Услуги цены документы статьи ведомства реестр патентов реестр товарных знаков
Скачать 0.79 Mb.
|
Фиг.8А представляет собой разрез третьего предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, выполненного таким же образом, как показано на Фиг.3, но соединение шатуна выполнено альтернативным способом, в котором используется механизм треугольного кривошипа между шатуном и коромыслом, при этом все четыре поршня изображены в положении полного хода. Фиг.8В представляет собой такой же вид третьего предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, как на Фиг.8А, но при этом все четыре поршня изображены в середине хода. Фиг.9А представляет собой разрез четвертого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, выполненного таким же образом, как показано на Фиг.3, но с альтернативным способом соединения цилиндрических пар, в котором вместо коромысла и оси шарнира используется зубчатая рейка и шестерня, при этом все четыре поршня изображены в середине хода. Фиг.9В представляет собой разрез пятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, который аналогичен представленному на Фиг.9А, но при этом поршневые пары соединены неподвижно закрепленным шатуном. Фиг.10А представляет собой разрез шестого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, выполненного таким же образом, как показано на Фиг.3, причем соединение цилиндрических пар имеет два гидравлических поршня, которые использованы для взаимосвязи поршневых пар, а все четыре поршня изображены в середине хода. Фиг.10В представляет собой разрез седьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, выполненного таким же образом, который показан на Фиг.3, при этом поршневые пары связаны между собой жесткой поперечиной. Фиг.10С представляет собой увеличенный вид поршневых пар седьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, связанных между собой жесткой поперечиной. Фиг.10D представляет собой разрез седьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения; разрез выполнен по линии А-А, показанной на Фиг.10С, при этом поршневые пары связаны между собой жесткой поперечиной. Фиг.11А представляет собой горизонтальный разрез по линии А-А, показанной на Фиг.11В, проходящей через осевую линию нижнего цилиндра, головка которого соответствует восьмому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения с альтернативным устройством привода клапанов, в котором для каждого цилиндра использован отдельный распределительный вал, приводимый в движение шаговым двигателем. Фиг.11В представляет собой вид сверху головки цилиндра восьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения при удаленной крышке клапанного механизма. Фиг.11С представляет собой вид слева головки цилиндра восьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения. Фиг.11D представляет собой вид справа головки цилиндра восьмого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения. Фиг.12 представляет собой схематическое изображение элементов системы управления наиболее предпочтительного варианта выполнения двигателя настоящего изобретения, использующего адаптивную электронную систему управления и переменный момент открытия или закрытия клапана. Фиг.13 представляет собой блок-схему наиболее предпочтительного варианта выполнения адаптивной системы управления двигателем настоящего изобретения. Фиг.14А представляет собой разрез компрессора, использующего механизм коромысла и оси шарнира, который следует использовать для прямого запуска при помощи оси шарнира, выполненной в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения двигателя настоящего изобретения, представленными на Фиг.1-10, при этом поршни показаны в момент левого полного хода. Фиг.14В представляет собой то же самое изображение, что на Фиг.14А, но при этом поршни показаны в момент правого полного хода. Фиг.15А представляет собой разрез линейного генератора переменного тока, который применяется для прямого запуска при помощи оси шарнира, выполненной в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения двигателя настоящего изобретения, представленными на Фиг.1-10, при этом коромысло расположено под острым углом по отношению к головкам ведущего элемента. Фиг.15В представляет собой разрез генератора переменного тока, который применяется для прямого запуска при помощи оси шарнира, выполненной в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения двигателя настоящего изобретения, представленными на Фиг.1-10, при этом коромысло расположено по существу параллельно головкам ведущего элемента. Фиг.16А представляет собой вид сверху девятого предпочтительного варианта выполнения двигателя согласно настоящему изобретению, включая вариант двигателя, представленного на Фиг.1, который извлекает мощность не от вала двигателя, а от силовой