Использование: преобразователи гравитационной энергии в механическую и может быть использовано в энергетических установках. Сущность изобретения: одинаковые по массе поршни 26 - 29 под действием силы тяжести давят на противоположные, одинаково отстоящие от центра вращения кривошипы 12 - 15. Давление на кривошипы одинаково и коленчатый вал 11 неподвижен. При подаче жидкости в гидравлический блок одного из поршней 26 - 29 давление последнего на кривошип уменьшается в 6 - 7 раз, вследствие чего возникает разность сил, приложенных к этим двум кривошипам, и коленчатый вал 11 начинает вращаться, периодически подавая жидкость в гидроблоки тех поршней, которые движутся вверх и сливая ее из них, в соответствии с порядком работы четырехпоршневого двигателя распределительный механизм обеспечивает постоянную разность сил давления на противоположных кривошипах и тем самым вращение коленчатого вала, маховик 16 аккумулирует энергию вращения коленчатого вала 11 и выводит поршни из верхних и нижних мертвых точек. 3 з.п.ф-лы, 53 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в качестве силовой установки на железнодорожном транспорте и в энергетическом строительстве.
Известен карбюраторный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ - 2121, который содержит блок цилиндров с поршнями и картером, внутри которого установлен кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, механизм запуска, системы смазки, охлаждения, зажигания и питания [1]. Недостатками известного карбюраторного двигателя являются большие тепловые потери, загрязнение окружающей среды выхлопными газами, большой расход топлива, высокая стоимость. Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя. Известен также гравитационный двигатель, содержащий преобразователь энергии, пусковое устройство, систему электрооборудования и узел отбора мощности [2]. Недостатками известного гравитационного двигателя, принятого за прототип, являются низкий КПД и недостаточная мощность. Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств двигателя. Достигается это тем, что преобразователь энергии и узел отбора мощности заменены преобразователем энергии в виде грузов-поршней, установленных в вертикальных направляющих и кинематически связанных через шатуны с коленчатым валом в форме нескольких кривошипов, расположенных один относительно другого внутри пары под углом 180о, а между парами - под углом 90о, и снабжен гидроприводным устройством, выполненными из гидроблоков, размещенных между шатунами и поршнями и гидрораспределительного механизма с насосом, приводным от электродвигателя, причем внутренние полости гидроблоков трубопроводами соединены с гидросистемой гидрораспределительного механизма; дополнительным узлом отбора мощности, выполненным в виде генератора электрического тока, кинематически связанного с коленчатым валом через повышающий редуктор. На фиг. 1 изображен общий вид гравитационного двигателя; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид спереди; на фиг.4 - то же, вид сзади; на фиг.5 - вид со стороны гидрораспределительного механизма; на фиг.6 - вид в разрезе на кривошипно-шатунный механизм; на фиг.7 - вид спереди в разрезе; на фиг.8 - общий вид поршня; на фиг.9 - то же, вид сверху с частичным разрезом; на фиг.10 - то же, вид сбоку; на фиг.11 - вид на коленчатый вал и привод вала гидрораспределительного механизма; на фиг.12 - схема гидрораспределительного механизма; на фиг.13 - 20 - расположение кулачков на валу гидрораспределительного механизма; на фиг.21 - общий вид клапанной коробки; на фиг.22 - то же, вид сбоку; на фиг.23 - то же, вид в разрезе; на фиг.24 - гидравлическая схема гидрораспределительного механизма; на фиг.25 - 32 - схема принципа действия гравитационного двигателя; на фиг.33 - устройство повышающего редуктора; на фиг.34 - диаграмма работы двигателя; на фиг.35 - общий вид гидроблока; на фиг.36 - разрез по А-А на фиг.35; на фиг. 37 - то же, вид сверху; на фиг.38 - то же, вид сбоку; на фиг.39 - то же, вид в разрезе; на фиг.40 - схема соединения стреловидной балки с поршнем гидроблока; на фиг.41 - общий вид внутреннего поршня гидроблока; на фиг.42 - то же, вид сверху; на фиг.43 - общий вид наружного поршня гидроблока; на фиг.44 - то же, вид сверху; на фиг.45 - схема сил, действующих на внутреннюю поверхность гидроблока; на фиг. 46 - схема сил, действующих на внутренние и наружные поршни гидроблока; на фиг.47 - схема электрооборудования двигателя; на фиг. 48 - схема регулятора оборотов двигателя; на фиг.49 - схема смазки двигателя; на фиг.50 - 53 - положения коленчатого вала и схема запуска двигателя. Предлагаемый трехтактный четырехпоршневой гравитационный двигатель включает преобразователь энергии в форме кривошипно-шатунно-поршневого механизма с гидрораспределительным механизмом и регулятором, узел отбора мощности на генератор электрического тока кинематически соединенного с коленчатым валом через повышающий редуктор, пусковое устройство и системы электрооборудования и смазки. Гравитационный двигатель содержит раму 1, на которой установлен