ИНЕРЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С АВТОНОМНЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 1997 года по МПК F03G3/08 

Изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для использования в качестве экологически чистой силовой установки автомобилей.

Известны инерционные силовые установки транспортных средств, содержащие двигатель и размещенный в корпусе маховик, вал которого установлен в подшипниках корпуса и кинематически связан с валом двигателя, что дает возможность при торможении кинетической энергии транспортного средства запасаться во вращающемся маховике, а при последующем разгоне упомянутая энергия возвращается на движитель. (авт. св. СССР N 1094982, кл. F 03 G 3/08, 30.05.84.).

Вышеназванная силовая установка отличается тем, что маховик установлен на сферическом основании с шарнирной сферической опорой для повышения надежности путем уменьшения вредных силовых воздействий силовой установки на систему управления транспортного средства.

Инерционные рекуперативные силовые установки используются на местности с затяжными подъемами и спусками, а в качестве двигателей автомобилей применения не нашли.

Целью изобретения является создание инерционного автомобильного двигателя с экологически чистой работой, обеспечивающего гибкую эксплуатацию автомобиля.

Поставленная цель достигается тем, что супермаховик (Термин "супермаховик", введенный проф. Д.В. Рабенхорстом, означает маховик, основной аккумулирующий элемент которого изготовлен из высокопрочных полимерных материалов, высокой энергоемкости, обусловленной большой удельной прочностью. Гулиа Н.В. Инерционные двигатели для автомобилей, 1974.) кинематически связанный с выходным валом автономного привода, выполненного в виде детонационного двигателя внутреннего сгорания, содержащего по меньшей мере блок спаренных цилиндров с разделительными поршнями, образующими камеры сгорания с детонаторами и подпоршневые гидравлические полости, сообщенные при помощи магистралей рабочей жидкости между собой и гидротурбиной, установленной на выходном валу автономного привода, что дает возможность приводу, использующему детонационное горение топлива, раскручивая до высоких скоростей супермаховик, передавать большой запас энергии на ходу или стоянке в короткий промежуток времени для длительной бездымной и бесшумной работы инерционного двигателя.

На чертеже представлена конструктивная схема инерционного двигателя с автономным приводом, представляющего собой комбинацию: 1 супермаховик с автономным приводом, представляющим собой детонационный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере 2 блок спаренных цилиндров; 3 - форсунки; 4 детонаторы; 5 продувочные окна; 6 выхлопные окна; 7 - поршни; 8 сопла; 9 рабочую жидкость; 10 гидротурбину; 11 повышающий редуктор; 12 обгонную муфту.

Работа инерционного двигателя начинается с запуска привода, запуск детонационного двигателя начинается включением зажигания, в нижний цилиндр подается сжатый воздух, воздействующий на поршень, который при своем движении посредством рабочей жидкости 9 приводит в действие поршень 7, перекрывающий продувочные 5 и выхлопные 6 окна, создающий в цилиндре воздушную подушку, в которую через форсунку 3 впрыскивается топливо, создавая заряд горячей смеси, которая, воспламеняясь в детонаторе 4 предварительно полученной детонационной волной, инициирует детонацию всего заряда. Ударная волна через поршень 7, посредством рабочей жидкости 9, которая через сопло 8 скоростным напором приводит в действие турбину 10 и кинематически связанный с выходным валом супермаховик 1. Отдавая основную часть кинетической энергии турбине 10 для вращения супермаховика 1, рабочая жидкость 9 поступает в нижний цилиндр и весь процесс повторяется по двухтактному циклу.

Раскрутив турбиной 10 через повышающий редуктор 11 до высокой скорости супермаховик 1 привод заглушается до следующей зарядки, обгонная муфта 12 автоматически отключает привод от супермаховика 1, получившего большой запас энергии для экологически чистой работы инерционного двигателя.

Удельная энергоемкость супермаховика (по данным проф. Гулиа Н.В.) составляет 1,75•10⁵ кгс•м/кг.

Скорость детонации углеводородных топлив достигает 3000 м/с, мощность топливного заряда определяется по формуле взрыва:

где Q удельная теплота смеси, кКал
m масса топливного заряда, кг
427 механический эквивалент
D скорость детонации, м/с
l длина камеры сгорания, м.

Использование: относится к автомобильному транспорту и предназначен для использования в качестве экологически чистой силовой установки автомобилей. Сущность изобретения: содержит супермаховик, кинематически связанный с выходным валом автономного привода, выполненного в виде детонационного двигателя внутреннего сгорания, содержащего по меньшей мере блок спаренных цилиндров с разделительными поршнями, образующими камеры сгорания с детонаторами и подпоршневые гидравлические полости, сообщенные при помощи магистралей рабочей жидкости между собой и гидротурбиной, установленной на выходной валу автономного привода, что дает возможность приводу, использующему детонационное горение топлива, раскручивая до высоких скоростей супермаховик, передавать большой запас энергии в короткий промежуток времени на ходу или стоянке для длительной бездымной и бесшумной работы инерционного двигателя в качестве силовой установки автомобиля. 1 ил.

Инерционный двигатель с автономным приводом, содержащий супермаховик, кинематически связанный с выходным валом автономного привода, отличающийся тем, что автономным приводом служит детонационный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере блок спаренных цилиндров с разделительными поршнями, образующими камеры сгорания с детонаторами и подпоршневые гидравлические полости, сообщенные при помощи магистралей рабочей жидкости между собой и гидротурбиной, установленной на выходном валу автономного привода.