Вращающийся двигатель


Вращающийся двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал. Центральный вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая и большая. Малая шестерня передает крутящий момент на ступенчатую коробку передач. Большая шестерня соединена с шестернями двух коленчатых валов. Коленчатые валы расположены параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу. Один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала. Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства. Техническим результатом является размещение двигателя в ведущем колесе транспортного средства и повышение надежности работы двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к вращающимся двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в автомобилестроении, самолетостроении.

Известен двигатель внутреннего сгорания (заявка RU №2002121198, МПК F02B 57/00, публ. 10.04.2004), содержащий вращающийся блок цилиндров с оппозитно расположенными поршнями с опорными роликами, насос-форсунку и систему газораспределения. Вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, которое связано с сателлитами коленчатых валов через шатуны с поршнями. Двигатель размещен в ведущем колесе транспортного средства.

Недостатком известного двигателя является то, что он является ротативным и имеет низкий коэффициент полезного действия и малый моторесурс, вследствие чего ротативные двигатели не нашли широкого применения. В известном двигателе вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, что по сравнению с предлагаемым изобретением является дополнительным звеном и обеспечивает дополнительную массу двигателя. Недостатком является также малый литровый объем цилиндров и большие габариты двигателя из-за оппозитного расположения поршней.

Наиболее близким по конструкции и назначению является принятый за прототип двухрядный двухвальный двигатель внутреннего сгорания (Основы конструирования. Справочно-методическое пособие, книга 1, издание третье, под редакцией П.Н.Учаева. - М.: «Машиностроение» 1988, с.37, п.11). Данный двигатель содержит два блока цилиндров, расположенных параллельно друг другу и оси центрального зубчатого колеса, два коленчатых вала, на которых расположены малые шестерни через которые передается движение на большую шестерню, установленную на центральном вращающемся валу. На валу расположены две шестерни - большая и маленькая. Параллельно оси вала и симметрично друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал, на котором, как правило, установлена одна шестерня, которая в два раза меньше большей шестерни основного вала.

Недостатком данного двигателя является то, что он имеет большие габариты и массу, а также невозможность размещения его в ведущем колесе транспортного средства.

Задачей изобретения является возможность размещения двигателя внутреннего сгорания в ведущем колесе транспортного средства и, как следствие, снижение веса транспортного средства, повышение коэффициента полезного действия транспортного средства, а также повышение надежности работы двигателя.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм, центральный вал. Вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу.

В отличие от прототипа один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Такое расположение деталей двигателя способствует тому, что двигатель сбалансирован и во время работы не создает вибрацию. Двигатель имеет оптимальное количество цилиндров, прост в изготовлении и имеет достаточный моторесурс.

Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпусом двигателя является диск ведущего колеса транспортного средства.

Двигатель внутреннего сгорания поясняется графическими материалами, где на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез заявляемого двигателя внутреннего сгорания, размещенного в диске колеса транспортного средства, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - коленчато-шатунный механизм.

Двигатель внутреннего сгорания содержит выполненный с возможностью вращения относительно своей оси центральный вал 1. На центральном валу установлены две шестерни - большая 2 и маленькая 3. Параллельно оси вала и друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал 4, на котором установлена шестерня 5, которая, как правило, в два раза меньше большой шестерни 2 центрального вала. Коленчатый вал 4 через шатун 6 связан с поршнем 7, размещенным в цилиндре 8. Корпусом 9 двигателя является диск ведущего колеса 10 транспортного средства.

Вращающийся двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Сгорание топлива осуществляется в цилиндрах 8, при этом тепловая энергия преобразуется в механическую. Под действием давления образующихся газов происходит возвратно-поступательное движение поршня 7. Возвратно-поступательное движение поршня 7, в свою очередь, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 4 двигателя через шатун 6, являющийся связующим звеном между цилиндром 8 с поршнем 7 и коленчатым валом 4. С коленчатого вала 4 через шестерню 5 передается вращательное движение на большую шестерню 2 центрального вала 1. Далее через малую шестерню 3 центрального вала 1 крутящий момент передается на ступенчатую коробку передач (не показана) и вращает корпус 9 двигателя вместе с колесом 10.