картер 2. К картеру болтами прикреплен блок 3 двигателя, на котором расположены направляющие 4 и 5. В картере двигателя на коренных подшипниках 6, 7, 8, 9, 10 установлен коленчатый вал 11, имеющий две пары кривошипов 12, 13 и 14, 15, причем в каждой паре один кривошип установлен относительно другого под углом 180о, а между парами под углом 90о. На переднем конце коленчатого вала закреплен маховик 16, который должен быть достаточно тяжелым, а на заднем конце установлен фланец 17, который соединен болтами с фланцем 18 повышающего редуктора 19 через резиновый диск 20. Редуктор механически соединен с электрогенератором 21. Кривошипы коленчатого вала соединены с разъемными головками шатунов 22, 23, 24, 25, а неразъемные головки - с поршнями-грузиками 26, 27, 28, 29, которые установлены в направляющих на шарикоподшипниках 30. Между поршнями и шатунами, в тех же направляющих на шарикоподшипниках размещены гидроблоки 31, 32, 33, 34, шарнирно соединенные с теми и другими. Все поршни имеют одинаковое устройство и каждый из них содержит пустотелый корпус 35, закрытый сверху крышкой 36. Внутрь корпуса для увеличения массы поршня вставлена свинцовая вставка 37. Сбоку корпус имеет по два отверстия, в которые вставлены стаканы 38, имеющие сферические выемки для шариков. Стаканы взаимодействуют с регулировочными конусами 39, оканчивающимися винтами 40, ввернутыми в корпус и закрепленными гайками 41. Вворачивая или выворачивая конуса, можно регулировать ход поршня в направляющих. К нижней части корпуса поршня болтами прикреплен сферический разъем, состоящий из двух частей 42 и 43. На средней части корпуса поршня расположена метка 44, а на одной из направляющих нанесены метки 45, верхняя из которых соответствует "верхней мертвой точке", нижняя - "нижней мертвой точке" и средняя обозначает промежуточное положение поршня. В блоке двигателя установлен на подшипниках распределительный вал гидрораспределительного механизма, который приводит в движение ведомая шестерня 46, входящая в зацепление с промежуточной шестерней 47, которая входит в зацепление с ведущей шестерней 48, закрепленной на коленчатом валу. Передаточное отношение от коленчатого вала к распределительному валу 1:1. Гидрораспределительный механизм содержит распределительный вал, состоящий из внутреннего вала 49, на который надет наружный трубчатый вал 50, удерживаемый с обеих сторон стопорными кольцами 51 и 52. Трубчатый вал отлит заодно с кольцами 53, на которых выполнены кулачки 54 - 61. На заднем конце трубчатого вала выполнен наклонный паз 62, в который вставлен палец 63, соединенный с колесом 64, имеющим желоб и установленным на шлицах внутреннего вала. В желоб колеса снизу входит рычаг 65, соединенный с регулятором частоты вращения электродвигателя 66, который приводит в движение насосный узел 67 гидрораспределительного механизма. В желоб колеса сверху входит рычаг 68, соединенный с Т-образной втулкой 69, к которой прижат один конец пружины 70, а другой вставлен внутрь чашеобразной втулки 71. В наклонные пазы Т-образной втулки вставлены шарики 72, контактирующие с диском 73, закрепленным на внутреннем валу. Чашеобразная втулка взаимодействует с рычагом 74, свободный конец которого контактирует с регулировочным винтом рычага 75, ролик которого прижат эксцентриком 76, установленным на оси и имеющим ручку 77. Кулачки распределительного вала взаимодействуют с толкателями 78, нагруженными пружинами 79. Верхние концы толкателей контактируют с клапанами клапанных коробок 80, 81, 82, 83. Все четыре клапанные коробки одинаковы по конструкции и каждая из них содержит корпус 84 с крышкой 85, привернутой болтами 86, которые образуют внутреннюю полость 87, которая соединена через впускной 88 и выпускной 89 клапаны каналами с впускным 90 и выпускным 91 штуцерами. Клапаны нагружены пружинами 92. На крышке установлены рабочий штуцер 93 и штуцер запуска 94, которые соединены с внутренней полостью клапанной коробки, имеющей отверстия 95 для крепления ее к блоку двигателя. Гидравлическая система распределительного механизма включает еще масляный бак 96, имеющий подогреватель масла 97, кран 98 остановки двигателя, краны 99, 100, 101, 102 запуска двигателя. В насосном узле гидрораспределительного механизма размещены нагнетательный насос 103 с редукционным клапаном 104 и сливной насос 105. Все впускные штуцера и штуцера запуска двигателя подключены к нагнетательной магистрали 106, а все выпускные штуцера - к сливной магистрали 107. Гидравлические блоки, установленные между поршнями и шатунами, имеют одинаковое устройство. Гидроблок содержит корпус прямоугольного сечения 108 с фланцем 109 в нижней части, к которому болтами привернута крышка 110 с шарниром 11, к которому присоединен шатун двигателя. В верхней части цилиндрическая часть корпуса разветвляется на две пары цилиндров такого же сечения: наружную 112, 113 и внутреннюю 114, 115. Угол между осями цилиндров
