Axiális belső égésű motorok U.G. Macomber (USA). Axiális belsőégésű motorok Axiális motor működési elve és kialakítása

A találmány belső égésű motorokra, nevezetesen forgómotorokra vonatkozik. A találmánnyal megoldott műszaki probléma a következő: a szerkezet megbízhatóságának növelése, különösen a pengetömítések kopásának csökkentése. A motor fedeleket tartalmaz, amelyek közé egy forgórész van felszerelve egy tengelyre, amelynek vezetőréseiben lapátok vannak felszerelve. A penge lapított henger alakú, oldalsó felületén két, egymással átlósan elhelyezkedő tangenciális horony található. A forgórész felőli oldalon lévő burkolatokon gyűrű alakú bemélyedések vannak, amelyek gyűrű alakú csatornát képeznek a munkaközeg áthaladásához, amelyet a rotor választ el. A gyűrű alakú csatorna a tengelyen átmenő keresztmetszetben kör alakú, amelynek átmérője megfelel a penge átmérőjének. A csatorna hullámosan meghajlik egy szinusz mentén a forgórész középső szakaszához képest szimmetrikusan, a tengelyre merőlegesen. A burkolatokon ablakok vannak a levegő beszívására és a kipufogógázokra. Az egyes burkolatok testében a csatornához csatlakozó kamrák találhatók, amelyekben üzemanyag-befecskendezők, és szükség esetén kalorizerek találhatók. A tömítőgyűrűk szabadon vannak beépítve a tárcsaszakaszok oldalfelületén kialakított pengék hornyába. 4 ill.

A találmány belső égésű motorokra, nevezetesen forgómotorokra vonatkozik. A Wankel forgódugattyús motor ismert [A.F. Krainev. Szótár-referenciakönyv a mechanizmusokról. - M.: Gépészet, 1987, 40. o.]. A motorban egy háromszög alakú rotor van elhelyezve egy hengeres ház belsejében, amelynek profilja az epitrochoid szerint készül. A forgórész úgy van felszerelve, hogy egy excenteres tengelyen foroghasson, és mereven csatlakozik egy olyan fogaskerékhez, amely kölcsönhatásba lép egy álló fogaskerékkel. A fogaskerékkel ellátott forgórész az álló keréken gördül át úgy, hogy élei a ház belső felületén csúsznak, levágva a belső csatorna kamráinak változó térfogatait. Ebben az esetben a ház belső felülete és a forgórész felülete között egy csatorna van kialakítva a munkaközeg áthaladására. A ház ablakokkal van felszerelve a tüzelőanyag-keverék és kipufogógázok ellátására, valamint a csatornához csatlakoztatott kamrával, amelybe gyújtógyertyát szereltek. A motornak nincsenek masszív, oda-vissza mozgást végző alkatrészei, ami javítja a működés simaságát és csökkenti a zaj- és rezgésszintet működés közben. A kialakításnak azonban vannak hátrányai a fogaskerekek és az excentertengely jelenlétével, ami csökkenti működésének megbízhatóságát. Prototípusként egy forgó axiális motort választottak [PCT 94/04794 bejelentés, MKI F 01 C 1/344, publ. 03.03.94]. A motornak van egy háza, amelynek belsejében a forgástengelyen egy tárcsarotor van rögzítve a nyílásaiba beépített lapátokkal. A test két masszív, egymáshoz kapcsolódó fedélből áll. Mindegyik burkolat gyűrű alakú mélyedésébe a rotor oldalán egy eltávolítható betét van beépítve, amely csatornakonfigurációt képez a munkaközeg áthaladásához. Így azt tekinthetjük, hogy minden borító kompozitként készül. Ezt a technikát alkalmazták a prototípusban egy adott konfigurációjú csatornával rendelkező masszív burkolat gyárthatóságának javítására, amelyet a penge alakja és axiális oda-vissza mozgásának törvénye szab meg. A prototípus téglalap alakú lapokat használ, amelyeknek a burkolatok felé néző rövid oldalai sugárral lekerekítettek. A munkaközeg áthaladására szolgáló gyűrű alakú csatorna megfelelő keresztmetszettel rendelkezik, amelyet a rotortárcsa két egyenlő térfogatú részre oszt. A csatorna a forgórész tengelye mentén hullámszerűen meghajlik periodikus törvény szerint, a forgórész középső szakaszához képest szimmetrikusan, a forgórész tengelyére merőlegesen. A síkban lévő hullám trapéz alakú. A burkolatok ablakokkal vannak felszerelve a levegőellátáshoz és a kipufogógáz-kivezetéshez, valamint egy kamrával, amely a csatornához csatlakozik, amelybe az üzemanyag-befecskendező van beépítve. A prototípus a fenti analóggal ellentétben axiális tárcsás rotorelrendezéssel rendelkezik, és teljesen kiegyensúlyozott, ezért működése megbízhatóbb. A motor működése közben azonban a lapátok jelentős csúcsterhelésnek vannak kitéve a lépcsős csatornahajlítások miatt. Ezenkívül a penge rögzített tömítéseinek összetett rendszere működés közben egyenetlen kopáshoz vezet. Az ívelt lapátokon elhelyezkedő tömítések sokkal gyorsabban kopnak, mint az egyenes felületeken, ami a munkakamrák tömítettségének elvesztéséhez, következésképpen a teljesítmény csökkenéséhez vagy akár a motor meghibásodásához vezet. A találmány alapja a szerkezet megbízhatóságának növelése. A problémát az oldja meg, hogy egy forgó axiális motorban két egymáshoz kapcsolódó burkolatból álló ház van, amelyek közé egy tengelyre szerelt forgórész van beépítve, amelynek kerületi részén sugárirányú síkban elhelyezett vezetőrések találhatók. a forgórész tengelye, amelybe a lapátok a forgórész tengellyel párhuzamos irányú oda-vissza mozgásának lehetőségét biztosítva vannak beépítve, minden burkolat belső felületén olyan kialakítású gyűrű alakú mélyedés található, hogy a burkolatok csatlakoztatásakor gyűrű alakú csatorna van kialakítva a munkaközeg áthaladására, a csatorna a forgórész tengelyén átmenő keresztmetszetű lapátokban halad át, és hullámszerűen meghajlik periodikus törvény szerint, szimmetrikusan a középső szakaszhoz képest. a forgórész a tengelyére merőlegesen, míg a lapátok tömítőelemekkel vannak felszerelve, a forgórész kerületi része a beépített lapátokkal a gyűrű alakú csatornán belül helyezkedik el, és minden fedél ablakokkal van felszerelve a gyűrű alakú csatorna levegőellátására és a kipufogógáz-elvezetésre gázok, valamint a gyűrű alakú csatornához csatlakoztatott kamra, amelybe tüzelőanyag-befecskendező van beépítve, a találmány szerint mindegyik lapát lapított henger alakú, amelynek oldalfelületén két, átlósan szemben elhelyezkedő érintő horony található, úgy készült, hogy lehetővé tegye a penge elhelyezését a rotor vezetőrésébe hullámszerűen meghajlik egy szinuszos mentén. A találmányt a rajzok ábrái illusztrálják:

