Мне нравится
0
Сегодня читали статью (1)
Тепловой двигатель ЮркинаИЗОБРЕТЕНИЕ
|
![]() |
![]() |
При действии внешней силы рычаги 1, 2 вращаются синхронно вокруг узлов А и В из-за шарнирного соединения к ним жесткого звена 4 и вместе с ними элемент 5 вокруг шарнирного узла К с описанием ими равных окружностей шарнирными узлами С, Д и Е равностью их расстояния до звена-корпуса 3 и соответствующих на нем шарнирных узлов А, В и К, где работоспособность многошарнирного механизма обеспечивает гибкость дополнительных элементов 5 аналогично работе механизма при соединении элемента 5 к рычагам 1, 2 параллельно звену 4, как в основном изобретении.
Фиг.2. При соединении элемента 5 к звену-корпусу 3 или подвижному звену 4 с возможностью изменения расстояния между шарнирными узлами А и В или С и Д с непараллельным положением относительно рычагов 1 и 2, например, с помощью ползунов 6 при повороте в одну сторону вызывает увеличение длины элемента 5, где при теоретическом выстраивании всех звеньев 1, 2, 4, 5 в одну линию со звеном-корпусом 3, величина удлинения элемента 5 будет равна величине смещения шарнирных узлов К и Е от своего первоначального параллельного положения, компенсирующей ее линейным тепловым расширением при нагревании, при охлаждении которого произойдет его сокращение длины (фиг.3) с совершением полезной работы поворотом четырехзвенного механизма в обратную сторону, причем поворотный момент складывается из разницы непараллельности элемента 5 к рычагам 1, 2 так же, как и при соединении элемента 5 к рычагам 1, 2 с образованием поворотного момента от разницы расстояний соединений до осей поворота.
![]() |
![]() |
Фиг.4, 5 - вид сверху. Пара двуплечих рычагов 1, 2 с подвижными параллельными звеньями 4 на концах с расположенными элементами 5 между ними с помощью держателей 7 позволяет использовать одно звено-корпус 3 между ними с одним механизмом смещения на нем для создания непаралельности рычагам 1, 2, например с одним ползуном 6, с разделением по нему теплоносителя с перераспределением потока теплоносителя без его прерывания и выполняемых функции частей элементов 5, чем при их креплении непосредственно к рычагам 1, 2 с необходимостью второй пары рычагов 1, 2 и элементами 5 между ними с противоположной геометрией и выполняемой функции, что приводит к более широкому выбору оптимальной конструкции двигателя.
![]() |
![]() |
Возможность уравновешивания двуплечих рычагов 1, 2 с помощью элементов 5 позволяет создать конструкции двигателей, где используется пара рычагов 1, 2 с одной осью вращения (фиг.6) с выполнением подвижными звеньями 4 параллельных балансиров или одного рычага 1 или 2 (фиг.7) с одной осью А или В вращения с уравновешиванием элементами 5 как подвижных звеньев 4, так и держателей 7, чем еще более совершенствуется конструкция предлагаемых двигателей.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
На фиг.8, 9, 10, 11 - вид со стороны шатуна в прямоугольных проекциях с питанием и газораспределением от двс, изображен предлагаемый двигатель по схеме фиг.3.
Двигатель состоит из тех же описанных основных деталей и узлов: неподвижного звена-корпуса 3, двух шарнирных узлов А и В в виде двух валов 8 и 9, установленных в звене-корпусе 3, на которых жестко закреплены по две пары рычагов 1 и 2, на концах которых между верхним и нижним в шарнирных узлах С и Д установлены по две пары подвижных параллельных звеньев 4 с держателями 7, между которыми соответствующие узлам Е расположены натянутые гибкие элементы 5, которые в средней части в узле К соединены с держателями 7 пары ползунов 6, соединенных со звеном-корпусом 3 с возможностью вертикального смещения.
Верхний ведущий вал 9 и нижний ведомый вал 8 установлены параллельно между собой в центре звена-корпуса 3, состоящего из двух торцовых стенок формы траектории движения рычагов 1 и 2, и разделяют его на две симметричные части вместе с двумя звеньями-корпусами 3 и держателями 7. К торцовой части звена-корпуса 3 с одной стороны соединены подводящие и отводящие трубопроводы 10 и 11 двигателя внутреннего сгорания 12, коленчатый вал 13 которого через эксцентрик 14, шатун 15 и рычаг 16 связан с ведущим валом 9, а с другой противоположной торцовой части звена-корпуса 3 имеется общее выходное отверстие 17 и на обоих торцовых частях звена-корпуса 3 имеются пазы, в которые входят упоры 18 ползунов 6 с приводом от гидроцилиндра 19 и управляющего механизма 20. Рычаги 1, 2 и подвижные звенья 4 имеют уплотнительные крышки 21 и 22, прилегающие к внутренним поверхностям торцовых стенок звена-корпуса 3 и между собой с целью подвижной герметизации образованных камер 23 и 24.