= 39о. В верхней части поршни имеют Т-образные пазы 123, через которые пропущена стреловидная балка 124, оканчивающаяся в верхней части шаром 125, входящим в сферический разъем поршня. В верхней части сбоку каждый гидроблок имеет штуцер 126, посредством которого внутренняя полость гидроблока соединена гибким шлангом 127 с рабочим штуцером соответствующей клапанной коробки гидрораспределительного механизма. Вместе с корпусом гидроблока отлиты два прямоугольных бруса 128 и 129 с отверстиями для шариков и механизмами регулировки их, как в поршне. Гидравлические блоки вставлены в те же, что и поршни, направляющие и могут перемещаться вместе с поршнями, как одно целое. Повышающий редуктор содержит корпус 130, в котором на подшипниках 131 и 132 установлены ведущий 133 и выходной 134 валы, причем выходной вал своим торцом входит в торец ведущего вала. Верхний промежуточный вал 135 установлен в подшипниках 136 и 137. Нижний промежуточный вал установлен в подшипниках 138 и 139 и имеет две шестерни 140 и 141, входящих в зацепление с большой шестерней каретки 142, установленной свободно на ведущем валу и малой шестерней каретки 143, установленной на ведущем валу свободно. Шестерня 144 ведущего вала входит в зацепление с шестерней 145 верхнего промежуточного вала, а шестерня 146 входит в зацепление с шестерней 147 выходного вала. Шестерни 148 и 149 верхнего промежуточного вала входят в зацепление соответственно с малой и большой шестернями кареток ведущего вала. Корпус закрыт крышкой 150. На выходном валу закреплен фланец 151, к которому болтами привернут фланец 152 генератора. Между фланцами зажат резиновый диск 153. Генератор постоянного тока через реле обратного тока 154 подключен к аккумуляторным батареям 155, которые объединены в несколько групп. В каждой группе соединение батарей последовательное, а между группами - параллельное. Аккумуляторные батареи размещены в нишах рамы двигателя. Все приборы электрооборудования размещены на щитке 156, который привернут к раме. В систему электрооборудования входят реле-регулятор 157, включатели, вольтметры и амперметры, предохранители 158, лампы освещения двигателя, электродвигатель 159 привода насосного узла гидрораспределительного механизма, электродвигатель 160 привода масляного насоса системы смазки, электродвигатель 161 привода вентилятора охлаждения масляного радиатора, сигнальные лампы 162 температуры и давления масла, датчики температуры и давления масла 163, соединенные с указателями давления и температуры масла 164, электрический тахометр 165 с датчиком 166, пускатели электродвигателей и другие приборы. В систему смазки двигателя входят масляный бак 167, установленный на раме двигателя, масляный насос 168 с ограничительным клапаном, фильтр 169 очистки масла, масляный радиатор 170 с краном 171 и вентилятором обдува 172. Как во всех двигателях, так и в предлагаемом смазка подшипников коленчатого вала и разъемных головок шатунов под давлением по сверлениям внутри коленчатого вала. Смазка всех шестерен - разбрызгиванием, через специально подведенные к ним каналы. Смазка толкателей, направляющих - самотеком из специальных углублений, куда оно подается насосом. Масло, прошедшее через трущиеся части, стекает в картер двигателя, а из него в масляный бак. Работа гравитационного двигателя основана на следующем принципе. Два одинаковых по массе поршня под действием силы тяжести производят давление на два противолежащих, одинаково отстоящих от центра вращения кривошипа. Давление на оба кривошипа одинаково и коленчатый вал неподвижен. При подаче жидкости в гидроблок одного из поршней давление последнего на кривошип уменьшается в несколько раз, вследствие чего возникает разность сил, приложенная к этим кривошипам, и коленчатый вал начинает вращаться. Периодически, подавая жидкость в гидроблоки тех поршней, которые движутся вверх и, сливая ее из них, в соответствии с порядком работы четырехпоршневого двигателя, гидрораспределительный механизм обеспечивает вращение коленчатого вала. При этом каждый поршень за один оборот коленчатого вала совершает один рабочий ход и два подготовительных хода. При рабочем ходе жидкость не подается в гидроблок и поршень оказывает на кривошип максимальное давление, поворачивая коленчатый вал на 180о, поршень движется от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Первый подготовительный ход - подача жидкости в гидроблок, поршень движется вверх от НМТ до точки, соответствующей 270о, оказывая на кривошип минимальное давление. Второй подготовительный ход - слив жидкости из гидроблока, поршень движется вверх от точки, соответствующей 270о, до ВМТ, оказывая на кривошип также минимальное давление. Первый и второй подготовительные хода по времени равны. На фигурах 25 - 34 рабочий ход показан штриховкой; первый подготовительный ход - закрашено черным; второй подготовительный ход - заштриховано клетками. На фиг.25 и 26 показаны исходные положения поршней 28 и 29 (3- и 4-й поршни от маховика). Кривошип 14 поршня 28 немного отошел от положения НМТ (более 180о), а кривошип 15 поршня 29 от положения НМТ (более 180о), а кривошип 15 поршня 29 от положения ВМТ (более 0о). Поршни 28 и 29 через шаровые опоры 42 и 43 давят на шары 