1. ábra – a motor izometrikus általános képe,

2. ábra - a penge izometriája tömítőelemekkel,

3. ábra - A-A szakasz az ábrán. 1 (a fedéllel és a rotor csatlakozójával),

A 4. ábra a motor működési folyamatának diagramja (sweep a gyűrű alakú szakasz síkján a csatorna középvonala mentén). A motor tartalmaz egy felső 1 burkolatot és egy alsó 2 fedelet, amelyek 3 csavarokkal vannak összekötve egy 4 távtartón keresztül. Az 5 forgórész egy 6 tengelyen van rögzítve, amely lehetővé teszi a 7 csapágyakon való forgást. A lapított henger alakú 8 lapátok szabadon felszerelhetők. az 5 forgórész vezetőréseit a kerületi részén. Az 1, 2 fedelek az 5 forgórész felőli oldalon gyűrű alakú 9 bemélyedésekkel rendelkeznek, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy a burkolatok egységes szerkezetbe illesztésekor egy gyűrű alakú 10 csatorna képződik a munkaközeg áthaladására, elkülönítve. A gyűrű alakú 10 csatorna keresztmetszete a 6 tengelyen átmenő kör alakú, amelynek átmérője megfelel a lapát átmérőjének. A gyűrű alakú 10 csatorna hullámszerűen meghajlik egy 11 szinusz mentén, az 5 forgórész középső szakaszához képest szimmetrikusan, a 6 tengelyre merőlegesen. Az 1, 2 burkolatokon 12 ablakok vannak a levegő beszívására és 13 ablakok a kipufogógázok számára. Az egyes burkolatok testében a 10 csatornához kapcsolódó 14 kamrák találhatók, amelyekben a 15 tüzelőanyag-befecskendező szelepek, és szükség esetén kalorizerek (az ábrákon nem láthatók) vannak elhelyezve. A 8 penge oldalfelületén két tangenciális 16 horony van, amelyek egymással szemben helyezkednek el. A tömítőelemek - 17-es gyűrűk - szabadon beépíthetők a 8 lapátok tárcsaszakaszainak oldalfelületén kialakított hornyokba. A 10-es csatornát a forgórész két részre osztja, amelyek mindegyike zónákra osztható: 18 - légbeömlő zóna, 19 - kompressziós zóna, 20 - munkalöket zóna, 21 - kipufogógáz kibocsátási zóna. Ebben az esetben a csatorna felső részének minden munkazónája egy bizonyos szöggel eltolódik a csatorna alsó részének hasonló munkazónájához képest. Abban az esetben, ha a „szinuszhullám” csatornának 2 periódusa van, amint az az ábrán látható. 4, akkor az eltolási szög 90 o. Nagyobb teljesítményű, tehát nagyobb rotorátmérőjű motoroknál célszerű növelni a csatornahajlítási periódusok számát. Ebben az esetben az eltolási szög kisebb lesz. A motor a következőképpen működik. A kezdeti pillanatban a kioldó mechanizmus az 5 forgórész forgását idézi elő, és a 8 lapátok elkezdenek mozogni a 10 csatorna mentén. Ezzel egyidejűleg levegőt szívnak be vagy szivattyúznak a 18 zónában elhelyezkedő szomszédos 8 lapátok közötti térfogatba a nyíláson keresztül. 12. ablak. Ezután miután mindkét lapát áthaladt az ablakon, a közöttük lévő térfogat csökken, és levegősűrítés lép fel (19. zóna). A 20 munkalöket zónában az üzemanyagot a 14 kamrából a 15 fúvókán keresztül sűrített levegőbe juttatják, amely nagy sűrítési fokon öngyullad, vagy egy kalorizer segítségével meggyullad. A táguló gázok nyomása a 8 lapátokra hat és az 5 rotort forgatja. A kipufogógázok a 13 ablakokon keresztül távoznak a 21 zónában. Ezt követően az égést a 15 fúvókán keresztül történő folyamatos üzemanyag-ellátás támogatja. Amikor a motor működik, a 8 lapátok összetett mozgást hajtanak végre: az 5 rotor réseiben oda-vissza, és a gyűrű alakú 10 csatornában transzlációs mozgást hajtanak végre. A lapátok közötti munkakamrák tömítését a 17 gyűrűk végzik. A gyűrűk felszerelése miatt szabadon a pengék hornyaiban, amikor a pengék mozognak, a horony mentén csúsznak, folyamatosan változtatva helyzetüket, és ezért egyenletesen elhasználódnak. A 10-es csatorna szinuszos alakja biztosítja a lapátok egyenletes mozgását, ami csökkenti kopásukat a prototípushoz képest és növeli a működési megbízhatóságot. A találmány szerinti motor a leírt ciklus szerint működhet bármilyen folyékony szénhidrogén tüzelőanyaggal anélkül, hogy megváltoztatná a konstrukciót. Speciális esetekben, amikor a penge átmérőjét jelentősen megnövelik a nagy motorteljesítmény elérése érdekében, megközelítheti a kritikus értéket. Ennek elkerülése érdekében a burkolatokban több koncentrikus csatorna van kialakítva, a forgórészben pedig több koncentrikus horonysor van, amelyekbe megfelelő számú kisebb átmérőjű lapát van beépítve. A találmány ipari alkalmazást talál az autóiparban és a repülőgépiparban, és felhasználható hordozható erőművekben.

