Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Орбитальный двигатель Сарича — это тип двигателя внутреннего сгорания, использующий ротор вместо движущихся возвратно-поступательно внутренних частей. Он отличается от двигателя Ванкеля тем, что использует такую форму ротора, которая катится вокруг внутренней части двигателя, в то время как двигатель Ванкеля использует вращающийся «на месте» трёхгранный ротор.
Теоретическим преимуществом орбитального двигателя является то, что в нём нет контактной зоны с высокими скоростями контактирующих поверхностей, в то время как в двигателе Ванкеля одной из проблем является быстрый износ внутренней поверхности корпуса и краёв ротора из-за наличия такой зоны. Однако камеры сгорания разделены пластинами, имеющими контакт как со стенками, так и с ротором, и считается, что его трудно изолировать из-за перпендикулярного пересечения с движущимся лопастным колесом (крыльчаткой).
Орбитальный двигатель Сарича имеет несколько нерешённых фундаментальных проблем, сдерживающих его внедрение в практику. Некоторые ключевые компоненты не удаётся охлаждать, в то время как другие не могут быть быстро смазаны.[1] Двигатель очень чувствителен к перегреву.
ru.bywiki.com
1. Двигатель внутреннего сгорания – An internal combustion engine is a heat engine where the combustion of a fuel occurs with an oxidizer in a combustion chamber that is an integral part of the working fluid flow circuit. In an internal combustion engine the expansion of the high-temperature and high-pressure gases produced by combustion applies direct force to some component of the engine, the force is applied typically to pistons, turbine blades, rotor or a nozzle. This force moves the component over a distance, transforming chemical energy into mechanical energy. The first commercially successful internal combustion engine was created by Étienne Lenoir around 1859, firearms are also a form of internal combustion engine. Working fluids can be air, hot water, pressurized water or even liquid sodium, ICEs are usually powered by energy-dense fuels such as gasoline or diesel, liquids derived from fossil fuels. While there are many applications, most ICEs are used in mobile applications and are the dominant power supply for vehicles such as cars, aircraft. Typically an ICE is fed with fossil fuels like natural gas or petroleum products such as gasoline, there is a growing usage of renewable fuels like biodiesel for compression ignition engines and bioethanol or methanol for spark ignition engines. Hydrogen is sometimes used, and can be made from fossil fuels or renewable energy. Various scientists and engineers contributed to the development of internal combustion engines, in 1791, John Barber developed a turbine. In 1794 Thomas Mead patented a gas engine, also in 1794 Robert Street patented an internal combustion engine, which was also the first to use liquid fuel, and built an engine around that time. In 1798, John Stevens built the first American internal combustion engine, in 1807, Swiss engineer François Isaac de Rivaz built an internal combustion engine ignited by electric spark. In 1823, Samuel Brown patented the first internal combustion engine to be applied industrially, in 1860, Belgian Jean Joseph Etienne Lenoir produced a gas-fired internal combustion engine. In 1864, Nikolaus Otto patented the first atmospheric gas engine, in 1872, American George Brayton invented the first commercial liquid-fuelled internal combustion engine. In 1876, Nikolaus Otto, working with Gottlieb Daimler and Wilhelm Maybach, patented the compressed charge, in 1879, Karl Benz patented a reliable two-stroke gas engine. In 1892, Rudolf Diesel developed the first compressed charge, compression ignition engine, in 1926, Robert Goddard launched the first liquid-fueled rocket. In 1939, the Heinkel He 178 became the worlds first jet aircraft, at one time, the word engine meant any piece of machinery — a sense that persists in expressions such as siege engine. A motor is any machine that produces mechanical power, traditionally, electric motors are not referred to as Engines, however, combustion engines are often referred to as motors. In boating an internal combustion engine that is installed in the hull is referred to as an engine, reciprocating piston engines are by far the most common power source for land and water vehicles, including automobiles, motorcycles, ships and to a lesser extent, locomotives
2. Перт (Австралия) – Perth is the capital and largest city of the Australian state of Western Australia. It is the fourth-most populous city in Australia, with a population of 2.06 million living in Greater Perth. The first areas settled were on the Swan River, with the central business district. Perth was founded by Captain James Stirling in 1829 as the centre of the Swan River Colony. It gained city status in 1856, and was promoted to the status of a Lord Mayorality in 1929. The city is named after Perth, Scotland, due to the influence of Sir George Murray, Member of Parliament for Perthshire and Secretary of State for War and the Colonies. The citys population increased substantially as a result of the Western Australian gold rushes in the late 19th century, largely as a result of emigration from the eastern colonies of Australia. During Australias involvement in World War II, Fremantle served as a base for operating in the Pacific Theatre. An influx of immigrants after the war, predominantly from Britain, Greece, Italy and Yugoslavia, Aboriginal people have inhabited the Perth area for 38,000 years, as evidenced by archaeological remains at Upper Swan. The Noongar people occupied the southwest corner of Western Australia and lived as hunter-gatherers, the wetlands on the Swan Coastal Plain were particularly important to them, both spiritually and as a source of food. The Noongar people know the area where Perth now stands as Boorloo, Boorloo formed part of Mooro, the tribal lands of Yellagongas group, one of several based around the Swan River and known collectively as the Whadjuk. The Whadjuk were part of a group of fourteen tribes that formed the south-west