Использование - в качестве привода вращения. Вращатель содержит статор, постоянные магниты которого подпружинены и установлены подвижно наружу одноименными полюсами. Постоянные магниты ротора установлены на его наружной стороне с обоими полюсами навстречу магнитам статора. Постоянные магниты кольцеобразного коромысла-маховика установлены одноименными полюсами внутрь навстречу одноименным полюсам статора и расположены с наружной стороны вокруг статора. В результате взаимодействия магнитов...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин (например, автомобилей) с целью уменьшения расхода топлива за счет рекуперации энергии торможения и поддержания частоты вращения вала двигателя в заданном диапазоне.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящее время большинство приводов машин (в том числе и автомобилей) оснащаются маховиками с постоянным моментом инерции /1/ (Передерни В.П. Устройство автомобиля. - Изд-во Форум, 2011, 288 с.). Их недостатком является невозможность регулировки момента инерции маховика, вследствие чего для накопления энергии, необходимой в начале движения автомобиля, требуется разгонять маховик с постоянным моментом инерции путем дополнительной подачи топлива в камеру сгорания, что приводит к повышенному расходу топлива. Также маховик с постоянным моментом инерции не позволяет поддерживать частоту вращения в заданном диапазоне без дополнительной подачи топлива.
Известен накопитель механической энергии 121(АС 1786322), содержащий цилиндрический кожух, установленный с возможностью вращения на оси, и упругую ленту, размещенную между ними. В зависимости от частоты вращения накопителя лента разматывается или сматывается внутри кожуха, увеличивая или уменьшая момент инерции. Однако такой накопитель обладает малой удельной энергоемкостью и его использование возможно только в приводах малой механизации или игрушках.
Известен маховик переменного момента инерции, взятый за прототип, содержащий поворотные рычаги с грузами, планетарный механизм, электрическую муфту и систему управления /3/ (Патент US 2007/0179012 Kimura). Удельная энергоемкость такого маховика несколько выше, что позволяет использовать его в приводах автомобилей, однако его функции ограничиваются обеспечением устойчивой работы двигателя на разных режимах. Для накопления энергии при рекуперативном торможении с последующим ее использованием при разгоне автомобиля энергоемкости такого маховика недостаточно. Кроме того, в его конструкции отсутствуют упругие элементы, способные накапливать потенциальную энергию их упругой деформации.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание маховика переменного момента инерции, способного накапливать в достаточном количестве кинетическую энергию вращающихся масс и потенциальную энергию упругодеформированных элементов и при этом отличаться простотой конструкции.
Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении и последующего использования накопленной энергии для трогания с места и разгона автомобиля.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Техническая задача решается предлагаемым маховиком переменного момента инерции, содержащим вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг вала. На концах кронштейна с возможностью поворота закреплены маховичные секторы, позволяющие накапливать кинетическую энергию. Концы маховичных секторов соединены тросами с барабаном. В полости, образованной валом и барабаном, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины, навитой вокруг вала, концы которой соединены с барабаном и трехлучевым кронштейном.
На фиг.1 изображен маховик переменного момента инерции в сложенном положении. На фиг.2 изображен маховик переменного момента инерции в раскрытом положении. На фиг.3 изображен разрез маховика переменного момента инерции в сложенном положении.
маховик переменного момента инерции в сложенном положении.
Маховик переменного момента инерции содержит вал 1, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн 2 и установлен с помощью подшипников 3 барабан 4 с возможностью поворота вокруг вала 1. На концах трехлучевого кронштейна 2 с возможностью поворота закреплены маховичные секторы 5, позволяющие накапливать кинетическую энергию, концы которых соединены тросами 6 с барабаном 4. В полости, образованной валом 1 и барабаном 4, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины 7, навитой вокруг вала 1. Концы пружины 7 соединены с барабаном 4 и трехлучевым кронштейном 2. Для периодического соединения и разъединения вала 1 маховика с коленчатым валом 8 двигателя используется электромагнитная муфта 9.
маховик переменного момента инерции в раскрытом положении.