Двигатель с двухтактным циклом преобразует тепловую энергию выхлопных газов четырехтактного ДВС 12 в механическую следующим образом.
Такт выпуска одного из четырех цилиндров двс 12 происходит за пол-оборота коленчатого вала 13 движением поршня из нижней мертвой точки к верхней мертвой точки с открытием выпускного клапана и удалением из него нагретых выхлопных газов через трубопроводы 10 по известному принципу работы, которые подсоединены через торцовую стенку звена-корпуса 3 к одной из двух камер 23 с проходом их через элементы 5 и выходом через выходное отверстие задней стенки звена-корпуса 3. Одновременно рычаги 1, 2 совершают поворот из одного крайнего положения в другое с перемещением подвижного звена 4 из одного параллельного положения в другое, и при смещении и фиксации ползуна 6 в сторону, противоположную движению рычагов 1, 2 и подвижного звена 4, элементы 5 должны увеличиться в длине и не препятствовать их движению, что и происходит при их нагреве от выхлопных газов, причем элементы 5 за четверть оборота из плотного положения между собой занимают с освобождением пространства между собой и увеличением объема камеры 23 с совершением работы остаточного давления выхлопных газов при достаточной герметизации камеры 23 уплотнительными крышками 21 и 22 с последующим вытеснением из камеры 23 охлажденных от контакта со сближающимися элементами 5 и уменьшением объема камеры 23.
Одновременно за те же пол-оборота коленчатого вала 13 в другом цилиндре двс 12 при открытом впускном клапане и движении поршня вниз происходит такт впуска по известному принципу работы двигателя внутреннего сгорания, воздух для которого поступает из общего отверстия второй камеры 24 с проходом его сквозь элементы 5 и впускные трубопроводы 11, присоединенные к торцовой части звена-корпуса 3 с противоположной стороны. Противоположные концы двуплечих рычагов 1, 2 вместе с подвижным звеном 4 совершают противоположное движение по сравнению с их движением в камере 23 за счет теплового сокращения длины охлаждаемых элементов 5 с совершением полезной работы, т.к. при том же общем смещении и положении ползуна 6 в рассматриваемой камере 24 в сторону движения соответствующего звена 4 уменьшается расстояние между креплениями элементов 5. Нагретый от элементов 5 воздух занимает больший объем с некоторой возможной потерей мощности ДВС 12, восполняемой дополнительным охлаждением его перед поступлением в цилиндр.
При следующем полуобороте коленчатого вала 13 такт выпуска отработанных газов и впуск воздуха происходит в других цилиндрах ДВС 12 согласно порядку работы с переменой описанных тактов в камерах 23 и 24 путем соединения их с соответствующими впускными и выпускными трубопроводами 11 и 10.
Концы рычагов 1, 2 с подвижным звеном 4 камеры 23 совершают обратное движение в сторону смещения ползуна 6 за счет стягивающей силы охлаждаемых элементов 5 от поступающего воздуха в цилиндр ДВС, а в камере 24 рычаги 1, 2 с подвижным звеном 4 так же совершают обратное движение при том же положении ползуна 6 с нагревом и тепловым удлинением этой части элементов 5, не препятствуя работе стягивающей силы противоположной части элементов 5 в камере 23.
Фиг.12. Двигатель с одной осью качения рычагов и автономным питанием.
Состоит из звена-корпуса 3, торцовые стенки которого имеют размеры с возможностью перекрытия движущихся внутренних полостей и установленных на одной из них входных устройств 25 с постоянным сообщением с внутренней полостью, в которую входит вентилятор 26 с приводом 27 от выходного вала 28, форсунки 29 подачи топлива и устройство зажигания 30 с прерывателем-распределителем 31, установленным на выходном валу 28, на второй торцовой части корпуса 3 находится общее выходное отверстие 17 с перекрытием внутренней полости. Между торцовыми стенками звена-корпуса 3 в центральной части шарнирно установлен вал 8 (или 9), на котором жестко закреплены два двуплечих рычага 1 (или 2), на концах которых в свою очередь закреплены шарнирно центральными частями звенья 4 с держателями 7 элементов 5 между ними, которые в свою очередь вторым концом закреплены с держателями 7 ползунов 6, установленных в центральной части двигателя и имеющих отверстия под вал 8 и с разделением по нему внутренней полости на две симметричные части, упоры 18 которого входят в направляющие 32, выполненные в виде прорезей на торцовых стенках звена-корпуса 3 с приводом от исполнительного гидроцилиндра 19. Вал 8 с другой стороны выступает за пределы звена-корпуса 3, на котором жестко установлен рычаг 16, связанный через шатун 15 с эксцентриком выходного вала 28 с меньшим плечом и с возможностью преобразовывать качательное движение центрального рычага 16 во вращение выходного вала 28. Герметизация внутренней полости осуществляется кожухами 21 и 22, расположенными параллельно рычагам 1 и подвижным звеньям 4 с прилеганием к внутренним поверхностям торцовых стенок звена-корпуса 3 и закрепленными шарнирно на осях 33 крайних держателей 7.