125 и стреловидные балки 124, а последние производят давление на наружные 116 и 117 и внутренние 118 и 119 поршни, которые занимают крайние нижние положения и упираются в пальцы 122. Далее через корпуса гидроблоков 108, шатуны 24, 25 давление передается на кривошипы 14, 15 коленчатого вала 11. Давление на кривошипы одинаково, плечи приложения сил равны и силы F и F1 равны. Кулачок 58 нажимает на толкатель 78, сжимая пружину 79, который открывает впускной клапан 88 клапанной коробки 82 и жидкость от насоса 103 через напорную магистраль 106, впускной штуцер 90 клапанной коробки, внутреннюю полость 87, рабочий штуцер 93 и гибкий шланг 127 поступает внутрь гидроблока 33 поршня 28. Наружные 116, 117 и внутренние 118, 119 поршни гидроблока 33 начинают подниматься и через стреловидную балку 124, шар 125 медленно поднимают на расстояние 3 - 5 см вверх поршень 28. Так как площадь сечения крышки 110 гидроблока в несколько раз меньше. Сила F будет меньше силы F1 и коленчатый вал станет поворачиваться по стрелке. Впускной 88 и выпускной 89 клапаны клапанной коробки 83 поршня 29 при этом закрыты. Повернувшись, коленчатый вал займет положение, показанное на фиг.27 и 28. В этом случае кулачок 58 отойдет от толкателя 78 и закроется впускной клапан 88 клапанной коробки 82, а выпускной клапан 59 откроется и жидкость станет сливаться из гидроблока поршня 28, который одновременно с движением вверх станет медленно опускаться вниз вместе с поршнями 116 - 119 гидроблока. Клапаны 88 и 89 клапанной коробки 83 поршня 29 закрыты. Давление поршней 28 и 29 на кривошипы не изменилось и коленчатый вал поворачивается еще на угол так, как сила F все еще меньше силы F1. Как только поршень 28 достигнет верхней мертвой точки (ВМТ) поршни 116 - 119 гидроблока опустятся на пальцы 122 и давление поршня 28 на кривошип 14 коленчатого вала увеличится до нормы. Маховик 16, вращаясь по инерции, выведет поршни из мертвых точек. Далее поршень 28 будет совершать рабочий ход. В то же время в гидроблок 34 поршня 29, достигшего нижней мертвой точки (НМТ), станет поступать жидкость и поршни 116, 117, 118, 119 гидроблока 34 будут подниматься вверх, поднимая дополнительно поршень 29 на небольшую дополнительную высоту, уменьшая давление на кривошип 15 коленчатого вала 11. При этом кулачек 60 нажмет на толкатель 78, который откроет впускной клапан 88 клапанной коробки 83. Сила F станет больше силы F1 и коленчатый вал 11 будет продолжать вращаться в ту же сторону (фиг. 29 и 30). Достигнув положения, показанного на фиг.32, поршень 29 будет продолжать двигаться вверх. При этом впускной клапан 88 закроется, кулачок 60 опустит толкатель, а кулачок 61 через толкатель 78 откроет выпускной клапан 89 клапанной коробки 83 и жидкость из гидроблока станет сливаться через гибкий шланг 127, клапанную коробку 83, сливную магистраль 107, насос 105 в масляный бак 96. Жидкость из гидроблока будет сливаться до тех пор, пока поршень не достигнет ВМТ. Поршень 28 будет совершать рабочий ход. Затем поршни займут положение, показанное на фиг.25 и 26 и все повториться снова. Таким образом, периодически подавая жидкость в те гидроблоки, поршни которых движутся от НМТ до точки, соответствующей 270о и, сливая ее, из тех гидроблоков, поршни которых движутся от точки, соответствующей 270о, до ВМТ гидрораспределительный механизм обеспечивает разность сил, прикладываемых к кривошипам коленчатого вала. Таким же образом работают и поршни 26 и 27. Все поршни, движущиеся от ВМТ до НМТ, совершают рабочий ход и давлением на соответствующие кривошипы приводят в движение коленчатый вал 11 двигателя. В таблице 1 показан порядок чередования рабочих ходов гравитационного двигателя. Из данных табл. 1 видно, что рабочий ход в четырехпоршневом двигателе совершают одновременно два поршня. Поршни в верхнем ряду начинают рабочий ход, двигаясь от ВМТ, а в нижнем ряду продолжают рабочий ход, двигаясь от средней точки до НМТ (счет поршней от маховика). В табл.2 показан порядок чередования подготовительных ходов. В верхнем ряду номера поршней, начинающих подготовительный ход, а в нижнем ряду - продолжающих подготовительный ход. При подаче жидкости в гидроблоки она действует не только на поршни, но и на внутренние части корпуса. Скосы поршней 116 - 119 делят внутреннюю поверхность цилиндров гидроблока на равные участки: l = l1; l2 = l3; l4 = l5; l6 = l7; l8 = l9; l10= l11. Силы жидкости, действующие на эти участки равны и взаимно уравновешивают друг друга: F = F1; F2 = F3; F4 = F5; F6 = F7; F8 = F9; F10 = =F11 (фиг. 45). На фиг.46 показаны силы, действующие на крышку гидроблока и поршни. Откуда видно, что силы, действующие на внутренние поршни Fв и Fв1, направлены под углом 55о друг к другу. Равнодействующая этих сил Fр направлена вверх. Силы, действующие на наружные поршни Fн и Fн1, направлены также под углом 55о друг к другу и имеют равнодействующую силу Fр1. Сложение равнодействующих сил Fp и Fр1 дает силу Fпор, которая действует на стреловидную балку 124 и поднимает поршень двигателя дополнительно на небольшую высоту с небольшой