socio-linguistic block known as the Noongar. The judgment was overturned on appeal, the first documented sighting of the region was made by the Dutch Captain Willem de Vlamingh and his crew on 10 January 1697. The British colony would be officially designated Western Australia in 1832, Captain James Stirling, aboard Parmelia, said that Perth was as beautiful as anything of this kind I had ever witnessed. On 12 August that year, Helen Dance, wife of the captain of the ship, Sulphur. The only contemporary information on the source of the name comes from Fremantles diary entry for 12 August, Murray was born in Perth, Scotland, and was in 1829 Secretary of State for the Colonies and Member for Perthshire in the British House of Commons. The town was named after the Scottish Perth, in Murrays honour, the racial relations between the Noongar people and the Europeans were strained due to these happenings. Because of the amount of building in and around Boorloo
3. Австралия – Australia, officially the Commonwealth of Australia, is a country comprising the mainland of the Australian continent, the island of Tasmania and numerous smaller islands. It is the worlds sixth-largest country by total area, the neighbouring countries are Papua New Guinea, Indonesia and East Timor to the north, the Solomon Islands and Vanuatu to the north-east, and New Zealand to the south-east. Australias capital is Canberra, and its largest urban area is Sydney, for about 50,000 years before the first British settlement in the late 18th century, Australia was inhabited by indigenous Australians, who spoke languages classifiable into roughly 250 groups. The population grew steadily in subsequent decades, and by the 1850s most of the continent had been explored, on 1 January 1901, the six colonies federated, forming the Commonwealth of Australia. Australia has since maintained a liberal democratic political system that functions as a federal parliamentary constitutional monarchy comprising six states. The population of 24 million is highly urbanised and heavily concentrated on the eastern seaboard, Australia has the worlds 13th-largest economy and ninth-highest per capita income. With the second-highest human development index globally, the country highly in quality of life, health, education, economic freedom. The name Australia is derived from the Latin Terra Australis a name used for putative lands in the southern hemisphere since ancient times, the Dutch adjectival form Australische was used in a Dutch book in Batavia in 1638, to refer to the newly discovered lands to the south. On 12 December 1817, Macquarie recommended to the Colonial Office that it be formally adopted, in 1824, the Admiralty agreed that the continent should be known officially as Australia. The first official published use of the term Australia came with the 1830 publication of The Australia Directory and these first inhabitants may have been ancestors of modern Indigenous Australians. The Torres Strait Islanders, ethnically Melanesian, were originally horticulturists, the northern coasts and waters of Australia were visited sporadically by fishermen from Maritime Southeast Asia. The first recorded European sighting of the Australian mainland, and the first recorded European landfall on the Australian continent, are attributed to the Dutch. The first ship and crew to chart the Australian coast and meet with Aboriginal people was the Duyfken captained by Dutch navigator, Willem Janszoon. He sighted the coast of Cape York Peninsula in early 1606, the Dutch charted the whole of the western and northern coastlines and named the island continent New Holland during the 17th century, but made no attempt at settlement. William Dampier, an English explorer and privateer, landed on the north-west coast of New Holland in 1688, in 1770, James Cook sailed along and mapped the east coast, which he named New South Wales and claimed for Great Britain. The first settlement led to the foundation of Sydney, and the exploration, a British settlement was established in Van Diemens Land, now known as Tasmania, in 1803, and it became a separate colony in 1825. The United Kingdom formally claimed the part of Western Australia in 1828. Separate colonies were carved from parts of New South Wales, South Australia in 1836, Victoria in 1851, the Northern Territory was founded in 1911 when it was excised from South Australia
4. Двигатель – An engine or motor is a machine designed to convert one form of energy into mechanical energy. Heat engines burn a fuel to heat, which is then used to create a force. Electric motors convert electrical energy into motion, pneumatic motors use compressed air. In biological systems, molecular motors, like myosins in muscles, use energy to create forces. The word engine derives from Old French engin, from the Latin ingenium–the root of the word ingenious. Pre-industrial weapons of war, such as catapults, trebuchets and battering rams, were called siege engines, the word gin, as in cotton gin, is short for engine. Most mechanical devices invented during the revolution were described as engines—the steam engine being a notable example. However, the steam engines, such as those by Thomas Savery, were not mechanical engines. In this manner, an engine in its original form was merely a water pump. Devices converting heat energy into motion are commonly referred to simply as engines, examples of engines which exert a torque include the familiar automobile gasoline and diesel engines, as well as turboshafts. Examples of engines which produce thrust include turbofans and rockets, the term motor derives from the Latin verb moto which means to set in motion, or maintain motion. Thus a motor is a device that imparts motion, motor and engine later came to be used largely interchangeably in casual discourse. However, technically, the two words have different meanings, however, rocketry uses the term rocket motor, even though they consume fuel. A heat engine may also serve as a prime mover—a component that transforms the flow or changes in pressure of a fluid into mechanical energy. An automobile powered by a combustion engine may make use of various motors and pumps. Another way of looking at it is that a motor receives power from an external source, simple machines, such as the club and oar, are prehistoric. More complex engines using human power, animal power, water power, wind power and these were used in cranes and aboard ships in Ancient Greece, as well as in mines, water pumps and siege engines in Ancient Rome. The writers of those times, including Vitruvius, Frontinus and Pliny the Elder, treat these engines as commonplace, by the 1st century AD, cattle and horses were used in mills, driving machines similar to those powered by humans in earlier times