KÖVETELÉS

Forgó axiális motor, két egymással összefüggő burkolatból álló házzal, amelyek közé egy tengelyre rögzített forgórész van beépítve, amelynek kerületi részén a forgórész tengelye mentén radiális síkban orientált vezetőrések vannak, amelyekbe lapátokat szerelnek be, lehetővé téve a forgórész tengelyével párhuzamos irányú oda-vissza mozgást, mindegyik burkolat belső felületén olyan gyűrű alakú mélyedés található, hogy a burkolatok összekapcsolásakor egy gyűrű alakú csatorna alakul ki a munkaközeg áthaladására, a csatorna a forgórész tengelyén átmenő keresztmetszetű, lapát alakú és hullámszerűen meghajlik a periódustörvény mentén, a rotor középső szakaszához képest szimmetrikusan, annak tengelyére merőlegesen, míg a lapátok tömítőelemek, a forgórész kerületi része a beépített lapátokkal a gyűrű alakú csatornán belül helyezkedik el, és minden fedél ablakokkal van felszerelve a gyűrű alakú csatorna levegőjéhez és a kipufogógázokhoz, valamint egy kamrával, amely egy gyűrű alakú csatornához kapcsolódik, amelyben tüzelőanyag-befecskendező van beépítve, azzal jellemezve, hogy mindegyik lapát lapított henger alakú, amelynek oldalfelületén két, egymással átlósan elhelyezett érintőhorony található, amelyek lehetővé teszik a lapát behelyezését a rotor vezetőrésébe, a tömítőelemek a penge tárcsarészeinek oldalsó felületére vannak felszerelve, biztosítva azok szabad mozgásának lehetőségét a penge tárcsarészeinek kerülete mentén, a csatorna hullámszerűen meghajlik egy szinusz mentén.

A találmány motorgyártásra vonatkozik. A műszaki eredmény egy axiális dugattyús motor létrehozásának lehetősége, amelyet fokozott megbízhatóság és kis méretek jellemeznek, és amelyben a friss töltési nyomás működés közben változik. A találmány szerint a motor egy hengerblokkot tartalmaz a munkarész hengereivel és a kompresszorrész hengereivel. A hengerblokkba egy forgattyús forgattyús tengely van felszerelve a csapágytartókban való forgáshoz. A munkarész dugattyúi és a kompresszorrész dugattyúi, amelyek párban helyezkednek el a hengerekben, nem kör alakúak, például oválisak, hogy megakadályozzák az axiális elfordulást. A dugattyúkat gömbcsuklókon keresztül rudak kötik össze a lengőtárcsa karjaival, amelyben egy vele koaxiálisan kialakított lyuk van, amelynek mindkét oldalán szimmetrikusan csapágytámaszok találhatók, amelyek összekötik a lengőlapot a hajtókarral. A karosszériában két, egymással szemben elhelyezkedő tengelyre csuklósan van felszerelve egy kereszttartó, a ferde alátét pedig úgy van kialakítva, hogy két egymással szemben elhelyezkedő tengelyen billegjen, amelyek csuklósan vannak a kereszttartóban rögzítve. Ebben az esetben a motor emellett tartalmaz egy kompresszort az elektromos berendezés rendszeréből elektromos meghajtással, amelyet bekapcsolnak, hogy nyomást hozzon létre a vevőben a motor indítása előtt, és szükség esetén növelje a kompressziós arányt. Ezenkívül a kompresszor szakasz kimenete és a kompresszor kimenete a levegő vevőn keresztül csatlakozik a munkarész hengerfejének bemeneti szelepeinek bemeneteihez. 2 ill.

Rajzok a 2301896 számú RF szabadalomhoz

A találmány motorszerkezetre vonatkozik, pontosabban olyan axiális dugattyús belső égésű motorokra, amelyek hengertengelyei a hajtótengely tengelyével egy síkban vannak elhelyezve, és lengő lengőlappal.

Ismeretes egy axiáldugattyús motor, amely hengerblokkot, hengerblokkba szerelt hajtórudakkal ellátott dugattyúkat, hajtótengelyt, ferde alátétet, a hajtórudakhoz csatlakoztatott lengőalátéttel, további ellenszerelt dugattyút tartalmaz. hajtórúd minden hengerben, legalább egy üreges közbenső tengely, egy további lengőtárcsa rászerelt lengőlappal, amely az ellentétes dugattyúk hajtórúdjaihoz csatlakozik, mindkét lengőlemez minden üreges közbenső tengelyre fel van szerelve, és minden közbenső tengely a hajtótengely homlokkerekes fogaskerekeken keresztül, és mindegyik lengőlemez kúp- és hengeres fogaskerekeken keresztül kapcsolódik a hajtótengelyhez (lásd a találmány leírását a 2163682 számú RF szabadalomhoz, IPC F02B 75/32, F02B 75/26, F01B 3/02, kiadvány 02 /27/2001).

Az ismert motor hátránya a nagy sebességfokozatok miatti alacsony hatásfok.