скоростью. Сила Fкр, действующая на крышку 110 гидроблока и соответственно на кривошип коленчатого вала, в несколько раз меньше силы Fпор, так как площадь сечения крышки 110 в несколько раз меньше площади сечения поршней гидроблока. В холодное время года жидкость, подаваемая в гидроблоки, может подогреваться в масляном баке 96 посредством подогревателя 97. Ввиду значительного веса поршней 26 - 29 гравитационный двигатель является малооборотным. Поэтому для нормальной работы генератора постоянного тока 21 использован повышающий редуктор 19, который увеличивает частоту вращения вала генератора до необходимых пределов. Электроэнергия, вырабатываемая генератором, через реле обратного тока 154 идет на подзарядку аккумуляторных батарей 155 и питания приборов электрооборудования. Постоянство тока и напряжения поддерживается реле-регулятором 157. При работе двигателя заданные обороты устанавливаются ручкой 77 и поддеpживаются следующим образом. Поворот ручки 77 в ту или иную сторону воздействует на Т-образную втулку 69, изменяя силу сжатия пружины 70 регулятора. При возрастании частоты вращения вала двигателя сверх установленной нормы шарики 72 под действием центробежной силы расходятся от центра вращения и перемещают втулку 69 с рычагом 68, который передвигает колесо с желобом 64 по шлицам внутреннего вала 49 гидрораспределительного механизма. Палец 63, пере- двигаясь вдоль наклонной прорези 62 наружного вала 59, повернет последний на дополнительный угол Z = 30о по ходу вращения и вместе с ним на тот же угол повернутся диски 53 с кулачками 54 - 61. В результате чего изменится диаграмма рабочих и подготовительных ходов у всех четырех поршней двигателя (на фиг. 34 показано пунктиром). Смещается начало и конец действия рабочего хода, а также начало и конец наполнения и слива жидкости в гидроблоках 31 - 34. Это приведет к уменьшению сил, действующих на кривошипы коленчатого вала, и соответственно уменьшению частоты вращения вала двигателя. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала все произойдет в обратном порядке. Наружный вал повернется против вращения и восстановятся моменты начала и конца рабочих и подготовительных ходов и частота вращения коленчатого вала увеличится. Во время работы двигателя масло для смазки подшипников, шестерен, валов, толкателей может либо подогреваться подогревателем 97 в масляном баке 167, либо охлаждаться в радиаторе 170 посредством вентилятора 172, вращаемого электродвигателем 161, в зависимости от температуры окружающей среды. Все необходимые сведения о работе двигателя выводятся на щиток управления 156 и контролируются приборами. Для остановки двигателя необходимо закрыть кран 98, через который подается жидкость в напорную магистраль 106. При этом насос 103 будет работать в холостом режиме, перегоняя жидкость через редукционный клапан 104, а насос 105 произведет слив жидкости из всех гидроблоков. Поршни всех гидроблоков опустятся на пальцы 122 и давление поршней 26 - 29 на кривошипы коленчатого вала 11 станет одинаково и он остановится. После остановки вала двигателя необходимо выключить электродвигатели 66 и 160 насосного узла 67 и насоса 168 системы смазки и отключить электрооборудование. Запуск двигателя производится следующим образом. Во время остановки двигателя коленчатый вал может находиться в одном из положений, показанных на фиг. 50 - 53, либо с небольшими отклонениями в ту или иную сторону от указанных положений. По меткам 44 на поршнях и по меткам 45 на направляющих необходимо определить, в каком из указанных выше положений находится коленчатый вал, какие поршни должны будут совершать подготовительные хода. В соответствии с данными табл.2 необходимо открыть на некоторое время и закрыть один или два из кранов запуска 99 - 102, предварительно включив электродвигатели 66 и 160 насосного узла 67 и насоса 168 системы смазки. При этом жидкость от насоса 103 через открытый кран 98, напорную магистраль 106, соответствующие краны запуска, штуцеры 94, внутренние положение полости 87, рабочие штуцеры 93 и гибкие шланги 127 поступит в гидроблоки соответствующих поршней двигателя и коленчатый вал начнет поворачиваться, после чего вступит в действие гидрораспределительный механизм и будет поддерживаться вращение коленчатого вала, как было описано выше (на фиг.50 - 53 направление движения поршней, совершающих подготовительный ход, показано стрелками). Двигатель должен быть установлен таким образом, чтобы поршни его находились строго в вертикальной плоскости. Двигатель может быть использован на локомотивах, передвижных электростанциях, в районах, где затруднена доставка топлива.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54www.findpatent.ru