5. Газотурбинный двигатель – A turboshaft engine is a form of gas turbine which is optimized to produce shaft power rather than jet thrust. In concept, turboshaft engines are similar to turbojets, with additional turbine expansion to extract heat energy from the exhaust. They are even similar to turboprops, with only minor differences. Turboshaft engines are used in applications that require a sustained high power output, high reliability, small size. These include helicopters, auxiliary units, boats and ships, tanks, hovercraft. A turboshaft engine may be made up of two major parts assemblies, the gas generator and the power section, the gas generator consists of the compressor, combustion chambers with ignitors and fuel nozzles, and one or more stages of turbine. The power section consists of stages of turbines, a gear reduction system. The gas generator creates the hot expanding gases to drive the power section, depending on the design, the engine accessories may be driven either by the gas generator or by the power section. In most designs, the gas generator and power section are mechanically separate so they can rotate at different speeds appropriate for the conditions. A free power turbine can be a useful design feature for vehicles, as it allows the design to forgo the weight and cost of complex multiple-ratio transmissions. The general layout of a turboshaft is similar to that of a turboprop, the main difference is a turboprop is structurally designed to support the loads created by a rotating propeller, as the propeller is not attached to anything but the engine itself. In contrast, turboshaft engines usually drive a transmission which is not structurally attached to the engine, the transmission is attached to the vehicle structure and supports the loads created instead of the engine. In practice, though, many of the engines are built in both turboprop and turboshaft versions, with only minor differences. Large helicopters use two or three engines for redundancy. The Mil Mi-26 uses two Lotarev D-136 at 11,400 hp each, while the Sikorsky CH-53E Super Stallion uses three General Electric T64 at 4,380 hp each. Early turboshaft engines were adaptations of turboprop engines, delivering power through a shaft driven directly from the gas generator shafts, examples of direct-drive turboshafts include marinised or industrial Rolls-Royce Dart engines. The first examples of a gas engine design ever considered for armoured fighting vehicles. The first true turboshaft engine for helicopters was built by the French engine firm Turbomeca, led by the founder, in 1948, they built the first French-designed turbine engine, the 100-shp 782
6. Двухтактный двигатель – A two-stroke, or two-cycle, engine is a type of internal combustion engine which completes a power cycle with two strokes of the piston during only one crankshaft revolution. This is in contrast to an engine, which requires four strokes of the piston to complete a power cycle. In a two-stroke engine, the end of the combustion stroke, two-stroke engines often have a high power-to-weight ratio, power being available in a narrow range of rotational speeds called the power band. Compared to four-stroke engines, two-stroke engines have a reduced number of moving parts. The first commercial two-stroke engine involving in-cylinder compression is attributed to Scottish engineer Dugald Clerk, however, unlike most later two-stroke engines, his had a separate charging cylinder. The crankcase-scavenged engine, employing the area below the piston as a pump, is generally credited to Englishman Joseph Day. The first truly practical two-stroke engine is attributed to Yorkshireman Alfred Angas Scott, gasoline versions are particularly useful in lightweight or portable applications such as chainsaws and motorcycles. In a two-stroke engine, the transfer from the engine to the cooling system is less than in a four-stroke. Two-stroke petrol engines are preferred when mechanical simplicity, light weight, the Japanese manufacturer Suzuki did the same in the 1970s. Production of two-stroke cars ended in the 1980s in the West, eastern Bloc countries continued until around 1991, with the Trabant and Wartburg in East Germany. They are also common in power tools used outdoors, such as lawnmowers, chainsaws, with direct fuel injection and a sump-based lubrication system, a two-stroke engine produces air pollution no worse than a four-stroke, and it can achieve higher thermodynamic efficiency. Therefore, the cycle has also been used in large diesel engines, most notably large industrial and marine engines, as well as some trucks. Although the principles remain the same, the details of various two-stroke engines differ depending on the type. The design types vary according to the method of introducing the charge to the cylinder, the method of scavenging the cylinder, piston port is the simplest of the designs and the most common in small two-stroke engines. All functions are controlled solely by the covering and uncovering the ports as it moves up. In the 1970s, Yamaha worked out some principles for this system. They found that, in general, widening an exhaust port increases the power by the amount as raising the port. However, there is a limit to the width of a single exhaust port