Ismeretes egy axiális dugattyús motor, amely siklócsapágyakra szerelt házba forgatható, hajtótengelyt első szimmetriatengellyel és hajtókarral, hengerblokkot tartalmaz, amelynek tengelyei párhuzamosak a hajtás első tengelyével. tengely, hengerekben elhelyezett hajtórudakkal ellátott dugattyúk, második tengellyel és központi tengellyel ellátott lengőtárcsa, forgattyús lengési lehetőséggel csuklósan összekapcsolva, míg a lengőtárcsa dugattyús hajtórudakkal, kereszttartóval csuklósan össze van kötve a harmadik tengelyen egymással szemben elhelyezkedő két tengellyel, amelyek elforgathatóan vannak a házban rögzítve gördülőcsapágyakra, emellett a lengőlemez további két, a negyedik tengelyen egymással szemben elhelyezkedő tengellyel készül, amelyek gördüléssel csuklósan vannak rögzítve a kereszttartóban csapágyak, míg a negyedik tengely merőleges a harmadik tengelyre, és közös pontban metszi az első, második és harmadik tengellyel (lásd a 40393 számú RF szabadalom használati modelljének leírását, IPC F01B 3/02, 09. 10/2004).

Ennek a prototípusként átvett motornak a hátránya a hajtótengely konzolos elrendezése, amely növeli a motor méreteit, növeli a forgattyúhoz tartozó központi tengelycsukló terhelését, és ennek megfelelően csökkenti a motor megbízhatóságát, egy egész.

Az igényelt találmány célja a megbízhatóság növelése, a méretek csökkentése és a kompressziós arány megváltoztatása axiális dugattyús motorok működése során.

A találmány lényege, hogy egy axiális dugattyús motor tartalmaz egy hengerblokkot a munkarész hengereivel és a kompresszorrész hengereivel, a hengerblokkba szerelve, csapágytartókban elforgatási lehetőséggel, egy főtengelyt hajtókarral és egy első szimmetriatengely, amely egy síkban van a hengertengelyekkel, a munkarész dugattyúival és a hengerekben páronként elhelyezett kompresszorrész dugattyúival a tengelyirányú elfordulás megakadályozására, nem kör alakú (például ovális) , rudakkal, ferde alátét karokkal, második szimmetriatengellyel és vele koaxiális furattal, melynek mindkét oldalán szimmetrikusan csapágytámaszok vannak elhelyezve, amelyek a lengőlemezt a hajtókarral kötik össze, míg a lengőtárcsa rudakhoz és dugattyúkhoz csatlakozik karjai mentén csúszó gömbcsuklókkal, a harmadik tengelyen átellenesen elhelyezkedő két tengelyes keresztdarab, amelyek csuklósan vannak a házba csapágytartókban rögzítve, továbbá a lengőlemez úgy van kialakítva, hogy a negyedik tengelyen egymással szemben elhelyezkedő két tengelyen billegjen, amelyek elforgathatóan vannak a keresztben csapágytartókban rögzítve, míg a negyedik tengely merőleges a harmadik tengelyre, és egy közös pontban metszi az első, második és harmadik tengellyel, a motor emellett tartalmaz kompresszor hengerfejrészeket, elektromos kompresszort meghajtás az elektromos berendezés rendszeréről, a motor beindítása előtt bekapcsolva, és ha szükséges a kompressziós arány növelése, akkor egy levegőgyűjtő, egy bütykös vezérműtengely a munkarész hengerfejének szívó- és kipufogószelepeinek tolókon keresztül történő vezérlésére, amely a hengerblokkban az első tengely meghosszabbítására van felszerelve csapágytartóban, míg a kompresszor szakasz kimenete és a kompresszor kimenete a levegő befogadóján keresztül a hengerfej bemeneti szelepeinek bemeneteihez csatlakozik.

A találmány lényegét rajzok illusztrálják, ahol:

az 1. ábra egy axiális dugattyús motort mutat, általános nézetben hosszmetszetben;

A 2. ábra ugyanez, A-A keresztmetszet.

Az axiális dugattyús motor tartalmaz egy 1 hengerblokkot a munkarész 2 hengereivel és a kompresszorrész 3 hengereivel, amelyek az 1 hengerblokkba vannak beszerelve, forgási lehetőséggel a 4, 5 csapágytartókban, egy 6 főtengelyt 7 hajtókarral. és egy első szimmetriatengellyel, amely egy síkban helyezkedik el a 2, 3 hengerek tengelyeivel, amelyek a 2, 3 hengerekben páronként, a munkarész 8 dugattyúi és a kompresszorrész 9 dugattyúi, a tengelyirányú elfordulás megakadályozására , nem kör alakú (például ovális), 10 rudakkal, 11 ferde alátéttel 12 karokkal, a második szimmetriatengellyel és egy vele koaxiális furattal, amelynek mindkét oldalán 13, 14 csapágytámaszok vannak szimmetrikusan helyezkednek el, összekötve a 11 lengőtányért a 7 hajtókarral, míg a 11 lengőtárcsát a 12 15 karjai és a 10 rudai mentén elcsúsztatva a 11 lengőtárcsát a 8 és 9 dugattyúkhoz, a harmadikon egymással szemben elhelyezkedő két 17, 18 tengellyel rendelkező 16 kereszttartót. tengelyen, amelyek csuklósan vannak az 1 hengerblokkban a 19, 20 csapágytartókban rögzítve, továbbá a 11 billenőlemez úgy van kialakítva, hogy a negyedik tengelyen egymással szemben elhelyezkedő két 21, 22 tengelyen billegjen, amelyek csuklósan vannak a 16 keresztdarabban rögzítve. a 23, 24 csapágytámaszokban, ahol a negyedik tengely merőleges a harmadik tengelyre, és egy közös pontban metszi az első, második és harmadik tengellyel, a motor ezenkívül tartalmaz egy 25 kompresszorrész hengerfejet, egy 26 kompresszort elektromosan. meghajtás az elektromos berendezés rendszeréből, egy 27 levegőgyűjtő, egy 28 vezérműtengely 29, 30 bütykökkel a 31, 32 tolókon keresztül a munkarész 35 hengerfejének 33 bemeneti és kipufogó 34 szelepeinek vezérlésére, amely a folytatásra van felszerelve. Az 1 hengerblokk első tengelye a 36 csapágytartóban, míg a kimeneti kompresszor szakasz és a kompresszor kimenete a 27 levegő befogadón keresztül a munkarész 35 hengerfejének 33 szívószelepeinek bemeneteihez csatlakozik. A 37 üzemanyag-ellátó fúvókák a 35 hengerfejbe vannak beépítve.