где M1, M2 - моменты вращения на звездочках; F1, F2 - силы приложенные к звездочкам; hр - высота тела в растянутом состоянии; hш - высота шарнирного соединения; hсж - высота тела в сжатом состоянии. Указанные полые тела при воздействии внешней среды стремятся занять наименьший объем с неустойчивым состоянием, когда силы давления среды на поверхности по вертикали и горизонтали равны, и наоборот, при давлении среды внутри объема его величина стремится к максимальному значению. Работа гравитационного двигателя возможна в зонах до и после указанного состояния, так как силы, действующие на полое тело, меняют направление, а следовательно, изменяется и направление вращения. Согласно гидравлике, на ветви бесконечной цепи действуют силы равные сумме сил: равнодействующей от давления среды на поверхности тела R1 и Rпр (см. фиг. 4 и 5) и подъемной силы среды FA и 
либо вес среды, находящейся в полых телах
где Rл.в. - равнодействующая сила на левой ветви; Rпр.в. - то же, на правой ветви; R1 - равнодействующая от давления среды на поверхности тела, действующая на левую ветвь; Rпр. - то же на правую ветвь;
- объемный вес среды; H - глубина, на которой происходит сжатие тела; hр - высота тела в растянутом состоянии; hш - высота шарнирного соединения; hсж. - высота тела в сжатом состоянии; S1 - площадь соединений грани полого тела на левой ветви; S2 - то же на правой ветви; Аналогична формула и при действии среды внутри полых тел. Кроме этих сил на ветви действуют силы собственного веса:
где Qл.в. - сила собственного веса левой ветви; Qпр.в. - то же, правой ветви; H - глубина погружения; g - вес одного полого тела. Отношение сил 
то есть система от действия сил веса тела, находится в равновесии, так как удовлетворяет закону механики. Силы Rл.в и Rпр.в. направлены встречно, но их величины не соответствуют закону механики, а следовательно, сила Rл.в. создает момент вращения на верхней звездочке больше чем на нижней и под действием разности моментов вращения система придет в движение. Величина этого момента зависит от формы полого тела, высоты шарнирного соединения, выбранной зоны работы полого тела, которая зависит от формы. На фиг. 1 изображена схема гравитационного двигателя; на фиг. 2 - деталь 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - действующие силы внешней среды на полое тело в начале сжатия; на фиг. 5 - силы, действующие на полое тело; на фиг. 6 - графики сил; на фиг. 7 - графики сил, действующих на звездочки; на фиг. 8 - то же, при другом значении передаточного отношения; на фиг. 9 - график рабочей силы четырех двигателей-генераторов. Гравитационный двигатель состоит из полых тел 1, грани которого соединены эластичным материалом 2 шарнирно герметично, образуя призму с основанием в виде ромба, выполненного из гофрированного материала 3, прикрепленного к ребрам 4, или выполненных в виде конусов, усеченных пирамид и конусов, имеющих общее основание, соединенных между собой шарнирным соединением 5, образуя бесконечную цепь, перекинутую через две звездочки 6 и 7, соединенные цепной передачей 8 с передаточным отношением, обеспечивающим различное состояние полых тел 1 на противоположных ветвях бесконечной цепи, то есть растянутое и сжатое, из гибкого трубопровода 9, соединяющего внутренние объемы, либо данные объемы могут быть соединены отверстиями в шарнирном соединении 5, входящем в направляющие 10 на сжатой ветви бесконечной цепи. Работа гравитационного двигателя заключается в следующем. Рассмотрим вариант с уровнем в точке растяжения полого тела 1, следовательно, на него не действуют силы давления жидкости, а на полое тело 1, находящееся на глубине H, действуют силы давления жидкости, направленные навстречу, которые, складываясь с подъемной силой жидкости, создают равнодействующие силы на противоположных ветвях, направленные навстречу. Созданные вращающие моменты на звездочках 6, 7 также направлены навстречу аналогично силам на противоположных ветвях, а так как они не удовлетворяют закону механики 
то под действием момента вращения на звездочке 6 она начнет вращение против часовой стрелки, то есть полое тело 1 сжимается в нижней точке и, как только давление жидкости снизу и сверху будет уравновешено через сжатый гофрированный материал 3 и ребра 4, так сразу эти силы начинают действовать на верхнее полое тело 1, а внутренний объем воздуха по гибкому трубопроводу 9 переходит в полое тело 1, находящееся в стадии растяжения в верхней точке на правой ветви бесконечной цепи. При вращении звездочки 6 через цепную передачу 8 вращается звездочка 7, перемещая полые тела 1 по направляющей 10. Аналогичная работа гравитационного двигателя при нахождении более плотной среды внутри полых тел. www.freepatent.ru
Использование: преобразование энергии низкопотенциальных источников тепла в механическую энергию. Сущность изобретения: внутри корпуса термосифона под турбиной вертикально установлена труба с зазором относительно корпуса термосифона и ротора турбины, и в зазоре между боковой поверхностью трубы и корпусом установлено, как минимум, одно парожидкостное сопло турбины, при этом турбина выполнена парожидкостной, а уровень кипящей жидкости находится выше турбины. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области гравитационных двигателей с внешним подводом тепла и может быть использовано для преобразования энергии низкопотенциальных источников тепла в механическую энергию с более высоким КПД.