7. Четырёхтактный двигатель – A four-stroke engine is an internal combustion engine in which the piston completes four separate strokes while turning a crankshaft. A stroke refers to the travel of the piston along the cylinder. The four separate strokes are termed, Intake, also known as induction or suction This stroke of the piston begins at top dead center and ends at bottom dead center. In this stroke the valve must be in the open position while the piston pulls an air-fuel mixture into the cylinder by producing vacuum pressure into the cylinder through its downward motion. Compression, This stroke begins at B. D. C, or just at the end of the suction stroke, in this stroke the piston compresses the air-fuel mixture in preparation for ignition during the power stroke. Both the intake and exhaust valves are closed during this stage, combustion, also known as power or ignition This is the start of the second revolution of the four stroke cycle. At this point the crankshaft has completed a full 360 degree revolution, while the piston is at T. D. C. The compressed air-fuel mixture is ignited by a plug or by heat generated by high compression. This stroke produces mechanical work from the engine to turn the crankshaft, during the exhaust stroke, the piston once again returns from B. D. C. to T. D. C. While the exhaust valve is open and this action expels the spent air-fuel mixture through the exhaust valve. Nikolaus August Otto as a man was a traveling salesman for a grocery concern. In his travels he encountered the internal combustion engine built in Paris by Belgian expatriate Jean Joseph Etienne Lenoir, in 1860, Lenoir successfully created a double-acting engine that ran on illuminating gas at 4% efficiency. The 18 litre Lenoir Engine produced only 2 horsepower, the Lenoir engine ran on illuminating gas made from coal, which had been developed in Paris by Philip Lebon. In testing a replica of the Lenoir engine in 1861 Otto became aware of the effects of compression on the fuel charge, in 1862, Otto attempted to produce an engine to improve on the poor efficiency and reliability of the Lenoir engine. He tried to create an engine that would compress the fuel prior to ignition. Many other engineers were trying to solve the problem, with no success, in 1864, Otto and Eugen Langen founded the first internal combustion engine production company, NA Otto and Cie. Otto and Cie succeeded in creating an atmospheric engine that same year. The factory ran out of space and was moved to the town of Deutz, in 1872, Gottlieb Daimler was technical director and Wilhelm Maybach was the head of engine design
8. Шеститактный двигатель – The term six-stroke engine has been applied to a number of alternative internal combustion engine designs that attempt to improve on traditional two-stroke and four-stroke engines. Claimed advantages may include increased fuel-efficiency, reduced mechanical complexity and/or reduced emissions and these engines can be divided into two groups based on the number of pistons that contribute to the six strokes. The pistons in this type of six-stroke engine go up and down three times for each injection of fuel and these designs use either steam or air as the working fluid for the additional power stroke. The designs in which the six strokes are determined by the interactions between two pistons are more diverse, the pistons may be opposed in a single cylinder or may reside in separate cylinders. Usually one cylinder makes two strokes while the other makes four strokes giving six piston movements per cycle, the second piston may also be used to increase the expansion ratio, decoupling it from the compression ratio. Increasing the expansion ratio in this way can increase efficiency in a similar manner to the Miller or Atkinson cycle. These designs use a single piston per cylinder, like a conventional two- or four-stroke engine, a secondary, non-detonating fluid is injected into the chamber, and the leftover heat from combustion causes it to expand for a second power stroke followed by a second exhaust stroke. In 1883, the Bath-based engineer Samuel Griffin was a maker of steam. He wished to produce an internal engine, but without paying the licensing costs of the Otto patents. His solution was to develop a patent slide valve and a single-acting six-stroke engine using it, by 1886, Scottish steam locomotive maker Dick, Kerr & Co. saw a future in large oil engines and licensed the Griffin patents. These were double-acting, tandem engines and sold under the name Kilmarnock and their large heavy construction didnt suit them to mobile use, but they were capable of burning heavier and cheaper grades of oil. The key principle of the Griffin Simplex was a heated exhaust-jacketed external vapouriser, the temperature was held around 550 °F, sufficient to physically vapourise the oil but not to break it down chemically. This fractional distillation supported the use of heavy oil fuels, the unusable tars, hot-bulb ignition was used, which Griffin termed the catathermic igniter, a small isolated cavity connected to the combustion chamber. The spray injector had an adjustable inner nozzle for the air supply, surrounded by a casing for the oil. Griffin went out of business in 1923, only two known examples of a Griffin six-stroke engine survive. One is in the Anson Engine Museum, the other was built in 1885 and for some years was in the Birmingham Museum of Science and Technology, but in 2007 it returned to Bath and the Museum of Bath at Work. Leonard Dyer invented a six-stroke internal combustion engine in 1915. A dozen more similar patents have issued since