Принцип работы двигателя не отличается от вышеописанного двигателя и протекает в той же последовательности.
За полуоборот выходного вала 28 рычаги 16 из одного крайнего положения переходят в другое крайнее положение с синхронным параллельным переходом звеньев 4 из одного крайнего положения в другое и с совершением в обеих камерах 23 и 24 противоположных тактов полного цикла - такта удлинения элементов 5 соответствующей камеры и рабочий такт сокращения элементов 5 в другой камере. Предварительно ползуном 6 с помощью гидроцилиндра 19 задается необходимая рабочая геометрия элементам 5, при которой их центры поворотов на держателях 7 смещаются по вертикали от своего прежнего нейтрального положения и от центров поворота рычагов 8 и они становятся непараллельные прямой, соединяющей шарнирные концы рычагов 8. В крайних и в других положениях подвижных звеньев 4 их параллельность поддерживается равнодействием элементов 5 по обе стороны от оси его поворота.
Процесс удлинения элементов 5 протекает в камере при движении звена 4 в противоположную сторону от смещения ползуном 6 центров поворотов элементов 5 на держателях 7 путем прогона через них воздуха вентилятором 26 с приводом 27 от выходного вала 28, нагретого от сжигания в нем топлива, подаваемого и воспламеняемого форсункой 29 и системой зажигания 30 от прерывателя-распределителя 31, связанной с выходным валом 28 как система зажигания у двс 12 с выходом в атмосферу через общее отверстие 17. Если в двигателе внутреннего сгорания теплота сгоревшего топлива непосредственно преобразуется через создаваемое давление в полезную работу, то в предлагаемом варианте теплота сгоревшего топлива служит для предварительного нагрева элементов 5.
Процесс укорачивания элементов 5 происходит в камере при движении звена 4 в сторону смещения ползуном 6 держателей 7 путем прогона через эту часть элементов 5 воздуха вентилятором 26 без сгорания в нем топлива, чем производится их охлаждение с совершением полезной работы силой теплового линейного сжатия.
Возможно применение двигателя в качестве гибридного двигателя с преобразованием отработанных газов вторым и последующими двигателями с установкой на них вместо системы сжигания топлива распределительных заслонок с полным преобразованием тепловой энергии сгоревшего топлива, тогда как в двс этого достичь невозможно.
Двигатель, содержащий неподвижный остов, рычаги, держатели, теплораспределительную систему и гибкие натянутые деформируемые элементы, закрепленные с возможностью удлинения одной части при нагревании посредством теплораспределительной системы и укорачивания при охлаждении этой системой их другой части и соединенные с кривошипом кривошипно-шатунного механизма, отличающийся тем, что гибкие натянутые элементы расположены между звеньями и шарнирно соединены с ними, а звенья шарнирно установлены на рычагах.
Имя изобретателя: Юркин Владимир Ильич
Имя патентообладателя: Юркин Владимир Ильич
Почтовый адрес для переписки: 652723, Кемеровская обл., г.Киселевск, ул.Мира, 48-28, В.И. Юркину
Дата начала отсчета действия патента: 03.02.2009
Разместил статью: Владимир Юркин
Дата публикации: 20-04-2010, 16:06
html-cсылка на публикацию |
⇩ Разместил статью ⇩
![]() Юркин Владимир Ильич |
|
BB-cсылка на публикацию | ||
Прямая ссылка на публикацию |
![]() | miha111 Публикаций: 1481 Комментариев: 0 |
![]() | pi31453_53 Публикаций: 9 Комментариев: 0 |
![]() | vikremlev Публикаций: 1 Комментариев: 0 |
![]() | АНАТОЛИЙ Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | Patriothhv Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimwqn Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimxjp Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | Patriotzqe Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | kapriolvyd Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimcbl Публикаций: 0 Комментариев: 0 |