Известно устройство гравитационного двигателя (патент ФРГ 2951574, кл. F 03 3/00, 1981), содержащее резервуар с жидкостью высотой (H), в котором установлена вертикально движущаяся замкнутая цепь с колоколами на звеньях, на дне которой под колоколами установлен участок подвода тепла, а в верхней части резервуара холодильник. Колокола последовательно заполняются паром кипящей на участке подвода тепла жидкости в нижней части резервуара. Возникает подъемная сила и цепь движется, совершая механическую работу, в верхней части резервуара пар сбрасывается в холодильник, а сконденсированная жидкость возвращается в резервуар. Недостатками лифтовых двигателей являются: большие утечки тепла из-за больших габаритов; большие гидравлические сопротивления движению цепи с колоколами, а следовательно, небольшие скорости движения цепи и небольшая снимаемая мощность. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство парового термосифонного двигателя Ренкина. (T. Nguyeu, M. Mochizuku "Thermosyphon Rankine Engine" Heat Recovery Systems. CHP. Volume 15.1995 p. 73). Это устройство содержит вертикально расположенный цилиндрический герметичный корпус термосифона, частично заполненный жидкостью, с устройством подвода тепла к жидкости в нижней части, с адиабатической паровой средней зоной и холодильником в верхней зоне, в паровой зоне термосифона установлены паровые сопла и паровая турбина соосно с цилиндрическим корпусом, вал турбины соединен с электродвигателем, установленным внутри корпуса термосифона. Недостатками этого двигателя являются: низкий КПД (Heat Recovery Systems CHP Volume 15, 1995) паросилового цикла Ренкина, так как в цикле используется сухой насыщенный пар, полученный от низкопотенциального источника тепла; не используется кинетическая энергия кипящей жидкости. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно возможность увеличения КПД преобразования энергии низкопотенциального тепла, используя кинетическую энергию кипящей жидкости. Для достижения поставленной задачи в "двухфазный гравитационный двигатель", содержащий термосифон с корпусом, частично заполненным жидкостью, и установленной в нем турбиной, внутри корпуса под турбиной вертикально установлена труба с зазорами относительно корпуса термосифона и ротора турбины, а в зазоре между боковой поверхностью трубы и корпусом установлено, как минимум, одно парожидкостное сопло турбины, при этом турбина выполнена парожидкостной, а уровень кипящей жидкости находится выше турбины. Сущность изобретения поясняется схемой, приведенной на чертеже. Устройство "двухфазного гравитационного двигателя" содержит вертикальный цилиндрический герметичный корпус термосифона (1), нижняя часть которого, заполненная жидкостью, является теплоприемником (Q1), а верхняя часть холодильником (Q2). В жидкостной полости корпуса (1) установлена кооксиально труба (2), которая имеет зазор (3) между днищем корпуса (1) и ее нижним торцом и кольцевой зазор между боковой поверхностью трубы (2) и внутренней поверхностью корпуса (1). В корпусе (1) над верхним торцом трубы (2) с зазором установлен ротор парожидкостной турбины (4) соосно с корпусом (1) и трубой (2) в подшипниках (5), а лопатки турбины (4) расположены в кольцевом зазоре. Перед лопатками турбины (4) в кольцевом зазоре установлены неподвижно парожидкостные сопла (7). Вал (8) турбины (4) соединен с электрогенератором (9). Устройство работает следующим образом. Труба (2) разделяет кипящую жидкость на два потока; на жидкостной поток в трубе (2) и на парожидкостной поток в кольцевом зазоре, в котором жидкость под действием сил гравитации и вязкости поднимается вверх, приобретая кинетическую энергию, затем соплами (7) ускоряется и направляется (дроссилируется) на лопатки турбины (4). На выходе из кольцевого зазора отработанный парожидкостной поток разделяется на два паровой и жидкостной. Пар поступает в холодильник, а жидкость через центральную зону турбины (4) по трубе (2) опускается в зону начала кипения. Сконденсированная жидкость из холодильника также стекает в трубу (2). В отличие от двигателя прототипа, в котором на лопатки турбины подается пар, в предлагаемом двигателе на лопатки трубины подается парожидкостная смесь, которая разгоняется под действием подъемных сил паровых пузырей. Для доказательства задачи изобретения рассмотрим одну секцию двигателя в виде замкнутой вертикальной петли с поперечным сечением одного сопла турбины и сравним с аналогичной петлей устройства прототипа при одинаковой производительности пара и при одинаковых параметрах пара. Теплоноситель вода. Сечение каналов (3х2)см2, S=6
10-4м2. Высота парожидкостной зоны H=0,5 м. Массовое паросодержание X=0,1 м. Высота паровой зоны прототипа H=0,5 м. Поворотные части каналов вверху и внизу на 180o с радиусом R-0,1 м, которые соответственно являются зоной полной конденсации и зоной подвода тепла, в которой достигается заданное паросодержание. Давление в зоне кипения 
кип = 1 атм, следовательно, tкип=100o. Расчет проводился по программе "Смоголев И.П. Анисимов В.В. и др.", "Программный комплекс для гидравлического расчета потерь давления на персональном компьютере" Атомная энергия. т. 70, с. 402, 1991 г. и материалами справочника ИЕ Идельчик. "Справочник по гидравлическим сопротивлениям" М. Машиностроение 1975, с.26. В результате расчетов: для предлагаемого двигателя расход парожидкостного потока G=583,9 кг/час, скорость парожидкостной смеси V=46 м/сек, плотность = 5,77 кг/м3, расход пара Gпар=0,0267 м3/сек, мощность парожидкостной струи N1=169 Вт. Для двигателя прототипа: при тех же габаритах и параметрах, но в нижнем повороте канала вся жидкость превращается в сухой пар. Расход пара Gn=0,0267 м3/сек,скорость пара V"=44,5 м/сек, плотность пара 