9. Рядный двигатель – The straight or inline engine is an internal-combustion engine with all cylinders aligned in one row and having no offset. In-line engines are smaller in overall physical dimensions than designs such as the radial. Straight configurations are simpler than their V-shaped counterparts, although six-cylinder engines are inherently balanced, the four-cylinder models are inherently off balance and rough, unlike 90-degree V fours and horizontally opposed boxer four cylinders. Some manufacturers, including Acura, Audi, Ford, Mercedes-Benz, Volkswagen, the General Motors Atlas family includes straight-four, straight-five, and straight-six engines. Some small cars have three engines. In the 1930s, Duesenberg used a cylinder made from aluminium alloy, with four valves per cylinder. It was thus a selling point for Pontiac to introduce the cheapest straight-eight in 1933, however, following World War II, the straight-eight was supplanted by the lighter and more compact V8 engine, which allowed shorter engine bays to be used in the design. When a straight engine is mounted at an angle from the vertical it is called a slant engine, chryslers Slant 6 was used in many models in the 1960s and 1970s. Honda also often mounts its straight-four and straight-five engines at a slant, as on the Honda S2000, SAAB initially used the Triumph Slant-4 engine tilted at 45 degrees for the Saab 99, but later versions of the engine were less tilted. Two main factors have led to the recent decline of the straight-six in automotive applications, second, fuel consumption became more important, as cars became smaller and more space-efficient. The engine bay of a small or medium car, typically designed for an inline-four, often does not have room for a straight-six. Straight-6 engines are used in models from BMW, Ford, Jeep, Chevrolet, GMC, Toyota, Suzuki. Some buses and trains with engines have their engines mounted with the row of cylinders horizontal. This differs from an engine because it is essentially an inline engine laid on its side. Underfloor engines for buses and diesel multiple units use this design. Such engines may be based on an upright engine with alterations to make it suitable for horizontal mounting. In aviation, the inline engine is used more broadly. Some straight engines, in the sense, have been produced for aircraft
10. U-образный двигатель – A U engine is a piston engine made up of two separate straight engines joined by gears or chains. It is similar to the H engine which couples two flat engines, the design is also sometimes described as a twin bank or double bank engine, although these terms are sometimes used also to describe V engines. This configuration is uncommon, as it is heavier than a V design, the main interest in this design is its ability to share common parts with straight engines. However, V engines with offset banks can also share straight engine parts, however this was not a true U engine, as the cylinder banks were to have been independent, each separately driving its own crankshaft and four-speed gearbox. Neither the tank nor the engine were ever made, the first U engine known to have been built was the 16-cylinder 24.3 litre displacement Bugatti U-16 aero engine designed and patented by Ettore Bugatti in 1915–1916. Bugatti later used the engine layout in the Bugatti Type 45 of 1928. Starting in 1925, FIAT began preparing an engine and car for the new 19261.5 litre racing formula, adopted in both Europe and the USA. For the engine, designated the type 406, FIAT chose to mount two 750 cc six-cylinder banks side by side on an aluminium crankcase, with their crankshafts geared to a common output shaft. A single Roots-type supercharger driven from the nose of the right-hand crankshaft delivered mixture to a pair of intake manifolds located between the blocks at 13 psi boost. The left-hand crankshaft drove the water pump. Twin Bosch magnetos were driven from the tail of the central camshaft, the engine weighed 381 lbs, not excessive for the time. On test the unit delivered 187 bhp at 8,500 rpm at maximum boost, the type 406 powered the Type 806 car to wins in the heats and the final of the 1926 Milan Grand Prix. However, opposition in the FIAT management to further racing, matra developed a high-end Bagheera prototype powered by a 2. 6-litre U8 engine made of two Simca 1000 Rallye 2 straight-4s connected by chains around 1974. However, because of the crisis this car was never put in production. Several types of U-form diesel engine have been produced, by companies such as Lister Blackstone. A twin bank diesel engine for use is described in US Patent 4167857. However, no documentation has been found for any ship or marine application of such an engine. Sulzer Brothers developed an engine for rail traction of this type, the LD series, in the 1930s
wikivisually.com
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Орбитальный двигатель Сарича — это тип двигателя внутреннего сгорания, использующий ротор вместо движущихся возвратно-поступательно внутренних частей. Он отличается от двигателя Ванкеля тем, что использует такую форму ротора, которая катится вокруг внутренней части двигателя, в то время как двигатель Ванкеля использует вращающийся «на месте» трёхгранный ротор.
Теоретическим преимуществом орбитального двигателя является то, что в нём нет контактной зоны с высокими скоростями контактирующих поверхностей, в то время как в двигателе Ванкеля одной из проблем является быстрый износ внутренней поверхности корпуса и краёв ротора из-за наличия такой зоны. Однако камеры сгорания разделены пластинами, имеющими контакт как со стенками, так и с ротором, и считается, что его трудно изолировать из-за перпендикулярного пересечения с движущимся лопастным колесом (крыльчаткой).
Орбитальный двигатель был изобретён в 1972 году Ральфом Саричем (англ. Ralph Sarich), инженером из города Перт в Австралии, работавшим над идеей долгое время, даже не имея работавшего образца. Прототип двигателя был продемонстрирован на стенде, при демонстрации работал без нагрузки.
Орбитальный двигатель Сарича имеет несколько нерешённых фундаментальных проблем, сдерживающих его внедрение в практику. Некоторые ключевые компоненты не удаётся охлаждать, в то время как другие не могут быть быстро смазаны.[1]</blockquote> Двигатель очень чувствителен к перегреву.
wiki-org.ru
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Орбитальный двигатель Сарича — это тип двигателя внутреннего сгорания, использующий ротор вместо движущихся возвратно-поступательно внутренних частей. Он отличается от двигателя Ванкеля тем, что использует такую форму ротора, которая катится вокруг внутренней части двигателя, в то время как двигатель Ванкеля использует вращающийся «на месте» трёхгранный ротор.