Az axiális dugattyús motor a következőképpen működik. Amikor a 6 főtengely forog a 4, 5 csapágytartókban a kompresszorrész 3 hengereiben, a 9 dugattyúk összenyomják a levegőt és a 27 levegő befogadóba kényszerítik. Beszívási és kompressziós ciklusok. Amikor a 8 dugattyú az 1 hengerblokk 2. hengerének felső holtpontjában van, amikor a 6 főtengely forog, a 34 kipufogószelep bezárul, és a 35 hengerfejben található 33 szívószelep kinyílik. az alsó holtpont irányába mozog, a 2 henger munkaürege megtelik a 27 tartályból érkező sűrített levegővel. Amikor a 8 dugattyú olyan helyzetben van, amelyben a dugattyú feletti üreg térfogata megegyezik a térfogattal Az égéstérben a 33 bemeneti szelep bezárul, és az üzemanyagot a 37 fúvókán keresztül fecskendezik be. Amikor a 8 dugattyú eléri az alsó holtpontot (vagy némi előrelépéssel), a 34 kipufogószelep kinyílik A munkalöket vége és a kipufogó ciklus kezdete. Amikor a 8 dugattyú alulról a felső holtpontba mozog, a kipufogógázok eltávolításra kerülnek. A 10 rudakon keresztül a 8 dugattyúk, a 15 csuklópántok a 11 lengőlemez 12 karjaira hatnak, a 16 kereszt 23, 24 csapágytámaszaiban lévő 21, 22 tengelyekre a IV tengelyhez képest és a 16 kereszttel együtt lendülnek. az 1 blokkhengerek 19, 20 csapágytámaszaiban a III. tengelyhez képest. Ennek eredményeként a 11 lengőlemez a 13, 14 csapágytámaszokon keresztül hat a 7 hajtókarra, ami a 6 főtengellyel körkörös mozgást végez a 4, 5 csapágytartókban lévő I tengelyhez képest, és a 28 vezértengellyel a csapágytartóban. A 36. ábrán látható 29, 30 bütykök a 31, 32 nyomógombokon keresztül a motor 35 hengerfejének megfelelő 33 bemeneti és 34 kipufogószelepeihez hatnak. A 26 kompresszor arra szolgál, hogy légnyomást hozzon létre a 27 levegőtartályban a motor beindítása előtt, és működés közben növeli a nyomást a kompressziós arány növelése érdekében.

Az igényelt találmány javítja a megbízhatóságot, csökkenti a méreteket és megváltoztatja a kompressziós arányt axiális dugattyús motorok működése során.

KÖVETELÉS

Egy axiális dugattyús motor, amely hengerblokkot tartalmaz a munkarész hengereivel és a kompresszorrész hengereivel, a hengerblokkba beszerelve, csapágytartókban forgási lehetőséggel, egy főtengely hajtókarral és egy első szimmetriatengellyel, amely a hengerek tengelyeivel egy síkban helyezkedik el, párban a hengerekben, a munkarész dugattyúival és a kompresszorrész dugattyúival, hogy megakadályozzák az axiális elfordulást, nem kör alakúak (például oválisak), rudakkal, egy ferde alátét a második szimmetriatengellyel, egy kereszt két, egymással szemben elhelyezkedő tengellyel a harmadik tengelyen, amelyek elforgathatóan vannak a házba szerelve csapágytartókban Ezen kívül a ferde alátét úgy van kialakítva, hogy két, egymással szemben elhelyezkedő tengelyen billegjen a negyedik tengelyen, amelyek elforgathatóan vannak a keresztdarabban csapágytartókban rögzítve, míg a negyedik tengely merőleges a harmadik tengelyre, és egy közös pontban metszi az első, második és harmadik tengellyel, a motor emellett tartalmaz egy hengerfejet is. kompresszor szakasz, levegőgyűjtő, bütykös vezérműtengely a munkarész hengerfej szívó- és kipufogószelepeinek tolókon keresztül történő vezérlésére, amely a hengerblokkban az első tengely meghosszabbítására van felszerelve egy csapágytartóban, a teljesítménye a kompresszorszakasz és a kompresszor kimenete a légtartályon keresztül, amely a hengerfej szívószelepeinek bemeneti nyílásaihoz van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a motor ezenkívül tartalmaz egy, az elektromos berendezés rendszeréből származó elektromos hajtású kompresszort, amely nyomás létrehozására van bekapcsolva a vevőben a motor beindítása és szükség esetén a kompressziós arány növelése előtt, valamint a lengőlemezen van egy lyuk, amelynek mindkét oldalán szimmetrikus csapágytámaszok találhatók, amelyek összekötik a lengőlemezt a hajtókarral, míg a lengőtárcsa a rudakhoz kapcsolódik és a karjai mentén csúszó gömbcsuklók által dugattyúk.

65 nanométer a zelenogradi Angstrem-T üzem következő célja, amely 300-350 millió euróba kerül. A cég már benyújtotta a Vnesheconombank (VEB) számára a termelési technológiák korszerűsítésére irányuló kedvezményes hitelkérelmet – jelentette a héten a Vedomosztyi az üzem igazgatóságának elnökére, Leonyid Reimanra hivatkozva. Az Angstrem-T most egy 90 nm-es topológiájú mikroáramkörök gyártósorának elindítására készül. A korábbi VEB-hitel, amelyre azt vásárolták, kifizetése 2017 közepén kezdődik.

Peking összeomlik a Wall Streeten

A kulcsfontosságú amerikai indexek rekordeséssel jellemezték az újév első napjait, Soros György milliárdos már figyelmeztetett, hogy a világ a 2008-as válság megismétlődése előtt áll.