турбины, приводимой в движение выхлопными газами двигателя, и который имеет турбокомпрессор, установленный между двигателем и силовой турбиной так, что в данной конструкции поршневой двигатель работает как газовый генератор высокого давления, при этом поршневые пары установлены в форме квадрата, и каждая пара имеет отдельное коромысло. Фиг.16В представляет собой вид сбоку девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, изображенного на Фиг.16А. Фиг.17А представляет собой вид слева девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, изображенного на Фиг.16А. Фиг.17В представляет собой вид справа девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, изображенного на Фиг.16А. Фиг.18А представляет собой вид, аналогичный виду слева девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, изображенного на Фиг.17А, но с удаленной крышкой клапанного механизма. Фиг.18В представляет собой вид сверху девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, аналогичный виду, изображенному на Фиг.16А, но при этом горизонтальный разрез проходит через осевую линию верхней поршневой пары двигателя. Фиг.19А представляет собой вид сбоку девятого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, аналогичный виду, изображенному на Фиг.16В, но при этом вертикальный разрез проходит через осевую линию поршневой пары. Фиг.19В представляет собой вид правого торца девятого предпочтительного варианта выполнения, аналогичный виду, изображенному на Фиг.17В, но с удаленной крышкой картера. Фиг.20 представляет собой вид сверху десятого предпочтительного варианта выполнения двигателя настоящего изобретения, но при этом вместо турбокомпрессора, изображенного на Фиг.16-19, используется нагнетатель, а совместно с нагнетателем используется промежуточный охладитель. Фиг.21А представляет собой вид левого торца десятого предпочтительного варианта выполнения, представленного на Фиг.20. Фиг.21В представляет собой вид сбоку десятого предпочтительного варианта выполнения, представленного на Фиг.20. Фиг.22 представляет собой схематическое изображение комбинированного цикла десятого предпочтительного варианта выполнения, представленного на Фиг.20, и органический цикл Ранкина, используемый для регенерации и выпуска энергии от охлаждающей рубашки двигателя. ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ В настоящем изобретении критериями использования четырехтактного четырехцилиндрового свободно-поршневого двигателя являются облегчение воспламенения от сжатия предварительно перемешанной смеси в двигателе внутреннего сгорания с поршнем возвратно-поступательного хода с целью повышения кпд двигателя и снижения выбросов, наряду с уменьшением трудностей, чувствительностей и себестоимости существующих PCCI/HCCI конструкций. Применение механизма PCCI/HCCI в четырехтактном четырехцилиндровом свободно-поршневом двигателе является уникальным. Как будет описано в данном документе, существуют многочисленные геометрические характеристики двигателя, с помощью которых можно добиться ранее указанных целей и создать различные варианты выполнения настоящего изобретения. Так, на Фиг.1-10 и Фиг.16-20 изображены предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения, имеющие разное устройство поршней и методики съема мощности. На Фиг.1-7 изображен «плоский» четырехцилиндровый блок 2 с поршнями 23, соединенными при помощи разного вида шатунов 25 с поворотным валом 1, который предусмотрен для прямого съема мощности. На Фиг.16-19 изображен четырехцилиндровый «квадратный» блок 1601 с поршнями 23, соединенными при помощи шатунов 25, но с непрямым съемом мощности. На Фиг.8 изображена конфигурация плоского блока (изображенного на Фиг.1 под номером позиции 2), в котором используется тип соединения поршня 23 с соединительными звеньями 81 и каждым коромыслом 84 в виде треугольного шатуна 82 и 83. На Фиг.9 изображена зубчатая рейка 92, соединяющая поршни 23 в пары, и шестерня 91, связывающая поршневые пары. На Фиг.10А изображен гидравлический поршень 1003, соединенный с помощью стержня 1001 с поршнями 23 для образования поршневых пар. На Фиг.10В и Фиг.10С поршни 23 соединены стяжкой 1010 в пары, а поршневые пары связаны жесткой поперечной балкой 1011. Важно отметить, что концепции, проиллюстрированные в данном документе, не охватывают все возможные способы соединения и взаимосвязи поршней 23 и поршневых пар с целью получения параллельного или встречного возвратно-поступательного движения, а служат исключительно для иллюстрации всевозможных механизмов, которые удовлетворяют требованиям обеспечения «плавающего хода». Прямой съем мощности можно получить либо от линейных колебаний балки 1011, такой, которая изображена на Фиг.10, (насколько позволяет переменная длина хода для ведомого выходного