Теоретическим преимуществом орбитального двигателя является то, что в нём нет контактной зоны с высокими скоростями контактирующих поверхностей, в то время как в двигателе Ванкеля одной из проблем является быстрый износ внутренней поверхности корпуса и краёв ротора из-за наличия такой зоны. Однако камеры сгорания разделены пластинами, имеющими контакт как со стенками, так и с ротором, и считается, что его трудно изолировать из-за перпендикулярного пересечения с движущимся лопастным колесом (крыльчаткой).
Орбитальный двигатель был изобретён в 1972 году Ральфом Саричем (англ. Ralph Sarich), инженером из города Перт в Австралии, работавшим над идеей долгое время, даже не имея работавшего образца. Прототип двигателя был продемонстрирован на стенде, при демонстрации работал без нагрузки.
Орбитальный двигатель Сарича имеет несколько нерешённых фундаментальных проблем, сдерживающих его внедрение в практику. Некоторые ключевые компоненты не удаётся охлаждать, в то время как другие не могут быть быстро смазаны.[1]</blockquote> Двигатель очень чувствителен к перегреву.
o-ili-v.ru
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом изобретения является повышение мощности и надежности двигателя внутреннего сгорания. Орбитальный двигатель внутреннего сгорания содержит вал отбора мощности, переднюю и заднюю крышки, блок цилиндров с кривошипно-шатунным механизмом и клапанную группу, при этом к шатуну поршня присоединен ролик, опирающийся на эллиптическую дорожку, блок цилиндров своими цапфами опирается на раму, имеет опорные подшипники, смонтированные на цапфах блока цилиндров, при этом поршни кривошипно-шатунного механизма установлены в цилиндрах параллельно друг другу и смещены относительно оси блока цилиндров, при этом в камере сгорания блока цилиндров выполнены вертикальные отверстия для подачи топливной смеси и установки свечи зажигания, к шатуну поршня также присоединена тяга, на другом конце тяги с помощью кронштейна установлены клапана, при этом шатун подшипниками, установленными на оси ролика, опирается на эллиптический выступ, выполненный внутри крышек. 4 з.п. ф-лы, 11 ил
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания [F02B 59/00].
Из уровня техники известен орбитальный двигатель Сарича [https://ru.wikipedia.org/wiki/Орбитальный_двигатель], содержащий расположенный на валу ротор с семью лопатками с плечами, межлопастное пространство - поршень, статор с газораспределительным механизмом, состоящий из семи камер сгорания, впускного и выпускного устройств, выполненных в виде клапанов, 7 свечей зажигания, 7 направляющих лопаток в продольном направлении, 7 направляющих лопаток в поперечном направлении, стабилизирующие эксцентрики, систему водяного охлаждения и искрового зажигания, торцевое уплотнение ротора.
Недостатком аналога является низкая надежность, обусловленная тем, что подвижные детали в нагруженном состоянии находятся в движении, что при наличии высокого давления и трения скольжения приводит к быстрому изнашиванию контактируемых деталей.
Также известен двигатель Ванкеля [https://ru.wikipedia.org/wiki/Роторно-поршневой_двигатель], как наиболее перспективный из семейства роторных двигателей в котором ротор выполняет функцию поршня. Ротор, представляющий собой треугольник с дугообразными сторонами, расположен на эксцентрике выходного вала. Все три вершины ротора во время его вращения непрерывно соприкасаются со стенкой рабочей полости корпуса и делят рабочий объем на три изолированные камеры, в которых совершается четырехтактный цикл. За один оборот ротора происходит три вспышки. Выходной эксцентриковый вал вращается в три раза быстрее, чем ротор. Газораспределение и охлаждение осуществляется с помощью каналов в корпусе двигателя.
Недостатком двигателя является низкая надежность, обусловленная тем, что эксцентрично посаженный на выходном валу ротор, создающий инерционные нагрузки на вал, приводит к интенсивному износу зубьев колеса и ротора, т.к., вращаясь относительно своей оси, ротор одновременно обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса при помощи внутризубчатого венца.
Наиболее близким по технической сущности является 2-тактный орбитальный двигатель Гойтемирова [http://www.youtube.com/watch?v=VPbXycGxjhl], опубл. 05.01.2011, содержащий вал отбора мощности, переднюю и заднюю крышки, состоящий из блока цилиндров с кривошипно-шатунным механизмом и клапанной группой, при этом к шатуну поршня присоединен ролик, опирающийся на эллиптическую дорожку, блок цилиндров своими цапфами опирается на раму, имеются опорные подшипники, смонтированные на цапфах блока цилиндров.
Недостатком прототипа является низкая мощность и надежность двигателя, обусловленные потерей энергии поступательного движения поршня при прямом «лобовом» ударе поршня через шатун и ролик на эллиптическую дорожку, а также повышением износа деталей кривошипно-шатунного механизма при «лобовом» ударе.
Техническим результатом изобретения является повышение мощности и надежности двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат достигается за счет того, что заявлен орбитальный двигатель, содержащий вал отбора мощности, переднюю и заднюю крышки, состоящий из блока цилиндров с кривошипно-шатунным механизмом и клапанной группы, при этом к шатуну поршня присоединен ролик, опирающийся на эллиптическую дорожку, блок цилиндров своими цапфами опирается на раму, имеются опорные подшипники, смонтированные на цапфах блока цилиндров, отличающийся тем, что поршни кривошипно-шатунного механизма установлены в цилиндрах параллельно друг другу и смещены относительно оси блока цилиндров, при этом в камере сгорания блока цилиндров выполнены вертикальные отверстия для подачи топливной смеси и установки свечи зажигания, к шатуну поршня также присоединена тяга, на другом конце тяги с помощью кронштейна установлены клапана, при этом шатун подшипниками, установленными на оси ролика, опирается на эллиптический выступ, выполненный внутри крышек.