Tömeggyártásba kezdik az első orosz fogyasztói processzort, a Baikal-T1-et, amelynek ára 60 dollár

A Baikal Electronics cég azt ígéri, hogy 2016 elején ipari termelésbe bocsátja a mintegy 60 dollárba kerülő orosz Baikal-T1 processzort. A készülékekre akkor lesz kereslet, ha a kormány megteremti ezt az igényt – állítják a piaci szereplők.

Az MTS és az Ericsson közösen fejleszti és vezeti be az 5G-t Oroszországban

A Mobile TeleSystems PJSC és az Ericsson együttműködési megállapodást kötött az 5G technológia fejlesztése és bevezetése Oroszországban. Kísérleti projektekben, így a 2018-as világbajnokságon is, az MTS a svéd gyártó fejlesztéseit kívánja tesztelni. A jövő év elején az üzemeltető párbeszédet kezd a Távközlési és Tömegkommunikációs Minisztériummal a mobilkommunikáció ötödik generációjának műszaki követelményeinek kialakításáról.

Sergey Chemezov: A Rostec már most is a világ tíz legnagyobb mérnöki vállalata közé tartozik

A Rostec vezetője, Szergej Csemezov az RBC-nek adott interjújában sürgető kérdésekre válaszolt: a Platon rendszerről, az AVTOVAZ problémáiról és kilátásairól, az Állami Vállalat gyógyszeripari érdekeltségeiről, a szankciókkal összefüggésben folytatott nemzetközi együttműködésről beszélt. nyomás, importhelyettesítés, átszervezés, fejlesztési stratégia és új lehetőségek a nehéz időkben.

A Rostec „keríti magát”, és a Samsung és a General Electric babérjaira hatol

A Rostec Felügyelő Bizottsága elfogadta a „2025-ig tartó fejlesztési stratégiát”. A fő célkitűzések a high-tech civil termékek részarányának növelése, valamint a General Electric és a Samsung felzárkóztatása a legfontosabb pénzügyi mutatókban.

Axiális belső égésű motor Duke Engine

Megszoktuk a belső égésű motorok klasszikus kialakítását, amely valójában egy évszázada létezik. Az éghető keverék gyors égése a hengerben a nyomás növekedéséhez vezet, ami megnyomja a dugattyút. Ez viszont átforgatja a tengelyt a hajtórúdon és a hajtókaron.


Klasszikus belső égésű motor

Ha erősebbé akarjuk tenni a motort, mindenekelőtt az égéstér térfogatát kell növelnünk. Az átmérő növelésével növeljük a dugattyúk súlyát, ami negatívan befolyásolja az eredményt. A hossz növelésével meghosszabbítjuk a hajtórudat, és növeljük a teljes motor méretét. Vagy hozzáadhat hengereket - ami természetesen szintén növeli a motor térfogatát.

Az első repülőgép ICE mérnökei ilyen problémákkal szembesültek. Végül kitaláltak egy gyönyörű "sztár" motortervet, ahol a dugattyúk és a hengerek a tengelyhez képest egy körben, egyenlő szögben helyezkednek el. Egy ilyen rendszert jól hűt a légáramlás, de nagyon nagy. Ezért a megoldások keresése tovább folytatódott.

1911-ben a Los Angeles-i Macomber Rotary Engine Company bemutatta az első axiális (axiális) belső égésű motort. Ezeket „hordó” motoroknak is nevezik, lengő (vagy ferde) alátéttel rendelkező motoroknak. Az eredeti kialakítás lehetővé teszi, hogy a dugattyúkat és a hengereket a főtengely körül és azzal párhuzamosan helyezzék el. A tengely forgása egy lengő alátétnek köszönhető, amelyet felváltva nyomnak a dugattyús hajtórudak.

A Macomber motor 7 hengeres volt. A gyártó azt állította, hogy a motor 150 és 1500 ford./perc közötti fordulatszámon képes működni. Ugyanakkor 1000-es fordulatszámon 50 LE-t produkált. Az akkoriban rendelkezésre álló anyagokból készült, 100 kg súlyú és 710 x 480 mm-es volt. Ilyen motort szereltek be Charles Francis Walsh úttörő repülőjébe, a Walsh Silver Dartba.

A zseniális és kissé őrült mérnök, feltaláló, tervező és üzletember, John Zachariah DeLorean egy új autóbirodalom felépítéséről álmodott, hogy szembeszálljon a meglévőkkel, és egy teljesen egyedi „álomautót” készítsen. Mindannyian ismerjük a DMC-12-t, amelyet egyszerűen DeLoreannek hívnak. Nemcsak a „Vissza a jövőbe” című film vászonsztárja lett, hanem egyedi megoldásai is kitűntek mindenben, a plexi kereten lévő alumínium testtől a sirályszárnyas ajtókig. Sajnos a gazdasági válság hátterében az autó gyártása nem igazolta magát. Aztán DeLorean hosszú tárgyalást folytatott egy hamis drogügyben.

De kevesen tudják, hogy DeLorean az autó egyedi megjelenését egy egyedi motorral akarta kiegészíteni – a halála után talált rajzok között egy axiális belső égésű motor rajzai is szerepeltek. Levelei alapján még 1954-ben kitalált egy ilyen motort, és 1979-ben kezdett komoly fejlesztésbe. A DeLorean motornak három dugattyúja volt, és egyenlő oldalú háromszögben helyezkedtek el a tengely körül. De minden dugattyú kétoldalas volt - a dugattyú minden végének a saját hengerében kellett működnie.


Rajz DeLorean jegyzetfüzetéből

Valamilyen oknál fogva a motor megszületése nem történt meg - talán azért, mert egy autó fejlesztése a semmiből meglehetősen bonyolult vállalkozásnak bizonyult. A DMC-12-t a Peugeot, a Renault és a Volvo által közösen fejlesztett 2,8 literes V6-os motorral szerelték fel, 130 lóerős teljesítménnyel. Val vel. A kíváncsi olvasó ezen az oldalon tanulmányozhatja DeLorean rajzait és jegyzeteit.


