташований повітряний електронагрівач 53, заспокоювач потоку 54, впускний клапан 55. Корпус 52 розташований у кришці 43, який кріпиться до кришки 12 і 14 болтами 39. Гвинтоподібний циліндричний чіп 58 із шестернею 59 за допомогою болтів 39 будує єдину конструкцію. Дана конструкція вмонтується в діелектричний чіп 60 і притискається якорем 61 за допомогою болтів 39 до відповідної кришки 12 і 14. Вузол С2, що контролює відносне прямування вузлів C5 і С6 між собою, являє собою нірозборний корпус 66 з умонтованими в усередину його ряду оптичних датчиків 67 інфрачервоного випромінювання радіально Канали k-типу. Впускний трек k1, канали впускного треку k2, впускний ресивер k3, канали нагнітача k4, ресивер нагнітання k5, колектор нагнітання k6, сполучний канал k7, колектор повітряного заряду k8, сполучний канал k9, обвідной канал k10, зрівняльний канал k11. Канали g-типу. Щілинавидні канали з'єднання об'єму ВКЗ з об'ємами камер ТПГ g1, щілинавидними вихлопні канали ТПГ g2, канали газового компаунда g3, канали ГТН g4, колектор відпрацьованих газів g5. Канали d-типу. Канал постійного перетину, канал через незворотний клапан d2, канали розвантаження по давленню підпоршнівого простору ТПГ d3. Скорочення. ДВЗ - двигун внутрішнього згоряння. ТПГ - торопоршніва група. ГТН - газотурбонагнітач. ВКЗ - вихрова камера згоряння. Vвкз об'єм вихрової камери згоряння. "ДВЗ"/"ЕМ" – гібридні режими роботи двигуна. S1 - поверхня, виконана під лабіринтове ущільнення. Wg - розташована енергія циклу РяД. Wp - енергія циклу Отто. Wс - енергія рекуперації в каналах газового компаунда. WS - енергія реалізована в газовій турбіні наддува. Wo - енергія незворотних теплових утрат циклу РяД. (R1 R2 R3) - енергія заряду акумуляторних батарей. ES - енергія електроспоживання системи керування. Nе - механічна робота двигуна РяД у режимі "ДВЗ". Nm - механічна робота двигуна РяД у режимі "ЕМ". w - кутова швидкість обертання ТПГ. g - кут теплового циклу Отто. V - лінійна швидкість. Тзг - час згоряння циклової дози палива. Тпр - час заміщення залишкових газів в об'ємі вихрової камери згоряння і камер ТПГ. t - відрізок часу. - міжосіва відстань. l 1 / l 2 - відношення довжин що набігає й утікає частин зубцюватого ременя 68 вузла B5. z - кількість робочих циклів РяД за один оборот вала. Конструкція двигуна РяД. Комбінований двигун РяД (фіг. 1, 2) складається з торопоршнівого ДВЗ і двох електричних машин ЕM № 1 і ЕМ № 2. Кожна з електричних машин ЕМ № 1 і ЕМ № 2 кріпиться до своєї рами 1 за допомогою болтів 2. Кінематика торопоршнівого ДВЗ пов'язана з ЕМ № 1 і ЕМ № 2 за допомогою шестерень 3 і двох пар електричних муфт В1. До складу вузла В1 входить корпус 4, кришка 5, дві паразитні пари шестерень 6, керована шестерня 7, електромагніт 8, болти 9 (фіг. 3). Торопоршнівий ДВ3 у складанні показаний фіг. (4, 5, 6, 8). Двигун реалізує модульний підхід. Розташування модулів А1, А2, А3, А4, А5, А6 у двигуні РяД показаний фіг. 9. Модулі А1, А2, А3 за допомогою болтів - 16 і 17 стягаються в єдину конструкцію, створюючи єдиний корпус двигуна. При цьому модулі А4, А5, А6 стиснути модулями А2, А3 усередині модуля А1. Завдяки підшипникам 26 і 27 модулі А4 і А6 мають можливість самостійного обертання щодо осі двигуна. При цьому модуль А5 разом із модулями А1, А2, А3 складає єдину конструкцію. Центрівка модулів А1, А2, А3 між собою в складанні здійснюється штифтами 15. Центрівка модуля А5 щодо модулів А2 і А3 здійснюється по штифтах модуля А5. Всі теплонапруженні деталі двигуна виконані з матеріалу з низьким коефіцієнтом теплопередачі, наприклад, із кераміки або металокераміки. 9 32400 го й осьового напрямку. Вузол С2 розташований у торцевій частині якорі 61 і являє з ним єдине ціле. До складу кожного модуля А2 і А3 входить вузол В5 системи "АКК". Вузол В5 у складанні поданий фіг. 35. Вузол В5 складається з вузла С3, вузла С4 і зубцюватих ременів 68 (фіг. 36, 38). Схема складання-розбирання вузла В5 подана фіг. 39. Вузол C3 включає вал 69, на осі якого розташовані дзеркально друг другу два вузли, таким чином, що утвориться замкнуті камери 90, які заповнюють олією (фіг. 37). При цьому перетікання олії між камерами здійснюють по каналах постійного перетину d1 фіг. (37, 40а, 64, 69) і через канал нізворотного клапана d2 фіг. (37, 39, 40a, 64, 69, 74). Ущільнення цих камер виконують за допомогою сальники 70, 71. До складу вузла E1 входить деталь 72, два підшипники ковзання 76 із чопом 75. Деталь 72 (фіг. 40), являє собою дві спарені шестерні 87, 88 із двома прямокутно-сегментними упорами 89 усередині який розташований Неворотний клапан, роль якого виконує кулька 73, яка переміщається вільно по каналу d2, і шпилька, що обмережує його випадання з каналу d2. Схема складання-розбирання вузла С4 подана фіг. 39. До складу вузла C4 входить вал на котрому дзеркально друг другу розташовані два вузли E2 із чотирма роликами 82, два зубчатих колеса 81, дві скоби жорсткості 83, два підшипника ковзання 84. До складу вузла E2 входить