В частности, блок цилиндров выполнен цельнолитой деталью, объединяющей собой цилиндры двигателя внутреннего сгорания.
В частности, тяга выполнена с возможностью передачи поступательного движения поршня клапанам.
В частности, эллиптический выступ в передней и задней крышках выполнен с возможностью совершения возвратного движения поршня в цилиндре.
В частности, передняя и задняя крышки соединены между собой с помощью болтового соединения через уплотнительную прокладку.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид блока цилиндров.
На фиг. 2 представлен общий вид кривошипно-шатунного механизма.
На фиг. 3 представлен общий вид кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
На фиг. 4 представлен общий вид блока цилиндров в сборе.
На фиг. 5 представлен общий вид орбитального двигателя внутреннего сгорания в продольном разрезе.
На фиг. 6 представлен общий вид орбитального двигателя внутреннего сгорания в поперечном разрезе.
На фиг. 7 представлен общий вид передней крышки.
На фиг. 8 представлен общий вид задней крышки.
На фиг. 9 представлен общий вид орбитального двигателя внутреннего сгорания.
На фиг. 10 представлена схема работы орбитального двигателя внутреннего сгорания.
На фиг. 11 представлена схема работы орбитального двигателя внутреннего сгорания и распределение сил.
На чертежах обозначено: 1 - блок цилиндров, 2 - отверстие для цилиндра, 3 и 4 - отверстие для стакана клапана, 5 - свечное отверстие, 6 - отверстие для подачи топливной смеси, 7 и 8 - поршень, 9 и 10 - цапфа блока цилиндров, 11 - палец поршня, 12 и 13 - шатун, 14 - подшипник ролика, 15 и 16 - ось ролика, 18 и 19 - ролик, 20-23 - опорный подшипник шатуна, 24 и 25 - гильза цилиндра, 26 и 27 - тяга, 28 и 29 - кронштейн, 30-33 - стакан клапана, 34 и 35 - опорный подшипник, 36 - передняя крышка, 37 - задняя крышка, 38 - эллиптическая дорожка, 39 - эллиптический выступ, 40 и 41 - сальники, 42 - рама.
Осуществление изобретения
Двигатель внутреннего сгорания состоит из цельнолитого блока цилиндров 1 (см. Фиг. 1), кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
В верхней и нижней сторонах блока цилиндров 1 параллельно друг другу в обратном порядке выполнены несквозные отверстия 2 для установки гильзы 24 и 25 цилиндров (см. Фиг. 2), при этом отверстия смещены в противоположные стороны относительно центральной оси блока цилиндров 1. В стороне, противоположной отверстиям 2, выполнены отверстия для установки стаканов клапанов 3 и 4. На боковых сторонах блока цилиндров 1 выполнены цапфы 9 и 10, внутри каждой из которых выполнено свечное отверстие 5 и отверстие для подачи топливной смеси 6 в камеру сгорания блока цилиндров 1.
Кривошипно-шатунный механизм состоит из поршней 7 и 8 (см. Фиг. 6), внутри которых установлены пальцы 11, удерживающие шатуны 12 и 13. С обратной стороны шатунов 12 и 13 на осях 15 и 16 смонтированы подшипники 14, на которых установлены ролики 18 и 19. С внешней стороны осей 15 и 16 шатунов 12 и 13 установлены опорные подшипники 20, 22 и 21, 23 соответственно.
Ролики 18 и 19 выполнены с возможностью преобразования возвратно-поступательного движения поршней 7 и 8 во вращательное движение.
Газораспределительный механизм состоит из тяг 26 и 27, одной стороной которые соединены с помощью втулок (не показаны) с шатунами 12 и 13, другой стороной соединены со стаканами клапанов 30, 31 и 32, 33 с помощью кронштейнов 28 и 29 соответственно.
Ролики 18 и 19 опираются на эллиптическую дорожку 38, выполненную в задней крышке 37, а опорные подшипники 20 и 22 шатуна 12 и опорные подшипники 21, 23 шатуна 13 опираются на эллиптический выступ 39, выполненный в передней 36 и задней 37 крышках.
Крышки 36 и 37 опираются на опорные подшипники 34 и 35, установленные на цапфах 9 и 10 блока цилиндров 1, при этом блок цилиндров 1 этими же цапфами 9 и 10 неподвижно опирается на раму 42. Передняя 36 и задняя 37 крышки соединены между собой с помощью болтового соединения через уплотнительную прокладку (не показаны). В центральных отверстиях крышек 36 и 37 вокруг цапф 9 и 10 установлены сальники 40 и 41. Передняя крышка 36 соединена в валом отбора мощности (не показан).
На раме 42 установлен карбюратор и помпа охлаждения двигателя (не показаны).