Az axiális motor egzotikus változata - a „Trebent motor”

Az ilyen motorok azonban nem terjedtek el széles körben - a nagy repülés fokozatosan turbóhajtóműre vált, és az autók továbbra is olyan kialakítást használnak, amelyben a tengely merőleges a hengerekre. Az egyetlen érdekes dolog az, hogy egy ilyen rendszer miért nem honosodott meg a motorkerékpárokban, ahol a kompaktság jól jönne. Nyilvánvalóan nem tudtak jelentős előnyt nyújtani az általunk megszokott kialakításhoz képest. Most már léteznek ilyen motorok, de főként torpedókba vannak beépítve - a hengerbe való illeszkedés miatt.



A "Cylindrical Energy Module" nevű változat kétoldalas dugattyúkkal. A dugattyúkban lévő merőleges rudak szinuszoidot írnak le, amely hullámos felület mentén mozog

Az axiális belső égésű motor fő megkülönböztető jellemzője a kompaktság. Ezen túlmenően lehetőségei közé tartozik a tömörítési arány (égéskamra térfogat) megváltoztatása, egyszerűen az alátét szögének megváltoztatásával. Az alátét egy gömbcsapágynak köszönhetően lendül a tengelyen.

Az új-zélandi Duke Engines cég azonban 2013-ban bemutatta az axiális belső égésű motor modern változatát. Egységük öt hengeres, de csak három üzemanyag-befecskendező fúvóka és egyetlen szelep sem. A motor másik érdekessége, hogy a tengely és az alátét ellentétes irányba forog.

Nem csak az alátét és a tengely forog a motorban, hanem egy dugattyús hengerkészlet is. Ennek köszönhetően sikerült megszabadulni a szeleprendszertől - a gyújtás pillanatában a mozgó henger egyszerűen elhalad a lyuk mellett, ahol az üzemanyagot befecskendezik, és ahol a gyújtógyertya található. A kipufogó szakaszban a henger elhalad a gázkimenet mellett.

Ennek a rendszernek köszönhetően a szükséges gyújtógyertyák és befecskendezők száma kevesebb, mint a hengerek száma. Fordulatonként pedig összesen ugyanannyi dugattyúlöket van, mint egy hagyományos kialakítású 6 hengeres motorban. Ugyanakkor az axiális motor tömege 30%-kal kisebb.

Ezenkívül a Duke Engines mérnökei azt állítják, hogy motorjuk kompressziós aránya jobb, mint a hagyományos analógoknál, és 15:1 a 91-es oktánszámú benzin esetében (a szabványos belső égésű motoroknál ez a szám általában 11:1). Mindezek a mutatók az üzemanyag-fogyasztás csökkenéséhez vezethetnek, és ennek eredményeként a környezetre gyakorolt ​​káros hatások csökkenéséhez (jó, vagy a motorteljesítmény növekedéséhez, a céloktól függően).

A cég most kereskedelmi forgalomba hozza a motorokat. A kiforrott technológiák, a diverzifikáció, a méretgazdaságosság stb. korszakában. Nehéz elképzelni, hogyan lehet komolyan befolyásolni az ipart. A Duke Engines láthatóan ezt is megérti, ezért motorcsónakokhoz, generátorokhoz és kisrepülőgépekhez kívánja kínálni motorjait.


Duke motor alacsony vibrációjú bemutató

Megszoktuk a belső égésű motorok klasszikus kialakítását, amely valójában egy évszázada létezik. Az éghető keverék gyors égése a hengerben a nyomás növekedéséhez vezet, ami megnyomja a dugattyút. Ez viszont átforgatja a tengelyt a hajtórúdon és a hajtókaron. Ha erősebbé akarjuk tenni a motort, mindenekelőtt az égéstér térfogatát kell növelnünk. Az átmérő növelésével növeljük a dugattyúk súlyát, ami negatívan befolyásolja az eredményt. A hossz növelésével meghosszabbítjuk a hajtórudat, és növeljük a teljes motor méretét. Vagy hozzáadhat hengereket - ami természetesen szintén növeli a motor térfogatát. Az első repülőgép ICE mérnökei ilyen problémákkal szembesültek. Végül kitaláltak egy gyönyörű "sztár" motortervet, ahol a dugattyúk és a hengerek a tengelyhez képest egy körben, egyenlő szögben helyezkednek el. Egy ilyen rendszert jól hűt a légáramlás, de nagyon nagy. Ezért a megoldások keresése tovább folytatódott.

Az első axiális motor

1911-ben a Los Angeles-i Macomber Rotary Engine Company bemutatta az elsőt axiális (axiális) belső égésű motorok. Ezeket „hordó” motoroknak is nevezik, lengő (vagy ferde) alátéttel rendelkező motoroknak. Az eredeti kialakítás lehetővé teszi, hogy a dugattyúkat és a hengereket a főtengely körül és azzal párhuzamosan helyezzék el. A tengely forgása egy lengő alátétnek köszönhető, amelyet felváltva nyomnak a dugattyús hajtórudak. A Macomber motor 7 hengeres volt. A gyártó azt állította, hogy a motor 150 és 1500 ford./perc közötti fordulatszámon képes működni. Ugyanakkor 1000-es fordulatszámon 50 LE-t produkált. Az akkoriban rendelkezésre álló anyagokból készült, 100 kg súlyú és 710 x 480 mm-es volt. Ilyen motort szereltek be Charles Francis Walsh úttörő repülőjébe, a Walsh Silver Dartba. A szovjet mérnökök sem álltak félre. 1916-ban megjelent egy A. A. Mikulin és B. S. Stechkin által tervezett motor, 1924-ben pedig egy Starostin motor. Talán csak a repüléstörténet szerelmesei tudnak ezekről a motorokról. Ismeretes, hogy az 1924-ben elvégzett részletes vizsgálatok megnövekedett súrlódási veszteséget és nagy terhelést mutattak ki az ilyen motorok egyes elemeinél.