устройства), либо от поворотного вала 1, который изображен на Фиг.1-9. На Фиг.14 и 15 изображены, соответственно, тип компрессора с поршнем переменного хода и линейный генератор переменного тока с переменным ходом. Линейный гидравлический насос и линейный генератор переменного тока хорошо известны как средство для съема мощности от линейного свободно-поршневого двигателя. Кроме того, возможны механические средства прямого съема мощности, например односторонние или обгонные муфты и зубчатое зацепление. Непрямой съем мощности лучше всего выполнять, используя силовую турбину, работающую на выхлопном газе двигателя, как показано на Фиг.16-22. Если в компрессоре двигателя создаются более высокие давления, то указанный способ непрямого съема мощности имеет существенное преимущество по сравнению с прямым съемом мощности. Устраняя ограничение, обусловленное коленчатым валом и шатунами обычных двигателей, можно допустить более высокие максимальные давления. Кроме того, при более высоком давлении повышается кпд силовых турбин. Более того, силовая турбина извлекает большую энергию, чем это делает один поршень (поэтому часто используют турбонаддув, а с недавних пор турбосмешивание). На Фиг.11 показан механизм регулируемого клапана, использующий для каждого цилиндра распределительные валы с приводом от шагового электродвигателя или двигателя с большим пусковым моментом. На Фиг.12 и 13 показана адаптивная система управления двигателем, предназначенная для оптимизации момента открытия или закрытия клапана. Как показано на виде спереди Фиг.1А, виде сверху Фиг.1В и виде справа Фиг.1C, выходная мощность двигателя забирается от поворотного вала 1, который создает колебательное движение, в отличие от вращательного движения обычных поршневых двигателей возвратно-поступательного хода. Двигатель содержит: левый блок цилиндров 2А; правый блок цилиндров 2В; левую головку цилиндра 3А; правую головку цилиндра 3В; левую крышку клапанного механизма 4А и правую крышку клапанного механизма 4В. Каждый из четырех цилиндров имеет отверстие для впуска воздушно-топливной смеси и отверстие для выпуска. Впускные отверстия цилиндров 1, 2, 3 и 4 обозначены, соответственно, номерами позиций 5А, 5В, 5С и 5D. Выпускные отверстия цилиндров 1, 2, 3 и 4 обозначены, соответственно, как 6А, 6В, 6С и 6D. Внутри полости для уплотнения 7 переднего подшипника и поворотного вала расположена передняя стопорная шайба масляного уплотнения 12 вала. Масляный поддон/картер 8 двигателя находится в нижней части каждого блока 2А и 2В цилиндров. Масляный насос 9 расположен снаружи масляного поддона/картера и имеет привод от двигателя. Стартер 10 двигателя может также работать как генератор переменного тока. Положение поворотного вала 1 замеряется датчиком 11 угла поворота. Жидкость, охлаждающая двигатель, циркулирует по блокам цилиндров 2А и 2В и головкам 3А и 3В цилиндров, затем направляется через впускные/выпускные отверстия 13 в наружный теплообменник. Фиг.2 представляет собой вид спереди разреза по линии А-А, изображенного на Фиг.1А. Разрез выполнен по осевой линии блока цилиндров двигателя, проходящей через вертикальную плоскость цилиндра, но по периферии поршней (смотри разрез по линии А-А, изображенной на Фиг.1C). Примечание: головки цилиндров изображены с удаленными крышками клапанных механизмов, чтобы продемонстрировать исполнительные механизмы клапана и датчик зажигания, но не в разрезе. Применены поршни и цилиндры обычного типа, аналогичные тем, которые используются в существующих четырехтактных дизельных двигателях. Поршни цилиндров 1, 2, 3 и 4 обозначены, соответственно, номерами позиций 23А, 23 В, 23С и 23D. Поршни 23А и 23В на противоположных концах тяг 25А и 25В считаются поршневой парой, а поршни 23С и 23D на противоположных концах тяг 26А и 26В считаются второй поршневой парой. Переднее и заднее коромысла цилиндров 1 и 2, имеющие, соответственно, номера позиций 26А и 26С (не видны на чертеже), прикреплены к поворотной оси 1 точно напротив переднего и заднего коромыслов 26В и 26D, соответственно, цилиндров 3 и 4 (не видны на Фиг.2, см. Фиг.3). Шатуны 25А, 25В, 25С и 25D прикреплены к соответствующим коромыслам штифтами 27А и 27В, а к соответствующим поршням - штифтами 24А, 24В, 24С и 24D. Указанное соединение устанавливает такую взаимосвязь двух поршневых пар, при которой одна поршневая пара находится в противоходе относительно другой поршневой пары. Длина коромысел от поворотного вала является достаточной для того, чтобы движение коромысла не ограничивало ход поршней. Примечание: в четырехтактном, четырехцилиндровом двигателе в любой момент времени в том или другом цилиндре происходит каждый из циклов сжатия, расширения, выпуска и впуска. Цикл расширения, происходящий в одном цилиндре, запускает цикл сжатия в