= 0,597 кг/м3 мощность паровой струи N2=16 Вт. Лифтовый двигатель: уровень жидкости в резервуаре H=0,5 м, колокол полусферической формы V= 0,0267 м3 заполняется паром за 1 сек. С учетом только гидравлического сопротивления скорость подъема колокола V=0,15 м/сек, подъемная сила P=26,7 кг, развиваемая мощность N3=40 Вт. Сравнивая результаты, можно сделать вывод, что при одинаковых тепловых затратах наиболее эффективным преобразователем тепловой энергии в механическую является предлагаемый "двухфазный гравитационный двигатель". N1=169 Вт, N2=16 Вт, N3=40 Вт.Формула изобретения
Двухфазный гравитационный двигатель, содержащий термосифон с корпусом, частично заполненным жидкостью и установленной в нем турбиной, отличающийся тем, что внутри корпуса под турбиной вертикально установлена труба с зазорами относительно корпуса термосифона и ротора турбины, а в зазоре между боковой поверхностью трубы и корпусом установлено, как минимум, одно парожидкостное сопло турбины, при этом турбина выполнена парожидкостной, а уровень кипящей жидкости находится выше турбины.РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
Добавлено спустя 1 час 1 минуту 55 секунд:А вот здесь я хочу указать общее количество деталей. Ускоритель состоит из 16 инерцоидов, 4 корпусов секции,из 8 чулков а также из 8 пассивных конических валов, из 8 активных валов. из 16 фланцев, а активных и пассивных валы вращаются на игольчатых роликах все инерцоиды должны быть одинакового веса и в работе отбаллансированы от биений а также ускоритель может иметь 4 или 7 приводные шестерни две боковые стенки к которым крепятся пассивные валы конических шестерён две тыльные стенки и два поддона ну а мелочёвку я не хочу указывать. Синхронизацию движения будут обеспечивать приводные шестерни а также активные и пассивные валы конических шестерён на конических шестернях должно быть одинаковое количество зубьев так как инерцоиды должны с одинаковой скоростью двигаться в двух направлениях или измерениях. Теоретически и технически может существовать секция и с двумя инерцоидами но устройство её будет намного сложней. Если мне подскажут как выложить чертежи то секция с двумя инерцоидами будет показана на чертежах. Хотя я понимаю что с первого прочтения это изобретение трудно понять то для того чтобы сделать комментарий я прошу сперва внимательно разобраться с устройством этого изобретения а только потом делайте комментарий.
www.newtheory.ru
Гравитацио́нный дви́гатель - устройство, преобразующее потенциальную энергию гравитационного поля в механическую работу. Работа производится за счёт перемещения рабочего тела в гравитационном поле. Можно рассмотреть двигатели, расходующие рабочее тело, и гипотетические гравитационные двигатели без расхода рабочего тела.
В таком двигателе масса рабочего тела, однажды перемещённого в гравитационном поле и выполнившего работу, более не используется; вместо него используется вновь поступающая масса рабочего тела.
Классический пример такого двигателя - турбина на гидроэлектростанции.По классическим представлениям (закон всемирного тяготения), гравитационное поле потенциально, из чего непосредственно следует, что работа гравитационного поля вдоль замкнутого контура равна нулю, поэтому такие двигатели невозможны (более того, из-за сил трения КПД будет отрицательным). Несмотря на это, появлялись и до сих пор появляются проекты, связанные с использованием гравитации для выработки энергии без расхода рабочего тела. Встречаются также попытки использовать архимедову силу для выработки энергии, однако архимедова сила является прямым следствием гравитации, поэтому такие двигатели также невозможны. Все такие попытки следует относить к категории «вечный двигатель».
По современным представлениям, гравитация описывается законами общей теории относительности. В этих условиях совершение работы без расхода рабочего тела если и возможно, то не такими способами, как описано в вышеуказанных проектах, и количество вырабатываемой энергии будет малоощутимым в условиях земной гравитации.
Wikimedia Foundation. 2010.
Гравитационный манёвр — для ускорения объекта (гравитационная праща) Гравитационный манёвр для замедления объекта Гравитационный манёвр разгон, замедление или изменение направления полёта космического а … Википедия
Гравитационный маневр — Гравитационный манёвр для ускорения объекта Гравитационный манёвр для замедления объекта Гравитационный манёвр разгон, замедление или изменение направления полёта космического аппарата, под действием гравитационных полей небесных тел.… … Википедия
Двигательная установка космического аппарата — Маршевый двигатель транспортной системы «Спейс Шаттл» во время огневых испытаний в «Космическом центре и … Википедия
Горизонт событий (фильм) — У этого термина существуют и другие значения, см. Горизонт событий (значения). Горизонт событий Event Horizon … Википедия
Сквозь горизонт — У этого термина существуют и другие значения, см. Горизонт событий (значения). Сквозь горизонт Event Horizon … Википедия
Вторжение (роман) — Вторжение Автор: Михаил Ахманов Жанр: Фантастика Язык оригинала … Википедия
Пертурбационный маневр — Гравитационный манёвр для ускорения объекта Гравитационный манёвр для замедления объекта Гравитационный манёвр разгон, замедление или изменение направления полёта космического аппарата, под действием гравитационных полей небесных тел.… … Википедия
Пертурбационный манёвр — Гравитационный манёвр для ускорения объекта Гравитационный манёвр для замедления объекта Гравитационный манёвр разгон, замедление или изменение направления полёта космического аппарата, под действием гравитационных полей небесных тел.… … Википедия
Эффект Оберта — Эффект Оберта в космонавтике эффект, проявляющийся в том, что ракетный двигатель, движущийся с высокой скоростью, создает больше полезной энергии, чем такой же двигатель, движущийся медленно. Эффект Оберта вызывается тем, что при… … Википедия
Эхо-взвод — Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может … Википедия
dic.academic.ru