Предлагаемое конструктивное решение заявляемого вращающегося двигателя внутреннего сгорания по сравнению с прототипом позволит разместить его в диске колеса транспортного средства и снизить вес транспортного средства на 25-30%, повысить коэффициент полезного действия транспортного средства на 50%.

1. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал, выполненный с возможностью вращения относительно своей оси, на центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на ступенчатую коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала, каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения, блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу, отличающийся тем, что один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом, двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

2. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что он расположен в диске ведущего колеса транспортного средства, при этом корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства.

www.findpatent.ru

вращающийся двигатель внутреннего сгорания - патент РФ 2365771

Изобретение относится к двигателестроению. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал. Центральный вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая и большая. Малая шестерня передает крутящий момент на ступенчатую коробку передач. Большая шестерня соединена с шестернями двух коленчатых валов. Коленчатые валы расположены параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу. Один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала. Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства. Техническим результатом является размещение двигателя в ведущем колесе транспортного средства и повышение надежности работы двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2365771

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к вращающимся двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в автомобилестроении, самолетостроении.

Известен двигатель внутреннего сгорания (заявка RU № 2002121198, МПК F02B 57/00, публ. 10.04.2004), содержащий вращающийся блок цилиндров с оппозитно расположенными поршнями с опорными роликами, насос-форсунку и систему газораспределения. Вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, которое связано с сателлитами коленчатых валов через шатуны с поршнями. Двигатель размещен в ведущем колесе транспортного средства.

Недостатком известного двигателя является то, что он является ротативным и имеет низкий коэффициент полезного действия и малый моторесурс, вследствие чего ротативные двигатели не нашли широкого применения. В известном двигателе вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, что по сравнению с предлагаемым изобретением является дополнительным звеном и обеспечивает дополнительную массу двигателя. Недостатком является также малый литровый объем цилиндров и большие габариты двигателя из-за оппозитного расположения поршней.

Наиболее близким по конструкции и назначению является принятый за прототип двухрядный двухвальный двигатель внутреннего сгорания (Основы конструирования. Справочно-методическое пособие, книга 1, издание третье, под редакцией П.Н.Учаева. - М.: «Машиностроение» 1988, с.37, п.11). Данный двигатель содержит два блока цилиндров, расположенных параллельно друг другу и оси центрального зубчатого колеса, два коленчатых вала, на которых расположены малые шестерни через которые передается движение на большую шестерню, установленную на центральном вращающемся валу. На валу расположены две шестерни - большая и маленькая. Параллельно оси вала и симметрично друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал, на котором, как правило, установлена одна шестерня, которая в два раза меньше большей шестерни основного вала.

Недостатком данного двигателя является то, что он имеет большие габариты и массу, а также невозможность размещения его в ведущем колесе транспортного средства.

Задачей изобретения является возможность размещения двигателя внутреннего сгорания в ведущем колесе транспортного средства и, как следствие, снижение веса транспортного средства, повышение коэффициента полезного действия транспортного средства, а также повышение надежности работы двигателя.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм, центральный вал. Вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу.

В отличие от прототипа один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Такое расположение деталей двигателя способствует тому, что двигатель сбалансирован и во время работы не создает вибрацию. Двигатель имеет оптимальное количество цилиндров, прост в изготовлении и имеет достаточный моторесурс.

Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпусом двигателя является диск ведущего колеса транспортного средства.

Двигатель внутреннего сгорания поясняется графическими материалами, где на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез заявляемого двигателя внутреннего сгорания, размещенного в диске колеса транспортного средства, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - коленчато-шатунный механизм.

Двигатель внутреннего сгорания содержит выполненный с возможностью вращения относительно своей оси центральный вал 1. На центральном валу установлены две шестерни - большая 2 и маленькая 3. Параллельно оси вала и друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал 4, на котором установлена шестерня 5, которая, как правило, в два раза меньше большой шестерни 2 центрального вала. Коленчатый вал 4 через шатун 6 связан с поршнем 7, размещенным в цилиндре 8. Корпусом 9 двигателя является диск ведущего колеса 10 транспортного средства.