другом цилиндре. Таким образом, в FPFS двигателе длина хода поршня всегда ограничена противодействующим давлением цикла сжатия. Длина хода поршня в цикле выпуска определяется моментом зажигания в цилиндре во время хода сжатия. Воспламенение сжатием зависит от ряда воздушно-топливных параметров, которые в некоторой степени будут меняться от цикла к циклу. Длина хода любого данного цикла не устанавливается до тех пор, пока не произойдет зажигание. Длина хода сжатия каждого поршня не зависит от другого поршня, и движение поршня совершенно не зависит от механических ограничений длины хода поршня. Такой механизм позволяет менять длину хода, или «плавать», в соответствии с коэффициентом сжатия, необходимым для воспламенения смеси каждого цикла сжатия, совершенно независимо от хода сжатия каких-либо других цилиндров. Если бы поршни не были ограничены давлением смеси в цикле сжатия, они, в конечном счете, остановились бы напротив головки цилиндра. Очень высокий коэффициент сжатия (и, следовательно, температуры самовоспламенения) можно достичь при плавающем ходе свободного поршня, улучшая, тем самым, кпд двигателя и обеспечивая согласование характеристик различных видов топлива. Однако потенциально более высокий кпд свободно-поршневого PCCI/HCCI двигателя является не только результатом коэффициента сжатия двигателя. В значительной степени потенциально более высокий кпд данного типа двигателя обусловлен коэффициентом расширения, который достигается в результате сгорания при постоянном объеме, которое возникает в данном двигателе (в отличие от сгорания при переменном объеме, используемого в других типах двигателей внутреннего сгорания с возвратно-поступательным ходом поршня). Сгорание при постоянном объеме возникает вследствие того, что детонация от воспламенения сжатием, которая возникает в PCCI/HCCI двигателе, происходит настолько быстро, что в течение времени, когда поршень подвергается детонации, он не успевает переместиться (что привело бы к увеличению объема). Примечание: PCCI/HCCI двигатели по сути являются многотопливными, поскольку они не связаны с такими проблемами обычных двигателей, как искровое зажигание или синхронизация топливной форсунки. |
Похожие:
 | Реестр названий улиц города Казани Реестр включает в себя названия объектов, относящихся к элементам улично-дорожной сети города: улиц, проспектов, площадей, проездов,... | | Администрацией города Твери (Свидетельство серия г регистрационный... Российской Федерации по налогам и сборам №1 по Тверской области 20. 12. 2006, за огрн 1026900557837 (Свидетельство о внесении записи... |
 | Требования к оформлению статей Объем рукописи статьи не должен превышать 8000 знаков с пробелами, включая ссылки и сноски. Подстрочные и иные примечания к статье... | | Административный регламент предоставления Министерством обороны Российской... Министерством обороны государственной услуги по организации рассмотрения заявок и выдачи патентов на секретные изобретения, относящиеся... |
| Правила оформления статей А4 (210 х 297 мм) с полями с левой и правой стороны не менее 25 мм (размер шрифта: кегль 12; гарнитура Times New Roman) и файл статьи... | | В. Г. Белинского принято на заседании Ученого совета физико-математического факультета Протокол А4 (210 х 297 мм) с полями с левой и правой стороны не менее 25 мм (размер шрифта: кегль 12; гарнитура Times New Roman) и файл статьи... |
| Реестр объектов общественного питания, действующих на территории сковородинского района | | Руководителям членских организаций фнпр об обучении и повышении квалификации... Высшего профессионального образования «Техносферная безопасность» и повышение квалификации по программам дополнительного профессионального... |
| Поможет решить эти вопросы при обучении физики постановка ученика... А4 (210 х 297 мм) с полями с левой и правой стороны не менее 25 мм (размер шрифта: кегль 12; гарнитура Times New Roman) и файл статьи... | | В базе данных Исакова О. Н. Основы поиска патентов в базе данных Европейского патентного ведомства: Препринт 03 – Новосибирск: гпнтб со ран, 2003.... |
| Реестр застройщиков, осуществляющих на территории Свердловской области... | | Реестр организаций, экспортирующих и (или) импортирующих научно техническую... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Административный регламент предоставления Министерством обороны Российской... Я – Регламент), регулирует отношения, связанные с предоставлением указанной услуги Министерством обороны Российской Федерации (далее... | | Организации или Ф. И. О. физического лица, адрес, телефон ... |
| Организации или Ф. И. О. физического лица, адрес, телефон ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Свидетельство о внесении записи в Единый государственный реестр юридических лиц 4 |