В остановленном положении или при малой частоте вращения маховик находится в сложенном положении (фиг.1, 3): маховичные секторы 5 прижаты к центру маховика усилием пружины 7 посредством тросов 6, намотанных на барабан 4. При рекуперативном торможении включается муфта 9, и вал 1 маховика начинает вращаться. При увеличении частоты вращения вала 1 маховичные секторы 5 за счет действия на них центробежных сил разворачиваются вокруг своих осей, преодолевая через тросы 6 усилие пружины 7. Маховик переходит в раскрытое положение (фиг.2), его момент инерции увеличивается, участвуя при этом в торможении автомобиля и накапливая энергию. Причем накапливается не только кинетическая энергия вращающихся маховичных секторов 5, но и потенциальная энергия упругодеформированной пружины 7. В конце цикла торможения муфта 9 выключается, а маховик продолжает свободно вращаться в раскрытом положении.
разрез маховика переменного момента инерции в сложенном положении.
Впоследствии, когда необходимо продолжить движение, накопленная энергия маховика используется для трогания с места и разгона автомобиля. Для этого снова включается муфта 9, через которую вращение с вала 1 маховика передается на коленчатый вал 8 двигателя, причем, отдавая энергию, маховик стремится замедлиться, что приводит к уменьшению центробежных сил, действующих на маховичные секторы 5 и к их складыванию за счет действия пружины 7. При этом маховик отдает накопленную кинетическую энергию вращающихся маховичных секторов 5 и потенциальную энергию упругодеформированной пружины 7.
Кроме того, уменьшение момента инерции маховика не дает ему замедлиться до полного складывания маховичных секторов 5, что позволяет поддерживать частоту вращения маховика вместе с коленчатым валом 8 двигателя в диапазоне его устойчивой работы. При полном складывании маховичных секторов 5 к центру маховика муфта 9 выключается и маховик снова готов к работе.
Формула изобретения
Маховик переменного момента инерции, содержащий вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан, на концах кронштейна с возможностью поворота закреплены маховичные секторы, позволяющие накапливать кинетическую энергию, связанные тросами с барабаном, в полости, образованной валом и барабаном, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины, навитой вокруг вала, концы пружины соединены с барабаном и трехлучевым кронштейном.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Имя изобретателя: Война Андрей Александрович Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Почтовый адрес для переписки: 350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, ФГБОУ ВПО "КубГТУ", отдел интеллектуальной и промышленной собственности, нач. отдела Л.В. Разведской Дата начала отсчета действия патента: 01.10.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 14-03-2014, 13:25
Изобретение относится к силовым установкам. Двигатель содержит первый теплообменник, второй теплообменник, первый клапан теплоносителя с входами подачи горячего и холодного теплоносителей, второй клапан теплоносителя с входами подачи горячего и холодного теплоносителей, первый и второй механизмы преобразования энергии жидкости в механическую энергию, первый, второй, третий и четвертый клапаны рабочего тела, трубопровод подачи рабочего тела из первого теплообменника, трубопровод подачи рабочего...
Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию включает нагнетание рабочей жидкости в пневмогидравлический аккумулятор со сжатием газа, последующее расширение газа с вытеснением рабочей жидкости из другого аккумулятора, а также подвод тепла к газу и отвод тепла от газа, производимые так, что средняя температура газа при расширении выше, чем при сжатии. Тепло к газу подводят, перенося газ через более горячий теплообменник, а отводят тепло от газа, перенося газ через другой, более холодный,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Использование - в качестве привода вращения. Вращатель содержит статор, постоянные магниты которого подпружинены и установлены подвижно наружу одноименными полюсами. Постоянные магниты ротора установлены на его наружной стороне с обоими полюсами навстречу магнитам статора. Постоянные магниты кольцеобразного коромысла-маховика установлены одноименными полюсами внутрь навстречу одноименным полюсам статора и расположены с наружной стороны вокруг статора. В результате взаимодействия магнитов...
Изобретение относится к силовым установкам. Двигатель содержит первый теплообменник, второй теплообменник, первый клапан теплоносителя с входами подачи горячего и холодного теплоносителей, второй клапан теплоносителя с входами подачи горячего и холодного теплоносителей, первый и второй механизмы преобразования энергии жидкости в механическую энергию, первый, второй, третий и четвертый клапаны рабочего тела, трубопровод подачи рабочего тела из первого теплообменника, трубопровод подачи рабочего...
Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию включает нагнетание рабочей жидкости в пневмогидравлический аккумулятор со сжатием газа, последующее расширение газа с вытеснением рабочей жидкости из другого аккумулятора, а также подвод тепла к газу и отвод тепла от газа, производимые так, что средняя температура газа при расширении выше, чем при сжатии. Тепло к газу подводят, перенося газ через более горячий теплообменник, а отводят тепло от газа, перенося газ через другой, более холодный,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