деталь 78, що являє собою конічну шестерню з двома штирями; голчастий підшипник 79 із кільцевим замком 80. Обидві шестерні 78 входять одночасно в зачеплення із шестернею 86, яка разом із зубчатим колесом 21 жорстко розташована на валу 85. Розташування модулів A4, A5, А6 між собою показано фіг. 41. Конструкція модуля A5 (фіг. 42) включає дві ідентичні частини, кожна з який складається з двох кільцевидних бандажів 91 і набору лопаток компаунда 92. У складанні, модуль A5 охоплює модуль A4 по периметру в мідельном його перетині фіг. 63. Модуль A6 (фіг. 43) має загальний корпус, що складається із секції газової турбіни і двох секцій турбонагнітача, розташованих симетрично щодо секції газової турбіни. Внутрішня і зовнішня поверхня бандажа 93 виконана під лабіринтове ущільнення. Конструкція модуля A6 включає чотири кільцевидних бандажа 93 із розміщеними між ними лопатками газової турбіни 94 і лопатками турбонагнітача 95. Модуль A4 містить у собі циліндрову групу прямування С5 (фіг. 44) і поршневу групу прямування С6 (фіг. 45). Схема складання-розбирання модуля A4 подана фіг. 46. До складу модуля А4 входить вузол C7 (фіг. 47), два підшипники 26, дві пари силових шестерень 96 і 97, обидва притискаються до корпуса вузла С7 болтами 98; двох сальників 99; двох вузлів E3. Схема складання-розбирання вузла С7 (фіг. 48, 49) складається з двох тороидних чаш 100 і 103 стягнутих болтами 39 у єдиний корпус. Внутрішній об'єм тороидного циліндра поділений перегородками 101 на частини в кожній із якої розташований поршень 102. Двигун має дві вихрові камери згоряння, кожній об'єм котрих пов'язаний із своєю групою камер ТПГ за допомогою щілина-видних каналів g1. Об'ємні склепки 104 двох ВКЗ с відповідними щілина-видними каналами показані фіг. (50, 58). Щілинавидний ка нал випуску вихлопних газів із кожної камери ТПГ g2 розташований по зовнішньому периметру тора в районі крайньої точки ходу поршня і виконаний під кутом убік протилежний обертанню модуля A4. Крім того, між корпусом чаш 100 і 103 і шестернею 96 розташовані канали розвантаження підпоршнівого простору d3 по тиску газів у картер двигуна. Герметичність ВКЗ 104 у процесі обертання модуля A4 забезпечується ущільненням лабіринтового типу S1. Поршнева група прямування С6 (фіг. 51) містить у собі поршні 102, об'єднані за допомогою двох вузлів E3 у єдину конструкцію. Вузол E3 складається із шестерні 106, корпуса статора 105 і вузла електромагнітних полюсів E4. При цьому вузол E4 містить у собі корпус 107 з електромагнітними полюсами виконані у виді феромагнітних сердечників 108 з обмотками збудження 109. Роторна частина електричної машини торцевого типу B6 складається з феромагнітного корпуса 37 і вмонтованих у нього обмоток збудження 38. Корпус 37 і всі деталі вузла E4 стягнуті за допомогою болтів 39 у єдину конструкцію. Конструкція поршня 102 показана фіг. (52, 55). Поршень 102 використовує дві компресійних кільця тороидного типу 110 (фіг. 53) і одного кільця седло-тороидного типу з двома торосегментними замками 111 (фіг. 53, 54). Розташування компресійних кілець на поршні показане фіг. (55 а, в, г). Мастило вказаних компресійних кілець 110 і 111 здійснюється по каналах поршня, причому система мастила кожного комплекту компресійних кілець незалежна друг від друга (фіг. 55 а). Кожна система мастила включає штуцер 36, масляний сальник 35, незворотний клапан (фіг. 55 а, б). Відповідні канали мастила розташовані в кожній із кришок 12 і 14, сальнику 35, шестерні 106 і поршні 102 (фіг. 19, 27, 55, 84). Взаємоположення деталей газоповітряного тракту двигуна подане фіг. (56,... 60, 63, 64). Розташування модулів (А1...А6), деталей (10,...14, 16, 26, 27, 34), та каналів (k2,…k10) і (g1…g5) показане фіг. (56, 57). Схема взаємозв'язку каналів k- типу і g- типу між собою показана фіг. 58. Розташування між собою холодильників повітряного заряду 40 із відповідними блоками незворотних клапанів 41, повітряних фільтрів 34, карбюраторів - 42, вузла B4 у двигуні РяД показане фіг. 59. Розташування між собою електричних машин торцевого типу B6, повітряних фільтрів 34, холодильників повітряного заряду 40 із відповідними блоками незворотних клапанів 41, компресійних кілець тороидного 110 типу і сідловидного 111 типу показане фіг. 60. Двигун використовує дві електричні машини торцевого типу B6. Конструкція кожної електричної машини B6 складається з двох ідентичних частин до складу яких входять деталі 37 і 38, болти 39. Електрична машина з обертовим статором складається з вузла E3 і нерухомого якоря 61, що прикріплений до корпуса двигуна болтами 39. До складу вузла входить група електромагнітних полюсів із шестернею приводу 106. Вирівнювач току розташований усередині обертаючого статора E4. Харчування електромагнітних полюсів E4 кожного статора здійснюють через відповідну електричну 10 32400 нок роботи газів у камерах торопоршнівих груп, у той час як відстаючі частини служать газовим упором. При цьому момент підпалення циклової дози палива та тривалість ізохорного процесу горіння узгоджують із моментом закінчення фази продування виходячи з принципу подвійної дії та умови одночасного завершення цих двох фаз фіг. 79. Формування циклу Отто системою "АКД" подано траєкторіями середніх ліній зачеплення шестернею приводу ТПГ 97 і 107 при еліпсному типі їхнього зачеплення (фіг. 74). При цьому типі зачепленні (z=2) і коефіцієнті кратності (k=2) циклової кут складає g=60° (фіг. 104). При розвороті двох вузлів зачеплення C3 на кут 360° (фіг. 36) відбувається два цикли Отто (фіг. 74, 78). Перший цикл визначається кутом розвороту шестерень 97 і 107 в інтервалі від 0° до 180°, що відповідає: (m.1-m.2) - фазі продування, умова (V106=V97); (m.2-m.3) - періоду демпфірування вузлів Е1 при перекладі вузла С6 у протифазу відносно вузла C5; (m.2-m.5)/ (m.3-m.4) - фазі стиску; (m.4-m.6)/(m.5-m.7)- фазі згоряння, умова (V97=V106);(m.7-m.8) - періоду демпфірування вузлів Е1 при перекладі вузла С6 у протифазу відносно вузла С5; (m.8-m.9) (m.6-m.9) - фазі розширення. Другий цикл Отто визначається кутом розвороту шестерень 97 і 107 в інтервалі від - 180° до 360°, що відповідає: (m.9-m.10) - фазі продування, умова (V106=V97); (m.10-m.11) - періоду демпфірування вузлів Е1 при перекладі вузла С6 у протифазу відносно вузла С5; (m.10-m.13)/(m.11m.12) - фазі стиску; (m.12-m.14)/(m.13-m.15) - фазі згоряння, умова (V97=V106);(m.15-m.16) - періоду демпфірування вузлів Е1 при перекладі вузла С6 у протифазу відносно вузла С5; (m.14-m.17) (m.16m.17) - фазі розширення. Технологія демпфірування ударних навантажень коливального режиму роботи двох вузлів Е1 заснована на різниці опори витікання олії з відповідних камер 90 вузла C3. Витікання олії з камер 90 вузла С3 здійснюють через канал постійного перетину d1 і через канал незворотного клапа-на d2 фіг. (37, 40). У фазі продування і фазі згоряння незворотний клапан відкритий, що відповідає витіканню олії через канали d1 і d2. У фазі стиска і фазі розширення незворотний клапан закритий, що відповідає витіканню олії тільки через канал d1. Робота незворотних клапанів вузлів C3 у період зміни фаз циклу РяД подана фіг. 77. Герметичність робочих камер 90 вузла С3 забезпечують сальники 70 і 71. Система "АКК". Система "АКК" забезпечує процеси газообміну циклу Отто. До складу системи "АКК" входить вузли (В4, С1) і деталі фіг. (22, 30). Розташування елементів у складанні подані фіг. (17, 18, 64, 68, 69). Схема складання-розбирання вузла В4 показана фіг. (22, 30), а вузла С1 відповідно фіг. (20, 28). Робота системи "АKK" складається в такому. У період початку фази продування, впускний клапан 55 відчиняють за допомогою електромагніта (62/63) і при цьому електромагнітне поле перевищує зусилля опору пружини 64. По закінченню фази продування клапан 55 закривають. Для зменшення ударних навантажень роботи клапана 55 використовують демпфер, роль якого виконує вузол С1. Роботу вузла С1 визначає плас машину B6. Електричні машини і B6 захищені від влучення олії з картера двигуна двома сальниками 99 і 35. Взаємоположення машин B6 і між собою показано фіг. (61, 62). Взаємоположення усіх елементів торопоршнівого двигуна РяД у складанні подані фіг. (63… 69). Структурна схема двигуна РяД показана фіг. 70. Система керування двигуна. До складу системи керування двигуна входять три активно-цифрові системи: "АКД", "АКК", "АКС", сукупність дії яких дозволяє: розділити всі теплові процеси циклу Отто між собою в часу; оптимізувати умови протікання фази продування і фази згоряння циклу Отто; реалізувати гібридні режими роботи двигуна ряд. Особливість узгодження фаз при одночасному протіканні двох циклів Отто внаслідок принципу подвійної дії поршнів подана фіг. 79. Система "АКД". Система "АКД" забезпечує фази циклу (фіг. 74, 78) із боку кінематики ТПГ. До складу системи входить шага-цифровий електромотор М1, вузли (В2, В3, В5), деталі (20, 21, 25, 96, 97, 106). Розташування всіх елементів системи "АКД" між собою в складанні показані: для режиму "ДВЗ" фіг. (72, 73), для режиму "ЕМ" фіг. (84, 85). Дошкульним елементом системи "АКД" є оптичний вузол С2, схема складання-розбирання якого подана фіг. (24, 32). У період фази продування (фіг. 75) вузол С5 і вузол С6 у процесі спільного прямування обертають із рівною лінійною швидкістю V106=V97 проміжок часу, рівний періоду повного заміщення заряду Tпр=t, (фіг. 78). У період фази стиску відновлюють вихідну протифазу циклічної зміни лінійних швидкостей обертання вузла С5 і вузла С6. У період фази згоряння (фіг. 76) вузол С5 і вузол С6 обертають із рівною лінійною швидкістю V97=V106 проміжок часу, рівний періоду згоряння всієї циклової дози заряду Tсг=t, (фіг. 78). У період фази розширення відновлюють вихідну протифазу циклічної зміни лінійних швидкостей прямування вузла С5 і вузла С6. Дія системи "АКД" (фіг. 35-40, 72, 84, 85) зв'язана з роботою шага-цифрового мотора М1, що відслідковує переміщення вузла С5 за допомогою оптичного вузла С1 і погоджує це переміщення з прямуванням вузла С6. Такий підхід дозволяє сформувати кінематику відповідної фази циклу. Так, у період фази продування і фази згоряння шестерні приводу ТПГ Е1 розвертають між собою в процесі спільного обертання доти, поки ізохорний процес відповідної фази цілком не завершиться (фіг. 77, 78). У слідстві принципу подвійної дії ТПГ кінематика двигуна визначає рівність тривалості фази згоряння до фази продування фіг. 79. Циклову дозу палива цілком спалюють у період фази згорання у вихровій камері згорання 104, загальної для всіх камер торопоршневих груп, при цьому прямування тороидного циліндра 100/103 та тороидних поршнів 102 між собою з процесі спільного обертання циклічно змінюють так, що заряд циклу в період фази стиску цілком стискується у вихровій камері згорання 104 за рахунок сил інерції обертання частин торопоршнівих груп, а в період фази розширення втікаючи частини торопоршнівих груп, передають обертання на вал за раху 11 32400 тинчастий клапан з отвором дроселювання. Конструктивна особливість демпфера дозволяє досягти властивість перемінного опору витікання олії в різних напрямках. Система "АКС". Система "АКС" забезпечує регулювання ступеня стиску робочого заряду циклу. До складу системи входить шага-цифровий електромотор М2, вузол В4, деталі фіг. (20, 22, 28, 30). Розташування елементів системи "АКС" у складанні показані фіг. (7, 17, 18, 64, 68, 69). Схема складання-розбирання вузла В4 показане фіг. (22, 30). Робота системи "АКС" заснована на осьовому переміщенні корпуса 52 впускного клапана 55 у період фази продування. Ущільнення корпуса 52 від чаш тороидного циліндра 100 і 103 в районі ВКЗ виконаний під тип лабіринтового ущільнення фіг. (48, 49). Методи попереднього опрацювання робочого заряду: для забезпечення очищення повітряного потоку на вході в двигун його фільтрують за допомогою шести уніфікованих фільтрів 34; для зменшення ефекту змішування повітряного заряду з відпрацьованими газами в період фази продування, заряд циклу на вході ВКЗ закручують по ходу обертання ТПГ. З цією ціллю в магістральному тракті перед входом у ВКЗ установлюють заспокоювач потоку повітряного заряду 54; для зменшення пульсацій повітряного заряду в магістралі нагнітання ГТН із двома компресорними секціями працює на єдиний колектор нагнітання; із метою винятку появи ефекту "помпаж" у газовій турбіні ГТН використовують нізворотні клапана в магістралі нагнітання повітряного заряду; для збільшення маси повітряного заряду його холодять у холодильниках 40; для зменшення аеродинамікних утрат при усмоктувані повітря до турбонагнітача його потік закручують по ходу обертання робочого колеса нагнітача за допомогою каналів k9; для забезпечення стійкої роботи карбюраторів, конструкція двигуна передбачає ряд байпасних каналів у магістралі нагнітання повітряного заряду. Кінематика режиму "ДВЗ". Відносне прямування вузла С5 і вузла С6 між собою в процесі спільного обертання циклічно змінюють так, що в період фази продування свіжий заряд циклу цілком витискує залишкові гази з ВКЗ і камер ТПГ за рахунок тиску наддува, у період фази стиску заряд циклу цілком стискують у ВКЗ за рахунок сил інерції обертання тороидного вузла C5 і поршневого вузла С6, у період фази згоряння циклову дозу палива цілком спалюють у ВКЗ, загальної для всіх камер ТПГ, у період фази розширення, втікаючи частини поршневого вузла С6 передають обертання на вал за рахунок роботи газів у камерах ТПГ, у той час як відстаючий вузол С5 служить газовим упором. Кінематика двигуна РяД забезпечує цикл Отто шляхом формування чотирьох самостійних фаз: продування, стиску, згоряння, розширення. Фіг. 78. Всі фази циклу Отто розділені між собою в часу: фаза продування. Газообмін здійснюють по прямоточній клапанно-щілинній схемі продування. Вихлопні гази з камер ТПГ випускають у канали компаунда доти, поки тиск наддува не перевищить тиск залишкових газів у ВКЗ, після чого, відкривають впускний клапан 55 і свіжий заряд починає витискувати залишкові гази з ВКЗ і камер ТПГ. При цьому відбувається перше дроселювання заряду циклу. По завершенню процесу заміщення заряду клапан 55 закривають; фаза стиску. Стиск заряду у ВКЗ здійснюють поршнями у всіх камерах ТПГ одночасно. При цьому відбувається повторне дроселювання робочого заряду у ВКЗ. Процес стиску заряду закінчується при повному витисненні його з камер ТПГ в об'єм ВКЗ; фаза згоряння. Повне згоряння заряду здійснюють у ВКЗ. Завдяки принципу подвійної дії тривалість фази згоряння визначає час фази продування. Це пов'язано з тим, що тривалість фази продування значно більше часу котре необхідно для повного згоряння циклової дози палива; фаза розширення. При розширенні робочих газів із ВКЗ у камери ТПГ відбувається зниження температури газів за рахунок ефекту дроселювання їх через канали k1. Випуск відпрацьованих газів у канали газового компаунда відбувається через канали k2 одночасно для всіх камер ТПГ. Термодинаміка циклу РяД. Комбінований цикл РяД (1-2-3-4-5-6-7-8-9-1) у T-S і P-V координатах зображений фіг. (80, 81) відповідно. До складу циклу РяД входять: адіабатний цикл Отто з процесами дроселювання газу на лінії політропи стиску і на лінії політропи розширення (4-5-6-7-4); адіабатний цикл ізохорного розширення вихлопних газів у каналах газового компаунда (3-4-7-8-3) (імпульсний турбокомпаунд); адіабатний цикл ізохорного розширення залишкових газів у ГТН із проміжним охолодженням повітряного заряду (1-2-3-8-9-1). Термодинамічні процеси циклу РяД: (1-2) адіабатний стиск повітряного заряду нагнітачами; (2-3) - ізобарне охолодження повітряного заряду в холодильниках; (3-4) - адіабатний стиск заряду поршнями у ВКЗ за рахунок роботи вихлопних газів у каналах газового компаунда з урахуванням процесу дроселювання заряду через канали g1; (4-5) - адіабатний стиск заряду поршнями у ВКЗ за рахунок накопиченої енергії обертання частин ТПГ (сил інерції) з урахуванням процесу дроселювання заряду через канали g1; (5-6) – Адіабатний процес ізохорного згоряння циклової дози заряду у ВКЗ; (6-7) - адіабатний процес розширення робочих газів у камери ТПГ з урахуванням процесу дроселювання їх через канали g1; (7-8) – адіабатний процес наступного ізохорного розширення вихлопних газів у каналах газового компаунда; (8-9) - адіабатний процес подальшого ізохорного розширення залишкових газів у газовій турбіні ГТН; (9-1) - процес ізобарного випуску відпрацьованих газів в атмосферу. Конструктивні особливості двигуна РяД. В запобігання виникнення пульсацій оберненого ходи олії в каналах поршня на лінії нагнітання олії розташований незворотний клапан; герметичність газо-повітряного тракту двигуна й об'єму ВКЗ здійснюють за допомогою лабіринтового типу ущільнень; ударні навантаження вузла приводу ТПГ С3 у режимі "ДВЗ" демпфірують шляхом витікання олії через канали з різним коефіцієнтом опору d1 і d2; ударні навантаження впускного клапанна 55 демпфірують шляхом витікання олії з різним коефіцієнтом опору на ході відкриття та закриття (вузол С1); робочий заряд циклу РяД формують за допомогою двох карбюраторів; використання умо 12 32400 цьому режимі (фіг. 84, 85) виключає ефект циклічної зміни робочого об'єму камер ТПГ, що перстворює торопоршнівий РяД в електричну машину, яка має два обертових статора при єдиному якорі. Фо нтованої в торопоршнівий двигун РяД електричної машина , конструкція якої складається з двох обертових статорів при єдиному нерухомому якорі. Формула машини 2х(2р=6). При цьому електрична рмула машини машина виконана за принципом машини з незалежним збудження, при цьому передача енер-гії : 2х(2р=6). Електричні машини , ЕМ № 1 і ЕМ № 2 за допомогою електричних муфт В1 утворює єдиний комплекс електроприводів, що працюють на загальну систему валів. Роботу двигуна РяД у режимі "ЕM" забезпечує накопичена енергія заряду акумуляторних батарей (R1, R2, R3). Енергію даного режиму перетворюють у механічну роботу за допомогою електричних машин ЕМ № 1 і ЕМ № 2. При цьому енергію обертання ТПГ Nm забезпечує електрична маши збудження на обертовий статор машини реалізована за принципом дії електричної маши-ни торцевого типу В6, статор і ротор якої являє собою диски з відповідними обмотками, при цьому вирівнювач току розташований в обертовому ста-торі ; використання зов-нішніх електричної машини електричних машин ЕМ № 1 і ЕМ № 2 кіне-матика яких пов'язана з торопоршнівим РяД за допомогою електричних муфт зачеплення В1. Режими роботи двигуна РяД. Технологія перетворення теплової енергії палива в роботу двигуна РяД заснована на режимі "ДАЗ", режимі "ЕМ" та на їх комбінованих режимах. Структурна схема двигуна РяД на відповідних режимах показана фіг. 71. Режим "ДВЗ". Технологія перетворення енергії в режимі "ДВЗ" показана фіг. 89 Кінематика режиму "ДВЗ" дозволяє перетворити розташовану енергію циклу РяД (Wg=Wp+Wc+WS-Wo) у механічну роботу обертання ТПГ Nв із наступним її розподілом по валах двигуна В3. Частину механічної роботи Nв конвертують в електричний тип енергії на . Одночасно з цим енергія заряду акумуляторних батарей (R1, R2, R3) забезпечує електроживлення систем керування двигуна ES. Особливість режимів: електрична машина працює тільки в режимі приводу. Сукупність режимів "EМ" забезпечені відповідною роботою вузлів B1 (фіг. 71): формула режиму: " +ЕM+ЕM" - спільна робота і двох зовнішніх ЕМ № 1 і ЕМ № 2 на єдину систему валів у режимі приводу (фіг. 93); формула режиму: " //ЕM//ЕM" - робота і кожній із двох зовнішніх ЕМ № 1 і ЕМ № 2 незалежно друг від друга в режимі приводу (фіг. 94); формула ре , ЕМ за допомогою роботи електричних машин № 1 і ЕМ № 2 у режимі генератора. Отриману електроенергію направляють на забезпечення систем керування двигуна ES, а також процес зарядки акумуляторних батарей (R1, R2, R3). Комбіновані режими "ДВЗ". Рушійна сила: теплова енергія газу і заряд акумуляторних батарей. жиму: " +ЕM-ЕM" - спільна робота і ЕМ № 2 у режимі приводу, у той час як ЕМ № 1 працює разом із ними в режимі генератора (фіг. 95); формула режиму: "( +ЕM)//ЕM" - спільна робо та і ЕМ № 2 у режимі приводу, у той час як ЕМ № 1 працює незалежно від них у режимі приводу (фіг. 96). Кінематика зміни режиму роботи торопоршнівого РяД подана контурами середніх ліній зачеплення ТПГ фіг. 86. Особливість зміни режиму: площини упорів прямокутно-сегментних виступів 89 вузлів С3 змінюються місцями, при цьому Особливість режимів: електрична машина працює тільки в режимі генератора. Сукупність режимів "ЕМ" забезпечені відповідною роботою вузлів В1 (фіг. 71); формула режиму: "(ДВЗ)+ЕM+ЕM" - спільна робота торопоршнівого РяД і кожній ЕМ № 1 і ЕM № 2 у режимі приводу на єдину систему валів (фіг. 87); формула режиму: електрична машина переходить із режиму генератора в режим приводу. Режим "Запуск". Пуск двигуна РяД забезпечує система "АКД" шляхом узгодження кінематики прямування вузлів С5 і С6 у процесі їхнього спільного обертання. Розгін двигуна здійснюють у режимі "ЕМ" (фіг. 84, 85) при відкритому впускному клапані 45. При досягненні заданої частоти обертання ТПГ впускний клапан 45 закривають, а кінематику прямування вузлів С5 і С6 перекладають у режим "ДВЗ". Для цього шестерні приводу ТПГ 97 і 88 розвертають між собою в протифазу (фіг. 72, 73), що створює ефект циклічної зміни робочого об'єму камер ТПГ. Одночасно з цим система "АКК" перекладає роботу впускного клапана 55 у режим обслуговування газообмінних процесів циклу РяД. Методи попереднього опрацювання робочого заряду при перших циклах РяД: для забезпечення умов стійкого старту перших циклів РяД збільшують ступінь стиску робочого заряду у вихровій камері згоряння; для полегшення перших циклів РяД при низьких температурах повітря, нагрівають "(ДВЗ)-ЕM+ЕM" - спільна робота торопоршнівого РяД і ЕМ № 2 у режимі приводу, у той час як ЕМ № 1 працює разом із ними в режимі генератора (фіг. 88); формула режиму: "(ДВЗ)-ЕM-ЕM" - спільна робота торопоршнівого РяД і кожній із двох ЕМ № 1 і ЕМ № 2, у режимі генератора (фіг. 89); формула режиму: "((ДВЗ)+ЕM)//ЕM" - спільна робота торопоршнівого РяД і ЕМ № 1 у режимі приводу, у той час як ЕМ № 2 працює незалежно від них у режимі приводу (фіг. 90); формула режиму: "((ДВЗ)-ЕM)//ЕM" - спільна робота торопоршнівого РяД і ЕМ № 1 у режимі генератора, у той час як ЕМ № 2 працює незалежно від них у режимі приводу (фіг. 91); формула режиму: "(ДВЗ)//ЕM//ЕM" - робота торопоршнівого РяД і кожній із двох ЕМ № 1 і ЕМ № 2 незалежно друг від друга в режимі приводу (фіг. 92). Режим "ЭМ". Технологія перетворення енергії в режимі "ЕМ" дана фіг. 93 Кінематика двигуна на 13 32400 заряд циклу на вході у ВКЗ за допомогою електронагрівача 53. Режим "Припинення". Припинення двигуна РяД здійснюють у режимі "ЕМ" (фіг. 84, 85) при відкритому впускному клапані 55. Енергію вибігу двигуна РяД рекуперірують зовнішніми електричними машинами ЕМ у режимі генератора. Режим "Рекуперації". Двигун Ряд працює в режимі "ЕМ" у якості рекуперативного гальма генераторного режиму, що дозволяє повернути в енергосистему двигуна частина "непридатної" енергії обертання ТПГ фіг. (71, 84, 85). Приклад 1 Двигун РяД може бути реалізований як ДВЗ із запаленням від стиску, при цьому конструкція двигуна РяД аналогічна опису, за винятком наступного. Для забезпечення фази згоряння циклу Отто, вприск циклової дози палива у ВКЗ здійснюють у фазі згоряння за допомогою паливної форсунки, розташованої в тарілці впускного клапанна 55 фіг. (26, 34). Методи попереднього опрацювання робочого заряду: циклову дозу палива, перед вприском її у вихрову камеру згоряння, опрацьовують у полі електромагнітного імпульсу; в об'єм повітряного заряду впорскують частину циклової дози палива, в об'ємі, що виключає процес передчасного, самовільного запалення. Даний підхід дозволяє досягти такі технічні результати: розширити область застосування технології циклу РяД; забезпечити ефективні умови згоряння циклової дози палива. Приклад 2 Двигун РяД може бути реалізований як ДВЗ із вільно рушійними поршнями, при цьому його конструкція аналогічна конструкції торопоршнівого РяД, даного в основному описі й в описі прикладів (1, 2), за винятком конструкції вузла керування приводом: ТПГ С4 (фіг. 39). Особливість конструкції вузла C4 така: вал 77 жорстко закріплений у корпусі двигуна, а два вузли Е2 мають можливість коливального прямування на валі. При цьому вузли конічних шестерень Е2, що формують закон прямування вузлів С5 і С6 у процесі спільного обертання, пов'язані між собою тільки через шестерню 86. Це дозволяє синхронізувати кінематику прямування ТПГ для цього типу двигуна. Зворотний хід поршнів обумовлений принципом подвійної їх дії. Даний підхід розширює область застосування технології циклу РяД. Приклад 3 Двигун аналогічний конструкції торопоршнівого РяД, даного в основному описі й в описі прикладів (1, 2), з урахуванням такої особливості. Адіабатний цикл ізохорного розширення залишкових газів у ГТН роблять без проміжного охолодження повітряного заряду (3-8-9-3) фіг. (82, 83). Даний підхід дозволяє досягти такі технічні результати: підвищити ефективність тепловикористання циклу РяД; зменшити вагу ДВЗ за рахунок відмови від холодильників повітряного заряду. Приклад 4 Двигун аналогічний конструкції торопоршнівому РяД, даному в основному описі й в описі прикладів (1, 2, 3), з урахуванням такої особливості. Для забезпечення кінематики циклу РяД довжина контуру середньої лінії зачеплення шестерні приводу ТПГ 87 кратна цілому числу від довжини контуру середньої лінії зачеплення шестерні 97 або 106, при цьому форма контуру 87 може бути циліндричною з ексцентриситетом (фіг. 97, 98), або еліпсною (фіг. 39, 78), або трикутною (фіг. 102, 103), або чотирикутною (фіг. 104, 105), або п'ятикутною (фіг. 106, 107), при цьому сукупність контурів двох вершин із відповідних шестерень приводу ТПГ 87 формує кінематику циклу РяД фіг. (99, 100, 101), фіг. (74, 75, 76), фіг. (103, 105, 107). Таблиця чисельних значень циклового куту у в залежності від коефіцієнта кратності k для різноманітного типу зачеплення дані фіг. 108. Даний підхід дозволяє досягти такі технічні результати: збільшити кількість робочих циклів за один оборот вала, що дозволяє: знизити середню швидкість поршня в циклі; збільшити робочий об'єм двигуна, • досягти ступінь нерівномірність обертання вала в залежності від типу зачеплення рівної двох, чотирьох, шості, восьми, або десяти циліндровому ДВЗ при цих габаритних розмірах двигуна. Приклад 5 Двигун аналогічний конструкції торопоршнівому РяД, даному в основному описі й в описі прикладів (1, 2, 3, 4), з урахуванням такої особливості. Харчування електромагнітних полюсів електричної машини із двома обертовими статорами при єдиному нерухомому якорі здійс-нюють за принципом харчування роторної обмотки синхронної електричної машини щіткового типу. Даний підхід дозволяє досягти такі технічні результати: розширити функціональні можливості двигуна РяД за рахунок використання електричної машини у якості стартера торопоршнівого двигуна РяД; спростити конструкцію електричної машини . Приклад 6 Двигун аналогічний конструкції торопоршнівому РяД, даному в основному описі й в описі прикладів (1, 2, 3, 4), з урахуванням наступної особливості. Умонтована в двигун РяД електрична машина виконана за принципом електричної машини з постійними магнітами. Даний підхід дозволяє спростити конструкцію електричної машини . Джерела інформації 1. Кирилин В.А. и др. Техническая термодинамика. Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1974. 448 с. 2. Керамический адиабатный двигатель (обзор) // Автомобильная промышленность США № 5, 1984. - С. 20-27. 3. 1. Портной Д.А. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. - М.: МАШГИЭ, 1963. 638 с. 14 32400 2. Камкин С.В. Повышение эффективности эксплуатации СДВС на основе утилизации и выбора режимов работы. - М.: В/О "Мортехинформреклама" 1989. - 56 с. 3. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учебник вузов. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с. 4. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Учебник вузов. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1984. - 384 с. 5. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник вузов. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1985. - 456 с. 4. Самсонов В.И., Худов Н.И. Двигатели внутреннего сгорания морских судов. Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1990. - 368 с. 5. Новая конструкция двигателя (обзор). // Автомобильная промышленность США № 12, 1989. С. 33-36. 6. Турбокомпаундные двигатели грузовых автомобилей. // Автомобильная промышленность США № 5, 1993. - С. 8-9. 7. 1. Тягач Scania R113/400 с турбокомпаундным двигателем. // Автомобильная промышлен ность США № 6, 1993. - С. 10-11. 2. Грузовики. // Автомобиль № 1, 1995. - С. 109-116. 8. Дизели. Справочное руководство. / Под ред. В.А. Ваншейдта. - М.: МАШГИЗ,1957. - 442 с. 9. 1. Акатов Е.И. и др. Судовые роторные двигатели. - Л.: Судостроение, 1967. - 360 с. 2. Патенты: FR 2674571 F02B (РЖ ИСМ 65-1793), РСТ (WO) 92/16728. 3. Патент: US 4.901.694 F02B. 10. Патент; SU 1278475 Al F02В53/00 Бібліографічні дані джерел інформації (допоміжна). 11. 1. Двигатель без дроссельной заслон-ки. // Автомобильная промышленность США № 6, 1991. - С. 10-11. 2. Система регулирования фаз газораспределения.//Автомобильная промышленность США № 8, 1991. - С. 12-13. 12. Демидов В.П. Двигатели с переменной степенью сжатия. - М.: Машиностроение, 1978. 136 с. 13. 1. Кошкин В.К., Левин Б.Р. Двигатели со свободно движущими поршнями. - М.: МAШГИЗ, 1954. - 176 с. 2. Кошкин В.К. и др. Двигатели со свободно движущими поршнями в теплосиловых установках. - М.: МАШГИЗ, 1957. – 228 с. 15 32400 Фіг. 1 Фіг. 2 16 Фіг. 3 32400 17 32400 Фіг. 4 Фіг. 5 18 Фіг. 6 Фіг. 7 32400 19 Фіг. 8 32400 20 32400 Фіг. 9 21 32400 Фіг. 10 Фіг. 11 22 32400 Фіг. 12 23 32400 Фіг. 13 24 32400 Фіг. 14 25 32400 Фіг. 15 26 32400 Фіг. 16 27 32400 Фіг. 17 Фіг. 18 28 32400 Фіг. 19 29 32400 Фіг. 20 Фіг. 21 30
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for transformation of heat energy of fuel to work of combustion engine and combined engine “riad”
Назва патенту російськоюСпособ преобразования тепловой энергии топтива в работу двс и комбинированный двигатель “ряд”
МПК / Мітки
МПК: F02G 3/00, H02K 7/18, F02C 5/00, F02B 41/00
Мітки: комбінований, двигуна, перетворення, енергії, теплової, палива, внутрішнього, двигун, спосіб, згоряння, ряд, роботу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/77-32400-sposib-peretvorennya-teplovo-energi-paliva-v-robotu-dviguna-vnutrishnogo-zgoryannya-ta-kombinovanijj-dvigun-ryad.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу двигуна внутрішнього згоряння та комбінований двигун “ряд”</a>
Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу двз та комбінований двигун ряд
Номер патенту: 32400
Опубліковано: 15.12.2000
Автор: Рященко Богдан Павлович
МПК: F02C 5/00, F02G 3/00, F02B 41/00, H02K 7/18
Мітки: спосіб, енергії, ряд, перетворення, двз, палива, двигун, теплової, роботу, комбінований
Формула / Реферат:
1. Спосіб перетворення теплової енергії палива в роботу ДВЗ за технологією комбінованого циклу Отто, до складу якого входить тепловий цикл Отто та тепловий цикл турбонагнітача і у якому термодинамічний стан робочого заряду змінюють за технологією циклу Отто з подальшим ізохорним розширенням вихлопних газів у газовій турбіні нагнітача, який відрізняється тим, що теплову енергію палива перетворюють за технологією комбінованого циклу РяД, до...
Двигун внутрішнього згоряння з пристроєм, що покращує перетворення теплової енергії у механічну (варіанти)
Номер патенту: 17477
Опубліковано: 06.05.1997
Автори: Подруцький Анатолій Павлович, Подруцький Борис Анатолійович, Подруцький Олександр Анатолійович
МПК: F02B 41/00
Мітки: механічну, згоряння, пристроєм, варіанти, перетворення, теплової, двигун, енергії, покращує, внутрішнього
Формула / Реферат:
1. Двигатель внутреннего сгорания с устройством, улучшающим преобразование тепловой энергии в механическую, отличающийся тем, что устройство выполнено в виде приставки к двигателю включающее параллельные силовой и синхронизирующий коленчатые валы и ось установленные в подшипниках на параллельно выполненных балках перпендикулярно к балкам, коленчатые валы соединены между собой цепной передачей с одинаковыми звездочками на обеих валах, для...
Спосіб перетворення теплової енергії у механічну роботу в газопаротурбінній установці
Номер патенту: 47789
Опубліковано: 15.07.2002
Автори: Кабков Віктор Якович, Ізбаш Віктор Іванович, Костенко Дмитро Андрійович, Білека Борис Дмитрович, Кривуця Віль Андрійович, Васильєв Євген Петрович, Клименко Віктор Миколайович, Коломєєв Валентин Миколайович
МПК: F02C 6/18
Мітки: газопаротурбінній, теплової, механічну, енергії, роботу, перетворення, спосіб, установці
Формула / Реферат:
Спосіб перетворення теплової енергії в механічну в газопаротурбінній установці, що включає процеси стискання повітря, спалювання вуглеводневого палива при змішуванні продуктів згоряння з водяною парою, охолодження газопарової суміші при її розширенні в турбінах, утилізації теплоти відпрацьованих газів в котлі-утилізаторі з одержанням енергетичної пари, що впорскується в камеру згоряння, конденсацію вологи і сепарацію її з охолодженої...
Спосіб роботи двигуна внутрішнього згоряння та двигун внутрішнього згоряння
Номер патенту: 34690
Опубліковано: 16.09.2002
Автори: Кузнєцов Вячеслав Миколайович, Педін Віталій Дмитрович
МПК: F02B 47/00
Мітки: спосіб, згоряння, роботи, внутрішнього, двигуна, двигун
Формула / Реферат:
1. Спосіб роботи двигуна внутрішнього згоряння, який реалізується шляхом впуску в циліндр свіжого повітряного заряду, його стиску, впорскування палива, згоряння паливоповітряної суміші, перетворення енергії розширення газів в зворотно-поступальний рух поршня, випуску відпрацьованих газів, який відрізняється тим, що на стадії розширення продуктів згоряння в циліндр перепускається перегріта пара.2. Спосіб роботи двигуна внутрішнього...
Спосіб управління подачею палива в циліндр двигуна внутрішнього згоряння
Номер патенту: 51800
Опубліковано: 16.12.2002
Автор: Флінта Андрій Євгенович
МПК: F02B 31/00
Мітки: палива, внутрішнього, циліндр, спосіб, подачею, управління, двигуна, згоряння
Формула / Реферат:
Спосіб управління подачею палива в циліндр двигуна внутрішнього згоряння, що полягає у збільшенні кількості впорскуваного палива через вентиль впорскування в циліндр з одночасним відкриванням дросельної заслінки із зростанням навантаження двигуна, який відрізняється тим, що для кожної величини навантаження додатково визначають кількість впорскуваного палива в циліндр, порівнюють її з оптимальною по параметру паливної економічності для даного...
Попередній патент: Потоковимірювальна система, що придатна для використання з пристроєм обробки води
Наступний патент: Спосіб безтраншейної прокладки трубопроводів і пристрій для безтраншейної прокладки трубопроводів
Випадковий патент: Спосіб лікування бронхітів і передастми