Торовый роторный двигатель внутреннего сгорания
Более перспективными по сравнению с обычными ДВС (и даже с двигателями Ванкеля) являются роторно-лопастные ДВС. Давно уже известен принцип работы роторно-лопастного двигателя. В отличие от других типов ДВС, у роторно-лопастного малое количество деталей — корпус и два, три ротора-лопасти. Все детали уравновешены. Места соприкосновения движущихся деталей образуются большими поверхностями, что позволяет довольно просто и надежно их уплотнять.
Ни для кого уже не является, новостью тот факт, что расщепление нескольких ядер урана может привести к выделению миллионов киловатт энергии. Но вот, сколько энергии выделяется при сгорании топлива в поршневом двигателе, мало кто знает, эти факты позорно умалчиваются, позорно? — в первую очередь, потому что до сих пор не придуман нормальный способ извлечения этой энергии, и правильного превращения её в энергию вращения.
В момент воспламенения смеси в камере сгорания возникает давление около 150 ньютон, в то время на валу давление составляет всего 0.1 ньютона, и лишь после набора скорости в 3000 оборотов в минуту, после сложения кинетических энергий холостых оборотов этот показатель составляет 100-150 нм. Потери энергии в поршневых двигателях исчисляются сотнями раз. В двухтактных двигателях, мощность воспламенения делят на 450, в четырёхтактных на 900, только после этого деления выходная мощность приблизительно равна реальной извлечённой энергии. Такова расплата за несовершенство, и чему удивляться, если учесть что поршневые двигатели были разработаны ещё в XIX веке, а принцип работы их расходится со здравым смыслом.
Представьте себе колодец, в котором для поднятия ведра с водой необходимо вращать рукоятку, благодаря чему наматывается трос на барабан и поднимает ведро. А теперь возьмите длинную палку с кольцом на одном конце, проденьте это кольцо на рукоятку колодца и, взявшись за второй конец палки, попробуйте поднять ведро. Теперь в вашем распоряжении только два движения, тянуть и толкать, и вам придётся приложить огромные усилия, что бы таким образом поднять ведро из колодца. И скорее всего вам это не удастся, но в двигателе работа построена именно таким образом, и даже хуже там используется только толчок, а в момент притягивания двигатель ещё оказывает сопротивление. Разве можно придумать более худший и более нелепый способ поднятия ведра из колодца?
Роторный двигатель являет собой механизм, в котором энергия воспламенения смеси сразу направляется по кругу, и давит она непосредственно на рычаг. Кроме того в роторном двигателе нет никаких вспомогательных систем, конструкция двигателя такова что все процессы происходят самостоятельно без применения дополнительных устройств. В результате выходная мощность такого двигателя примерно равна мощности вырабатываемой сгораемым топливом, и измеряется тысячами нм.
Применение роторных двигателей не только позволит, сократив расход топлива увеличить извлекаемую мощность, но и начать создавать на их основе совершенно новые типы транспорта, сверхлёгкие, сверхбыстрые, сверх маневренные, сверх дешевые. Одним из таких транспортов является Бескрылый Летательный Аппарат, создаваемый мною с использованием данного типа двигателей, и принимающий независимое участие в данном конкурсе.
Принцип действия четырёх лопастного торового роторного ДВС со спаренными лопастями.
В данном двигателе применён принцип, в котором лопасти-поршня попеременно становятся или ведущими или опорными с помощью встроенных переключающих механизмов. Таким образом, для одного четырёх лопастного двигателя используется две форсунки и два места выпуска отработанных газов, система зажигания реализована без применения свечей, электрод монтируется прямо в лопасть. Искра обеспечивающая воспламенение смеси образуется между лопастями.
Начало движения:
Лопасть «А» закреплена фиксирующим механизмом с корпусом двигателя и будучи неподвижной является опорой для лопасти «В». Лопасть «В» закреплена фиксирующим механизмом с валом и является ведущей. Между лопастями «А» и «В» сформирована камера сгорания, в которой находится топливная смесь в сжатом состоянии. Через электрод, проходящий сквозь лопасть «А» подаётся электрический ток и в результате между лопастями возникает искровой разряд, который приводит к воспламенению смеси. Под действием расширения воспламенённых газов происходит расширение камеры сгорания, что приводит к перемещению лопасти «В» в замкнутом пространстве тора образованного корпусом и валом. Лопасть «В» является ведущей, это означает, что вместе с ней совершает вращение и вал.
После прохождения лопасти «В» с валом участка пути равного 60 градусам , лопасть «В» занимает положение при котором открываются вентиляционные отверстия для выпуска отработавших газов. следующие 80 градусов вращения происходит процесс вентилирования пространства образованного лопастями. Между неподвижной лопастью «А» и подвижной «В» образована новая камера сгорания и в ней начинается процесс сжатия смеси он составляет от 30 до 10 градусов в зависимости от используемого топлива. В момент когда лопасть «В» находится на расстоянии 2 градуса от неподвижной лопасти «А» начинается процесс переключения лопасти «А» из зацепления с корпусом на зацепление с валом. Данный процесс занимает 4 градуса от вращения и заканчивается тем что обе лопасти будучи закреплёнными с валом совершают вращение. Как только лопасть «В» приблизится с мертвой точке, замки в ней под действием сил инерции образованной вращением и освобождённые от фиксатора займут пазы в корпусе, после чего произойдёт воспламенение смеси. И под действием воспламенённого топлива лопасть «А» продолжит своё вращение.
Далее процесс повторяется.
Переключающий механизм состоит из толкателей и замков. Замки имеют длину на 4 мм превышающую размер лопастей, что приводит к тому, что лопасть всегда находится в зацеплении, с чем либо. Управление толкателями осуществляется с помощью пазов выполненных на внутренних поверхностях лопастных опор.
Данный тип двигателей внутреннего сгорания, найдёт себе применение во всех механизмах и устройствах, в которых сегодня применяются поршневые двигатели. Все виды транспорта, сельхоз техника, всевозможные бензо инструменты, и кроме того малые размеры данных двигателей позволят создавать на их основе новые невозможные ранее устройства.
Получен патент на изобретение, есть чертежи для создания двигателя объёмом 600 кубических сантиметров и мощностью 1000 киловатт.
Источник: //www.izobretenija.ru/vashi/855