Вращающийся двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Сгорание топлива осуществляется в цилиндрах 8, при этом тепловая энергия преобразуется в механическую. Под действием давления образующихся газов происходит возвратно-поступательное движение поршня 7. Возвратно-поступательное движение поршня 7, в свою очередь, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 4 двигателя через шатун 6, являющийся связующим звеном между цилиндром 8 с поршнем 7 и коленчатым валом 4. С коленчатого вала 4 через шестерню 5 передается вращательное движение на большую шестерню 2 центрального вала 1. Далее через малую шестерню 3 центрального вала 1 крутящий момент передается на ступенчатую коробку передач (не показана) и вращает корпус 9 двигателя вместе с колесом 10.

Предлагаемое конструктивное решение заявляемого вращающегося двигателя внутреннего сгорания по сравнению с прототипом позволит разместить его в диске колеса транспортного средства и снизить вес транспортного средства на 25-30%, повысить коэффициент полезного действия транспортного средства на 50%.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал, выполненный с возможностью вращения относительно своей оси, на центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на ступенчатую коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала, каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения, блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу, отличающийся тем, что один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом, двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

2. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что он расположен в диске ведущего колеса транспортного средства, при этом корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства.

www.freepatent.ru

2. Машины электрические вращающиеся. Термины и определения

Асинхронизированная синхронная машина (Asynchronized synchronous machine) – неявнополюсная синхронная машина с продольно-поперечным возбуждением, у которой обмотки индуктора присоединяются к регулируемому преобразователю частоты.

Асинхронная машина (Asynchronous machine, induction machine) – бесколлекторная машина переменного тока, у которой отношение частоты вращения ротора к частоте тока в цепи, подключенной к машине, зависит от нагрузок.

Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором (Asynchronous / induction machine with short-circuited rotor) – асинхронная машина, у которой ротор выполнен с короткозамкнутой обмоткой в виде беличьей клетки.

Асинхронная машина с фазным ротором (Asynchronous / induction machine with phase-wound rotor) – асинхронная машина, у которой обмотка ротора присоединена к контактным кольцам.

Асинхронный двигатель с двойной клеткой (Asynchronous / induction motor with double short-circuited rotor) – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, у которого на роторе имеются две обмотки в виде беличьих клеток.

Асинхронный двигатель с массивным ротором (Asynchronous / induction motor with solid rotor) – асинхронный двигатель, у которого ротор выполнен сплошным из магнитомягкого или немагнитного материала, обладающего электропроводностью.

Асинхронный двигатель с полым ротором (Asynchronous / induction motor with hollow rotor) – асинхронный двигатель, у которого ротор выполнен в виде полого цилиндра из немагнитного материала, обладающего электропроводностью.

Асинхронный преобразователь частоты (Induction frequency converter) – асинхронная машина с фазным ротором, приводимая во вращение двигателем, предназначенная для преобразования частоты.

Асинхронный тахогенератор (Tachometer generator) – двухфазная асинхронная машина с полым ротором, возбуждаемая однофазным напряжением, амплитуда выходного напряжения которой пропорциональна частоте вращения ротора.

Бесконтактная машина (Contactless machine) – вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без применения коммутирующих или скользящих электрических контактов.

Бесщеточная машина (Brushless machine) – вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов.

Вентильная машина (Self-controlled / inverter-fed machine) – Бесщеточная машина постоянного тока, обмотка якоря которой связана с внешними цепями через вентильное коммутирующее устройство.

Вентильная машина переменного тока (Self-controlled / inverter-fed ac machine) – бесколлекторная машина переменного тока, обмотка якоря которой связана с внешними цепями через вентильное коммутирующее устройство, и у которой отношение частоты вращения ротора к частоте тока цепи, подключенной к машине, зависит от нагрузки, и может быть изменено за счет изменения фазового положения импульсов управления, зависит от нагрузки и может быть изменено за счет изменения фазового положения импульсов управления, подаваемых на вентили.

Вентильный генератор постоянного тока (Converter-fed dc generator) – электромашинный генератор постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой выпрямитель.

Вентильный электродвигатель постоянного тока (Converter-fed dc motor) – электродвигатель постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой инвертор, управляемый либо по положению ротора, либо по фазе напряжения на обмотки якоря, либо по положению магнитного поля машины переменного тока.

Вращающаяся машина переменного тока (Rotating ac machine) – вращающаяся электрическая машина, основной процесс преобразования энергии в которой обусловлен потреблением или генерированием переменного электрического тока.