A zseniális és kissé őrült mérnök, feltaláló, tervező és üzletember, John Zachariah DeLorean egy új autóbirodalom felépítéséről álmodott, hogy szembeszálljon a meglévőkkel, és egy teljesen egyedi „álomautót” készítsen. Mindannyian ismerjük a DMC-12-t, amelyet egyszerűen DeLoreannek hívnak. Nemcsak a „Vissza a jövőbe” című film vászonsztárja lett, hanem egyedi megoldásai is kitűntek mindenben, a plexi kereten lévő alumínium testtől a sirályszárnyas ajtókig. Sajnos a gazdasági válság hátterében az autó gyártása nem igazolta magát. Aztán DeLorean hosszú tárgyalást folytatott egy hamis drogügyben. De kevesen tudják, hogy DeLorean az autó egyedi megjelenését egy egyedi motorral akarta kiegészíteni – a halála után talált rajzok között egy axiális belső égésű motor rajzai is szerepeltek. Levelei alapján még 1954-ben kitalált egy ilyen motort, és 1979-ben kezdett komoly fejlesztésbe. A DeLorean motornak három dugattyúja volt, és egyenlő oldalú háromszögben helyezkedtek el a tengely körül. De minden dugattyú kétoldalas volt - a dugattyú minden végének a saját hengerében kellett működnie. Valamilyen oknál fogva a motor megszületése nem történt meg - talán azért, mert egy autó fejlesztése a semmiből meglehetősen bonyolult vállalkozásnak bizonyult. A DMC-12-t a Peugeot, a Renault és a Volvo által közösen fejlesztett 2,8 literes V6-os motorral szerelték fel, 130 lóerős teljesítménnyel. Val vel.

Az axiális motor egzotikus változata - a „Trebent motor”

Az ilyen motorok azonban nem terjedtek el széles körben - a nagy repülés fokozatosan turbóhajtóműre vált, és az autók továbbra is olyan kialakítást használnak, amelyben a tengely merőleges a hengerekre. Az egyetlen érdekes dolog az, hogy egy ilyen rendszer miért nem honosodott meg a motorkerékpárokban, ahol a kompaktság jól jönne. Nyilvánvalóan nem tudtak jelentős előnyt nyújtani az általunk megszokott kialakításhoz képest. Most már léteznek ilyen motorok, de főleg torpedókba szerelik be - a hengerbe való illeszkedésük miatt.

Az axiális belső égésű motor fő megkülönböztető jellemzője- tömörség. Ezen túlmenően lehetőségei közé tartozik a tömörítési arány (égéskamra térfogat) megváltoztatása, egyszerűen az alátét szögének megváltoztatásával. Az alátét egy gömbcsapágynak köszönhetően lendül a tengelyen.

Az új-zélandi cég azonban Duke motorok 2013-ban bemutatta az axiális belső égésű motor modern változatát. Egységük öt hengeres, de csak három üzemanyag-befecskendező fúvóka és egyetlen szelep sem. A motor másik érdekessége, hogy a tengely és az alátét ellentétes irányba forog. Nem csak az alátét és a tengely forog a motorban, hanem egy dugattyús hengerkészlet is. Ennek köszönhetően sikerült megszabadulni a szeleprendszertől - a gyújtás pillanatában a mozgó henger egyszerűen elhalad a lyuk mellett, ahol az üzemanyagot befecskendezik, és ahol a gyújtógyertya található. A kipufogó szakaszban a henger elhalad a gázkimenet mellett. A szívó- és kipufogórendszer nagyon hasonlít egy kétütemű motorhoz. Ennek a rendszernek köszönhetően a szükséges gyújtógyertyák és befecskendezők száma kevesebb, mint a hengerek száma. Fordulatonként pedig összesen ugyanannyi dugattyúlöket van, mint egy hagyományos kialakítású 6 hengeres motorban. Ugyanakkor az axiális motor tömege 30%-kal kisebb. Ezenkívül a Duke Engines mérnökei azt állítják, hogy motorjuk kompressziós aránya jobb, mint a hagyományos analógoknál, és 15:1 a 91-es oktánszámú benzin esetében (a szabványos belső égésű motoroknál ez a szám általában 11:1). Mindezek a mutatók az üzemanyag-fogyasztás csökkenéséhez, és ennek következtében a környezetre gyakorolt ​​káros hatások csökkenéséhez vezethetnek (jól, vagy a motorteljesítmény növekedéséhez, a céloktól függően). Fő előnyei: Nagyon alacsony rezgésszint. Öt hengerhez mindössze három befecskendező és három gyújtógyertya tartozik, ráadásul nincsenek szelepek, ami automatikusan jelentősen csökkenti az elemek számát. Sokféle üzemanyaggal üzemeltethető. Könnyebb és kompaktabb, mint a hagyományos belső égésű motorok.

A cég most kereskedelmi forgalomba hozza a motorokat. A kiforrott technológiák, a diverzifikáció, a méretgazdaságosság stb. korszakában. Nehéz elképzelni, hogyan lehet komolyan befolyásolni az ipart. A Duke Engines láthatóan ezt is megérti, ezért motorcsónakokhoz, generátorokhoz és kisrepülőgépekhez kívánja kínálni motorjait.

OLVASSA EL IS AZ OLDALON

Honda NR500 8 szelepes hengerenként két hajtókarral hengerenként, nagyon ritka, nagyon érdekes és elég drága motorkerékpár a világon, a hondások okosak és okosak voltak a versenyzéshez))) Kb 300 darabot gyártottak és most az árak. ..

1989-ben a Toyota egy új motorcsaládot, az UZ sorozatot vezette be a piacon. Három motor jelent meg a sorban, amelyek hengerűrtartalomban különböznek egymástól: 1UZ-FE, 2UZ-FE és 3UZ-FE. Szerkezetileg egy V alakú nyolcas,...

hiba: