ПОТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к энергетике.

Широко известны поршневые двигатели, содержащие шатунно-кривошипные механизмы в корпусе с газораспределителями и систему зажигания топлива или без нее.

Недостатком является прерывность процесса горения топлива, высокие параметры давления газов в зоне горения топлива, вызывающие сложность герметизации зоны и утяжеление веса объекта, конструктивная сложность исполнения механизмов и передачи потребителю.

Известен поточный двигатель, предназначенный для превращения тепловой энергии во вращательное движение приводного вала или в направленное движение потока газовой среды для обеспечения полета тела. Устройство содержит корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения. Размещенные в нем последовательно по движению потока два вала с кинематической связью, каждый из которых содержит по две поворотных лопасти с осями, установленные с возможностью перемещения проходного сечения корпуса и кинематически связанные с осью корпуса с передаточным отношением 1:2. Оси жестко связаны с лопастями. Торец вала выполнен коленчатым, а оси установлены на периферии каждого колена с возможностью поворота. Лопасти второго по направлению потока вала выполнены с большими площадями, за счет разности последних и осуществляется процесс превращения тепловой энергии источника, установленного в канале между парами лопастей. Двигатель обеспечивает непрерывность процесса преобразования энергии.

Недостатком известного поточного двигателя является отсутствие взаимозависимого механизма регулирования процессом горения топлива и изменения нагрузки от потребителя энергии (Патент RU 2127828 С1, кл. F 03 Н 5/00, опубл. 20.03.1999).

Цель изобретения - обеспечить конструктивную возможность для регулирования процессов преобразования энергии в зоне горения топлива путем электрической связи подающей воздух пары лопастей с источниками потребителя энергии и изменения нагрузки от его.

Поставленная цель достигается тем, что поточный двигатель содержит корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения с размещенными в нем последовательно по движению потока двумя коленчатыми валами, каждый из которых содержит по две оси с лопастями - подающими атмосферный воздух и рабочими, выполненными с большими площадями относительно подающих, и источник тепловой энергии, установленный в упомянутом канале между подающей и рабочей парами лопастей и выполненный в виде горелок для сжигания топлива, источник тепловой энергии дополнен световыми излучателями энергии - лампами и светопоглощающими теплопроводными сетками, а коленчатые валы последовательно движению потока сочленяются с электромотором и с генератором тока для обеспечения управления движением машины посредством изменения давления в зоне источника тепла путем регулировки подачи тока на электросветовые излучатели энергии, или топлива в горелку, или изменением скорости вращения вала электромотора с одновременным использованием тормозной и амортизационной энергии движения посредством генераторов тока при прямом сочленении рабочей пары лопастей с валом ведущего колеса машины, при этом коленчатый вал пары лопастей, подающих атмосферный воздух, сочленен с электродвигателем, сообщенным с аккумулятором электроэнергии, а коленчатый вал пары рабочих лопастей сочленен с потребителем - ведущим колесом машины с электрогенератором, связанным со световыми излучателями энергии через распределитель, который распределяет энергию также от генератора, снимающего энергию амортизации движения машины.

На фиг.1 изображена схема положения лопастей и источников тепловой энергии в прямоточном канале; на фиг.2 - схема привода лопастей; на фиг.3 - схема привода электрогенератора съема энергии амортизации.

В канале корпуса 1 устанавливаются валы 2 с коленами 3, осями 4, лопастями 5 с шестернями 6, сателлитными шестернями 7 и шестернями корпуса 8. Вал 2 подающей воздух пары лопастей сочленяется с электромотором 9, сообщенным с аккумулятором тока, а рабочей - с ведущим колесом машины 10 с электрогенератором 11, снимающим энергию торможения, сообщенным с электросветовыми излучателями энергии - лампами 12 с сетками 13, установленными в области горения топлива, где регулировка давления в области источника тепловой энергии осуществляется регулятором, изменяющим скорость вращения электромотора 9, или изменением нагрузки электрогенератора 11, генератор 14, снимающий амортизационную энергию машины, крепится к корпусу машины, а через кривошип вала и поводок сочленен с корпусом электрогенератора 11 и сообщен с аккумулятором 15 тока, как и снимающий тормозную, передача энергии от излучателей энергии 12 на сетки 13 осуществляется по закону сохранения энергии посредством света равномерно на все площади, обеспечивая эффективность передачи ее воздушному потоку, в горелке 16 сжигается жидкое или иное топливо.

При воспламенении горючей смеси в источнике 16 или излучении тепла иного лучевого источника рабочее тело расширяется, оказывая давление на лопасти 5, которые в любом положении полностью перекрывают канал корпуса 1, а так как вторая пара лопастей 5 (по направлению движения потока) имеет большие площади, то разностью их площадей создается крутящий момент на валу 2. Переменное сопротивление вращению вала 2 второй по движению потока газов в объеме корпуса 1 паре лопастей 5, задаваемое рабочими органами машины, посредством упругости газов и возможности изменения давления их в замкнутом объеме корпуса 1 обеспечивает автоматическую регулировку крутящего момента на валу 2 второй пары лопастей 5 с одновременным уменьшением или увеличением скорости его вращения, что обеспечивает возможность прямого сочленения его с ведущим колесом машины. Высокая эффективность, простота выгодно отличают предложенное от известного.

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность регулирования лопастного теплового двигателя. Поточный двигатель содержит корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения с размещенными в нем последовательно по движению потока двумя коленчатыми валами. Каждый вал содержит по две оси с лопастями - подающими атмосферный воздух и рабочими, выполненными с большими площадями относительно подающих. Источник тепловой энергии установлен в упомянутом канале между подающей и рабочей парами лопастей, выполнен в виде горелок для сжигания топлива и дополнен световыми излучателями энергии - лампами и светопоглощающими теплопроводными сетками. Коленчатые валы последовательно движению потока сочленяются с электромотором и генератором тока. Коленчатый вал пары лопастей, подающих атмосферный воздух, сочленен с электродвигателем, сообщенным с аккумулятором электроэнергии, а коленчатый вал пары рабочих лопастей сочленен с потребителем - ведущим колесом машины с электрогенератором. 3 ил.

Поточный двигатель, содержащий корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения с размещенными в нем последовательно по движению потока двумя коленчатыми валами, каждый из которых содержит по две оси с лопастями - подающими атмосферный воздух и рабочими, выполненными с большими площадями относительно подающих, и источник тепловой энергии, установленный в упомянутом канале между подающей и рабочей парами лопастей и выполненный в виде горелок для сжигания топлива, отличающийся тем, что источник тепловой энергии дополнен световыми излучателями энергии - лампами и светопоглощающими теплопроводными сетками, а коленчатые валы последовательно движению потока сочленяются с электромотором и с генератором тока для обеспечения управления движением машины посредством изменения давления в зоне источника тепла путем регулировки подачи тока на электросветовые излучатели энергии, или топлива в горелку, или изменением скорости вращения вала электромотора с одновременным использованием тормозной и амортизационной энергии движения посредством генераторов тока при прямом сочленении рабочей пары лопастей с валом ведущего колеса машины, при этом коленчатый вал пары лопастей, подающих атмосферный воздух, сочленен с электродвигателем, сообщенным с аккумулятором электроэнергии, а коленчатый вал пары рабочих лопастей сочленен с потребителем - ведущим колесом машины с электрогенератором, связанным со световыми излучателями энергии через распределитель, который распределяет энергию также от генератора, снимающего энергию амортизации движения машины.