19.02.2009 15:30
Двигатель с внешним подводом тепла, содержит корпус, нагреватель,
охладитель, детали, имеющие возможность вращаться в корпусе и связанные
между собой термочувствительными элементами, отличается тем, что диск с
валом находится в корпусе с возможностью вращения и связан через радиальные
витые пружины с кольцом, которое через радиальные лопатки жестко связано с
другим диском, имеющим возможность вращения его вала в корпусе, валы
эксцентричны друг другу.
Предложенный двигатель содержит кольцо 1, радиально связанное с
находящимся в нем диском 2 витыми пружинами 3. Кольцо 1 через лопатки 4
жестко связано с диском 5, вал 6 которого находится с возможностью вращения
в подшипнике 7. Диск 2 жеско связан с валом 8, находящимся с возможностью
вращения в подшипнике 9. Валы 6 и 8 имеют эксцентриситет "а". Подшипники 7 и
9 установлены в корпусе, который на чертеже не показан и в котором
установлены нагреватель 10 и охладитель 11 Пружины 3 выполнены из металла с
большим коэффициентом теплового линейного расширения, например, из стали.
Предложенный двигатель работает следующим образом. Стартер (на чертеже не
показан) вращает вал 8. Это вращение через пружины 3 предается на кольцо 1,
а от него через лопатки 4 и диск 5 на вал 6. Это вращение на фиг.1 показано
стрелкой. Включаются затем в работу нагреватель 10 и охладитель 11. Пружины
3 из-за эксцентриситета "а" сверху (на чертеже фиг.1) имеют растяжение
наибольшее, а снизу - наименьшее. В нагревателе 10 за счет тепла пружины 3
удлинняются, а в охладителе 11 - укорачиваются охлаждением. Деформации
пружин 3 от эксцентриситета "а" и от нагрева-охлаждения создают крутящий
момент, вращение от которого показано на фиг.1 стрелкой. Этот крутящий
момент тем больше, чем больше эти деформации и чем больше сила натяжений
этих пружин 3. При остановке двигателя вначале отключается нагреватель 10, а
затем охладитель 11. Крутящий момент подается при запуске и снимается при
работе двигателя с вала 6 или вала
Крутящий момент образуется следующим образом. Имеем кольцо и в кольце диск.
Между ними натянуто 32 цилиндрические с коническими оконечностями пружины с
усилием натяжения 7 килограмм. При сборке вал диска и подшипники кольца
устанавливаются с эксцентриситетом, который создает искажение картины этих
натяжений. Пружины, которые лежат вдоль линии, проходящей через
эксцентричные оси вращения диска и кольца имеют натяжение: 7+3 килограмма и
7-3 килограмма. Таких пружин по обе стороны вдоль этой линии может быть по
одной, остальные пружины имеют углы к этой линии, возрастающие от 0* до 90*,
и эта разница в 3 килограмма к 90* практически исчезает. Эти 2 пружины имеют
разницу в натяжении в 6 килограмм, а все остальные все меньше и меньше - в
среднем для всех пружин это уже не 6 килограмм, а 3 килограмма. И при этом
на крутящий момент работают не 32 пружины, а их половина - 16 пружин. 16х3
килограмма = 48 килограмм. Но когда нагрева нет, то эти 48 килограмм имеют
вектор, проходящий через обе эти оси вращения и система уравновешена. Чтобы
прокрутить вал, нужно совершить работу по преодолению силы натяжения этих
пружин. Но как только мы начинаем греть одну из этих уравновешивающих друг
друга половин, то сразу появляется результирующий вектор уже не проходящий
через эти обе оси и начинается вращение, чтобы это равновесие восстановить.
Но если мы будем греть пружины, а вал не будут доведен стартером до угловой
скорости в 1000 оборотов в минуту, то пружины тут же поимеют пластическую
деформацию и выйдут из строя, так как нагрев может быть и при температуре
1500С. Пружины, переходя из горячей зоны в холодную, должны при холостом
ходе иметь подогрев на 1-5С, который в холодной зоне вентилятором
снимается. Специального вентилятора нет - кольцо связано со своим двумя
подшипниками (установленными в корпусе и имеющими внутренние обоймы большого
диаметра, чтобы через них проходил со свом эксцентриситетом вал диска) через
пластины, в которых сделаны прорези и тело этих пластин по этим прорезям
имеет загибы в виде вентиляторных лопаток. Самый большой подогрев в горячей
зоне на максимум 50*С пружины получат, когда нагрузка будет максимальной.
Так как рабочее тело твердое, то силы действующие и силы полезного
сопротивления уравновешиваются на рабочем теле. Нет никакой необходимости в
коробке скоростей. И систем никаких нет, кроме блокировки подачи тепла на
пружины до 1000 оборотов в минуту. Из горячей зоны горячий воздух идет в
топку. КПД может быть до 85%. Крутящий момент тем больше, чем больше плечо
равнодействующей силы при нагреве. Все эти натяжения даны для малой
мощности, для большей - больше, для мощных грузовиков и 100 или 200
килограмм, а количество пружин до 500.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛА ИЗМАЛКОВА
Г.И. и ОБЩЕПРИНЯТОГО ДВС
1. ДВС имеет КПД 19-37%, а ДВИГАТЕЛЬ ИЗМАЛКОВА (ДИ) до 85%.
2. У ДВС все процессы (и холодные, и горячие) проходят в одном объеме - в
цилиндре, а у ДИ эти объемы совершенно разные. Это обеспечивает ДИ прирост
КПД на 20-40%.
3. У ДВС есть системы: масляная система (насос под давлением подает масло в
коренные подшипники скольжения и такие же подшипники шатунов, которые
забрызгивают масло на зеркало цилиндра) с радиатором, водяная система
охлаждения блока цилиндров с радиатором, система распределительного вала с
тугими пружинами клапанов, система масляной очистки с фильтрами, система
приготовления горючей смеси, система глушения звука с выхлопной трубой,
система преобразования вращения - коробка передач и самые разные
автоматические устройства, а у ДИ всего этого нет, что увеличивает его КПД
на 30-60%.
4. На транспорте у ДВС наличие системы преобразования вращения обязательно, а у
ДИ такой необходимости нет, что делает в ДИ очень заинтересованными
водителей автомобильного транспорта, так как им тогда не придется
отвлекаться на какие-либо переключения в этой системе во время вождения
транспорта.
5. Каждый ДВС выполняется на свой сорт и вид топлива и в случае каких-либо
отступлений от этих норм ДВС работает очень плохо или может придти в
негодность, а у ДИ топливо сгорает в обыкновенной топке под любой вид
топлива или же может использоваться любой источник тепла.
6. ДВС имеет много сложных устройств и систем, которые требуют больших
капиталовложений при запуске их в производство и сервис для ремонта и
эксплуатации тоже многозатратный, чего нет у ДИ.
7. Так как ДВС работает на особом топливе, то его нельзя использовать в
энергосберегающих устройствах и в электростанциях, на их основе очень дорого
обходятся потребителю электроэнергия, что абсолютно наоборот существует у
ДИ, он может применяться для получения электроэнергии при сгорании мусора и
других отходов, может надежно работать на дешевых жидких топливах, включая
сырую нефть плохого качества, которой накопилось готовой к добыче много в
законсервированных скважинах, но ее не используют в призводстве топлива, так
как в процессе переработки не могут избавиться от компонентов, которые при
сгорании в ДВС оставляют на зеркале цилиндра абразивы в виде карбидов.
8. Производство ДИ будет гораздо дешевле, а сам ДИ гораздо надежнее в
эксплуатации и гораздо проще в ремонте.
Контактная информация
69037 Украина, г. Запорожье, ул. 40 лет Советской Украины, дом 40,
кв. 21
Телефон: (061) 224-13-89
E-mail: izmabc123@meta.ua
Измалков Герман Иванович