Примечание. В зависимости от числа фаз внешних цепей, к которым подключаются электрические машины, применяют термины: «однофазная машина», «двухфазная машина», «многофазная машина».

Вращающаяся машина постоянного тока (Rotating dc machine) – вращающаяся электрическая машина, основной процесс преобразования энергии в которой обусловлен потреблением или генерированием только постоянного электрического тока.

Вращающаяся электрическая машина (Rotating electrical machine) – электротехническое устройство, предназначенное для преобразования энергии на основе электромагнитной индукции и взаимодействия магнитного поля с электрическим током, содержащее, по крайней мере, две части, участвующие в основном процессе преобразования и имеющие возможность вращаться или поворачиваться относительно друг друга.

Вращающийся многоскоростной асинхронный двигатель (Rotating polyspeed asynchronous / induction motor) – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, у которого имеется одна или несколько первичных обмоток с различным числом пар полюсов или одна специальная обмотка, переключение которых позволяет изменить число пар полюсов

Вращающийся электродвигатель (Rotating electromotor) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую.

Встраиваемый электродвигатель (Integrated motor) – вращающийся электродвигатель, поставляемый в виде пакета активной стали статора с обмоткой и ротора без подшипниковых щитов, предназначенный для встраивания в механизм, обеспечивающий его защиту.

Генератор поперечного поля (Cross(ed) field generator) – коллекторный генератор постоянного тока с двумя комплектами щеток, расположенными под углом 90° друг к другу или с большим числом комплектов щеток, расположенными под другими углами.

Гидрогенератор (Water-wheel alternator, Hydraulic turbine generator, Hydroelectric generator, water-turbine (driven) generator, water-wheel type generator) – синхронный генератор, приводимый во вращение от гидравлической турбины.

Двигатель с расщепленной фазой (Motor with bundled phase, split phase) – однофазный асинхронный двигатель, имеющий на статоре вспомогательную первичную обмотку, смещенную относительно основной, и короткозамкнутый ротор.

Двигатель с экранированными полюсами (Motor with shaded (shielded) pole) – двигатель с расщепленной фазой, у которого вспомогательная обмотка короткозамкнута.

Двигатель Шраге (Schrage motor) – трехфазный коллекторный двигатель с двумя обмотками на роторе, одна из которых питается от источника тока через контактные кольца, а другая соединена с коллектором, на котором установлены два комплекта щеток, имеющих возможность перемещаться, и от которых на каждую фазу статора подаются регулируемые напряжения для изменения частоты вращения и потребляемой реактивной мощности.

Индукторный преобразователь частоты (Inductor frequency converter) – индукторная машина с неподвижной обмоткой возбуждения, питаемой переменным током, и неподвижной обмоткой с иным числом пар полюсов, предназначенная для преобразования частоты.

Индукционный регулятор (Induction voltage regulator) – асинхронная машина с фазным ротором, предназначенная для плавного регулирования напряжения переменного тока за счет поворота ротора.

Исполнительный электродвигатель (Actuating motor) – вращающийся электродвигатель для высокодинамического режима работы.

Коллекторная машина (Commutator machine) – вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором.

Коллекторный преобразователь частоты (Commutator(-type) frequency converter) – многофазная коллекторная машина с одной или двумя обмотками на роторе, соединенными с контактными кольцами и коллектором, приводимая во вращение двигателем, предназначенная для преобразования частоты.

Конденсаторный асинхронный двигатель (Capacitor (condenser) motor) – конденсаторный двигатель. Двигатель с расщепленной фазой, у которого в цепь вспомогательной обмотки постоянно включен конденсатор.

Магнето (Magneto(electric) generator, Magneto) – электромашинный генератор импульсов высокого напряжения, предназначенный для зажигания горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания.

Малоинерционный электродвигатель (Low-mass motor) – вращающийся электродвигатель, ротор которого имеет очень малый момент инерции.

Машина параллельного возбуждения (Machine of parallel (shunted) excitation) – машина с самовозбуждением, цепь обмотки возбуждения которой соединена с цепью якоря параллельно непосредственно или через преобразовательное устройство.

Машина последовательного возбуждения (Machine of series excitation) – машина с самовозбуждением, обмотка возбуждения которой соединена с цепью якоря последовательно непосредственно или через преобразовательное устройство.

Машина с дисковым ротором (Machine with disk-shaped rotor) – вращающаяся электрическая машина с аксиальным воздушным зазором и дискообразным ротором с обмоткой.

Машина с комбинированным возбуждением (Machine with combined excitation) – вращающаяся электрическая машина, возбуждаемая постоянными магнитами и обмотками возбуждения, питаемыми электрическим током.

Машина с комбинированным электромагнитным возбуждением (Machine with combined electromagnetic excitation) – машина с электромагнитным возбуждением, имеющая несколько обмоток возбуждения, одна из которых питается от постороннего источника тока, а другие питаются током якоря или током вспомогательной обмотки самой машины.

Машина с контактными кольцами (Machine with collector) – вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с контактными кольцами.

Машина с независимым возбуждением (Machine with ndependent (separate) excitation) – машина с электромагнитным возбуждением, все обмотки возбуждения, которой питаются от посторонних источников электрического тока.

Машина с постоянными магнитами (Machine with permanent magnet excitation) – вращающаяся электрическая машина, возбуждаемая постоянными магнитами.

Машина с самовозбуждением (Machine with self-excitation) – машина с электромагнитным возбуждением, обмотки возбуждения которой питаются током якоря или частью тока якоря.

Машина с электромагнитным возбуждением (Machine with electromagnetic excitation) – вращающаяся электрическая машин с одной или несколькими обмотками возбуждения, питаемыми электрическим током.

Машина смешанного возбуждения (Compositely excited [compound] machine) – машина с самовозбуждением, имеющая по меньшей мере две обмотки возбуждения, одна из которых соединена с цепью якоря последовательно или через преобразовательное устройство, а остальные – параллельно.

Многоскоростной вращающийся электродвигатель (Multispeed rotary motor) – вращающийся электродвигатель, который при заданной нагрузке может работать при двух или более частотах вращения ротора.

Моментный электродвигатель (Electric torque (torque) motor) – вращающийся электродвигатель, предназначенный для создания вращающего момента при ограниченном перемещении, неподвижном состоянии или медленном вращении ротора.

Нереверсивная электрическая машина (Nonreversible electrical machine) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для работы только при одном направлении вращения ротора.

Неявнополюсная машина (Cylindrical rotor machine) – разноименнополюсная машина с равномерным основным воздушным зазором.

Одноименнополюсная машина (Homopolar machine) – вращающаяся электрическая машина, у которой нормальная составляющая магнитной индукции во всех точках основного воздушного зазора имеет один и тот же знак.

Одноякорный преобразователь rotary (Single-armature converter) – вращающаяся электрическая машина с неподвижным индуктором и вращающимся якорем, обмотка которого подключена к коллектору и контактным кольцам, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный или постоянного в переменный.

Примечание. При наличии на якоре двух обмоток, одна из которых соединена с коллектором, а другая с контактными кольцами, применяется термин: «двухобмоточный одноякорный преобразователь».

Реактивный синхронный двигатель (Reluctance motor) – синхронный двигатель, вращающий момент которого обусловлен неравенством магнитных проводимостей по поперечной и продольной осям ротора, не имеющего обмоток возбуждения или постоянных магнитов.

Реактивный шаговый электродвигатель (Synchronous stepping motor) – шаговый электродвигатель с неактивным ротором из магнитного материала.

Реверсивная электрическая машина (Reversible electrical machine) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для работы при любом направлении вращения ротора.

Регулируемый вращающийся электродвигатель (Adjustable rotating electric motor (electromotor)) – вращающийся электродвигатель, частота вращения ротора которого в определенных пределах может быть отрегулирована до заданного значения.

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор (Angle-component solver) – вращающийся трансформатор, содержащий две выходные однофазные обмотки, на одной из которых вырабатывается напряжение с амплитудой, пропорциональной синусу угла поворота ротора, на другой – косинусу.

Синхронная машина (Synchronous machine) – бесколлекторная машина переменного тока, у которой в установившемся режиме отношение частоты вращения ротора к частоте тока в цепи, подключенной к обмотке якоря, не зависит от нагрузки в области допустимых нагрузок.