Изобретение используется следующим образом.
Ось X и ось У (см. Фиг. 10) проходят через центр масс двигателя с эллиптической дорожкой 38. Сила, действующая на двигатель в точке опоры С шатуна 12 на ролик 18 в момент рабочего хода поршня 7 при взрыве топливной смеси в камере сгорания, с учетом того, что центр массы маховика проходит по оси У, заставляя провернуться по ролику 18 против часовой стрелки, так как образуются два плеча ВА и СА относительно точки А, лежащей на оси У, проходящей через центр масс.
Кроме того, в точке опоры С шатуна 12 в момент рабочего хода поршня 7 действует сила F1 (см. Фиг. 11), направленная вверх по оси шатуна 12, и сила реакции опоры F2, направленная к центру по оси, проходящей через центр массы (центра фиксации) и точку опоры С шатуна 12. Вектор результирующей силы F1+F2 направлен против часовой стрелки, что также заставляет совершать вращательное движение против часовой стрелки вокруг центра масс двигателя.
Технический результат - повышение мощности и надежности двигателя - достигается за счет того, что поршни 7 и 8 кривошипно-шатунного механизма установлены в гильзах цилиндров 24 и 25 параллельно друг другу и смещены относительно оси блока цилиндров 1, при этом расстояние между осевой линией Y и осью роликов 18 и 19 шатунов 12 и 13 составляет от 65 до 85 мм, в зависимости от хода поршня 7 и 8, что создает большое плечо (рычаг Архимеда) и, соответственно, больший крутящий момент из-за отсутствия прямого удара поршня 7 и 8 через шатун 12 и 13 на ролик 18 и 19 и потери энергии при прямом ударе.
Технический результат - повышение надежности двигателя - достигается за счет того, что в конструкции двигателя применяется традиционный двигатель внутреннего сгорания, блок цилиндров 1 которого размещен неподвижно внутри двигателя, а крутящий момент создается за счет преобразования энергии от взрыва топливной смеси в возвратно-поступательное движение кривошипно-шатунного механизма, который толкает ролики 18 и 19 по эллиптической дорожке 38.
1. Орбитальный двигатель внутреннего сгорания, содержащий вал отбора мощности, переднюю и заднюю крышки, состоящий из блока цилиндров с кривошипно-шатунным механизмом и клапанной группой, при этом к шатуну поршня присоединен ролик, опирающийся на эллиптическую дорожку, блок цилиндров своими цапфами опирается на раму, имеются опорные подшипники, смонтированные на цапфах блока цилиндров, отличающийся тем, что поршни кривошипно-шатунного механизма установлены в цилиндрах параллельно друг другу и смещены относительно оси блока цилиндров, при этом в камере сгорания блока цилиндров выполнены вертикальные отверстия для подачи топливной смеси и установки свечи зажигания, к шатуну поршня также присоединена тяга, на другом конце тяги с помощью кронштейна установлены клапана, при этом шатун подшипниками, установленными на оси ролика, опирается на эллиптический выступ, выполненный внутри крышек.
2. Орбитальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что блок цилиндров выполнен цельнолитой деталью, объединяющей собой цилиндры двигателя внутреннего сгорания.
3. Орбитальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что тяга выполнена с возможностью передачи поступательного движения поршня клапанам.
4. Орбитальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что эллиптический выступ в передней и задней крышках выполнен с возможностью совершения возвратного движения поршня в цилиндре.
5. Орбитальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что передняя и задняя крышки соединены между собой с помощью болтового соединения через уплотнительную прокладку.
www.findpatent.ru
hydraul. Orbitmotor
Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.
Орбитальный двигатель — Сарича это тип двигателя внутреннего сгорания, использующий ротор вместо движущихся возвратно поступательно внутренних частей. Он отличается от двигателя Ванкеля тем, что использует такую форму ротора, которая катится вокруг внутренней… … Википедия
Мотор-редуктор — Эта статья слишком короткая. Пожалуйста … Википедия
Мендосинский мотор — Мендосинский бесколлекторный магнитно левитационный солнечный мотор Ларри Спринга, или мендосинский мотор (англ. Larry Spring s Magnetic Levitation Mendocino Brushless Solar Motor) разновидность бесколлекторного электрического… … Википедия
Мендоцино мотор — Mendocino Motor Мендоцино мотор (en: Mendocino Motor) является электрическим двигателем с магнитной левитацей ротора, и питанием от солнечной энергии. Содержание … Википедия
Электромагнитный ракетный ускоритель — VASIMR на испытательном стенде Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом (англ. Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket; VASIMR) электромагнитный плазменный … Википедия
Роторно-лопастной двигатель Вигриянова — Роторно лопастной двигатель … Википедия
Оппортьюнити — Mars Exploration Rover B … Википедия
Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия
Дизельный двигатель — Дизельный двигатель поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха.[1] Спектр топлива для дизелей весьма широк, сюда включаются все… … Википедия
Плазменный ракетный двигатель — Схематическое устройство плазменного ускорителя Плазменный двигатель (также плазменный инжектор) ракетный двигатель, рабочее тело кото … Википедия
Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем … Википедия
universal_ru_de.academic.ru