Турбогенератор (Generating unit, Turboalternator, Turbogenerator) – синхронный генератор, приводимый во вращение от паровой или газовой турбины.

Ударный генератор (Impact-excited generator) – синхронный генератор, предназначенный для выработки кратковременных импульсов тока в режиме короткого замыкания.

Универсальный электродвигатель (Universal motor) – вращающийся электродвигатель, который может работать при питании от сети как постоянного, так и однофазного переменного тока

Управляемый вращающийся электродвигатель (Controlled rotating electric motor (electromotor)) – вращающийся электродвигатель с малым динамическим моментом инерции ротора, частота вращения или положения ротора которого определяется параметрами сигнала управления.

Шаговый электродвигатель (Stepper) – вращающийся электродвигатель с дискретными угловыми перемещениями ротора, осуществляемыми за счет импульсов сигнала управления.

Шаговый электродвигатель с постоянными магнитами (PM stepper) – шаговый электродвигатель, возбуждаемый постоянными магнитами.

Электрическая машина общего назначения (Universal electric machine) – вращающаяся электрическая машина, удовлетворяющая совокупности технических требований, общих для большинства случаев применения.

Электрическая машина с переменной частотой вращения (Electric machine with variable rotation(al) frequency, speed of rotation, operating speed, rotary [rotational] speed, turning speed, speed, rotary [rotational] velocity) – вращающаяся электрическая машина, частота вращения ротора которой существенно изменяется в области допустимых нагрузок.

Электрическая машина с постоянной частотой вращения (Electric machine with fixed rotation(al) frequency, speed of rotation, operating speed, rotary speed) – вращающаяся электрическая машина, частота вращения ротора которой постоянна или почти постоянна в области допустимых нагрузок.

Электрическая машина специального назначения (Electric machine single issue oriented, process-specialized, special-purpose) – вращающаяся электрическая машина, выполненная с учетом специальных требований, характерных для ее конкретного применения, и имеющая специальные рабочие характеристики и (или) специальную конструкцию.

Электромашинная муфта (Muff, Socket, Sleeve, Thimble) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для передачи механической энергии с одного вала на другой.

Электромашинный компенсатор (Compensator) – синхронная машина, предназначенная для генерирования или потребления реактивной мощности.

Электромашинный преобразователь (Converter) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для изменения параметров электрической энергии.

Примечание. Изменение может осуществляться по роду тока, напряжению, частоте, числу фаз, фазе напряжения/тока.

Электромашинный тормоз (Brake) – вращающаяся электрическая машина, предназначенная для создания тормозного момента.

Электромашинный усилитель (Rotary amplifier, amplidyne generator, metadyne) – электромашинный генератор с электромагнитным возбуждением, у которого в широком диапазоне нагрузок выходная мощность пропорциональна мощности цепи обмотки независимого возбуждения, предназначенный для усиления электрических сигналов.

Явнополюсная машина (Salient-pole machine, Explicit-pole machine) – разноименнополюсная машина, в которой полюса выступают в сторону основного воздушного зазора.

studfiles.net

Двигатель с вращающимся блоком цилиндров

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с вращающимся блоком. Техническим результатом является повышение эффективности проведения рабочего процесса без усложнения конструкции двигателя. Сущность изобретения: в двигателе с вращающимся блоком цилиндров, в котором выполнены радиальные цилиндрические камеры с поршнями, согласно изобретению поршни перемещаются во втулках из антифрикционного материала и делят камеры на две полости. В одной камере осуществляется рабочий процесс, а во второй - наддув воздуха. Кроме того, передаточное отношение неподвижной и подвижной шестерен силового механизма равно 3, количество поршней кратно последнему, а в корпусе двигателя выполнены каналы, которые через трубопроводы соединяют между собой две надпоршневые полости блока цилиндров. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкциям роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания, и может использоваться в качестве силовых установок различных машин.

Известны двигатели с вращающимся блоком цилиндров (патенты США 2990820, М. кл. F 02 В 57/00 и 3499424, М.кл. F 02 В 57/00), содержащие неподвижный корпус, вращающийся блок цилиндров (ротор) с поршнями и шестеренчато-кривошипно-шатунный силовой механизм. Двигатели компактны, хорошо уравновешены, однако по расходу топлива не имеют преимуществ перед обычными двигателями внутреннего сгорания. Кроме этого, конструктивная их схема не предусматривает применение трех, шести, девяти и другого количества поршней, кратного трем, а также использование наддува воздуха и продолженного расширения отработавших газов.

Изобретение направлено на повышение топливной экономичности и повышение быстроходности двигателя.

Решение поставленной задачи достигается тем, что конструкция двигателя с вращающимся блоком цилиндров предусматривает применение поршней двойного действия и изменение передаточного отношения шестерен силового механизма.

Заявляемый двигатель отличается тем, что он имеет поршни, перемещающиеся во втулках из антифрикционного материала и разделяющие цилиндры на надпоршневую и подпоршневую полости, что позволяет сократить потери на трение и организовать наддув воздуха, а также передаточное отношение неподвижной и подвижных шестерен (три вместо четырех), что дает возможность применять три, шесть, девять и т.д. поршней и организовать цикл с продолженным расширением отработавших газов.

Двигатель (см. чертеж) содержит неподвижный корпус 1, в котором установлен подвижный (вращающийся) блок цилиндров 2 с поршнями 3 со штоками 4, установленными во втулках 5 из антифрикционного материала. Поршни 3 с помощью пальцев 6 и шатунов 7 соединены с шестернями-кривошипами 8. Последние подвижно закреплены в блоке цилиндров 2 и находятся в зацеплении с неподвижной шестерней 9. В корпусе 1 выполнены впускные 10 и выпускные 11 и 16 окна, соединяющиеся с надпоршневым 12 пространством каждого цилиндра при вращении блока цилиндров 2. Подпоршневая полость 13 соединена с атмосферой с помощью отверстий в блоке цилиндров и окон в боковых крышках корпуса 1 (не показано). В корпусе 1 выполнены отверстия, соединенные между собой трубопроводом 14, и резьбовое отверстие для свечи зажигания 15.

Двигатель работает следующим образом. При вращении ротора 2 поршни 3 перемещаются в радиальном направлении благодаря шестеренчатому-кривошипно-шатунному механизму и одновременно совершают вращательное движение вместе с ротором. Изменение надпоршневого объема 12 используется для организации рабочего процесса. При перемещении поршня 3 к центру ротора (к нижней мертвой точке) в момент совпадения цилиндра с впускным окном 10 под действием разрежения в надпоршневое пространство засасывается топливная смесь. Вращаясь, ротор 2 перекрывает впускное окно 10, поршень 3 перемещается от центра к периферии и сжимает топливную смесь. При его подходе к верхней мертвой точке проскакивает искра между электродами свечи зажигания 15 и рабочая смесь воспламеняется. Затем происходит расширение образовавшихся в процессе сгорания газов и осуществляется рабочий ход, при котором перемещение поршня 3 к центру ротора под действием газовых сил с помощью силового механизма преобразуется во вращательное движение ротора 2. Одновременно часть газов из цилиндра поступает по трубопроводу 14 в следующий (по направлению вращения ротора) цилиндр и таким образом осуществляется продолженное их расширение (одновременно в двух цилиндрах). После этого поршень вновь перемещается к переферии и отработавшие газы выбрасываются через выпускное окно 11 (при совпадении с ним цилиндра) в атмосферу. Из второго цилиндра газы выбрасываются через окно 16. Описанные процессы в остальных цилиндрах протекают аналогично.

Применение продолженного расширения увеличивает мощность двигателя без увеличения подачи топлива, т. е. повышает его экономичность. Подпоршневое пространство 13 используется для всасывания воздуха и его наддува в камеру сгорания (в надпоршневое пространство) и увеличения мощности.

Двигатель внутреннего сгорания с вращающимся блоком цилиндров, в котором выполнены радиальные цилиндрические камеры с поршнями, отличающийся тем, что поршни перемещаются во втулках из антифрикционного материала и делят камеры на две полости, в одной из которых осуществляется рабочий процесс, а во второй - наддув воздуха, кроме того, передаточное отношение неподвижной и подвижной шестерен силового механизма равно 3, количество поршней кратно последнему, а в корпусе двигателя выполнены каналы, которые через трубопровод соединяют между собой две надпоршневые полости блока цилиндров.

Рисунок 1

www.findpatent.ru


Смотрите также