Немецкий изобретатель Герберт Хатлин запатентовал двигатель внутреннего сгорания принципиально новой сферической конструкции. По всем показателям он превосходит ДВС классического типа.
Принцип действия сферического двигателя
В классическом двигателе возвратно-поступательное движение поршней приводит в движение коленвал, который преобразовывает его во вращательный момент. В двигателе Хатлина головки поршней представлены в виде тяжелых титановых шаров, которые движутся по сложной трехмерной синусоидальной траектории, совершая одновременно и колебательные и вращательные движения. Больше всего это напоминает принцип вращения детских качелей, приводимых в движение толчками ног. Их роль выполняют поршни, а сами качели – это замкнутая сфера, вращающаяся под их действием вокруг своей оси.
В результате вращательный момент присутствует на обыкновенном валу, с которого его можно передать куда угодно – на колеса авто, КПП, электрогенератор и т.д. Сами поршни приводятся в движение энергией сгораемого топлива – аналогично тому, как это происходит в классическом ДВС. Двигатель Хатлина четырехтактный, поэтому колебательные движения преобразовывается во вращательные гармонично и система работает без рывков. Во всем остальном данная конструкция мало в чем отличается от классических ДВС.
Характеристики двигателя Хатлина
Во-первых, двигатель почти на порядок мощнее обычных ДВС. Имея объем 1,2 литра, он выдает усилие100 л.с. при 3000 об/мин, при этом крутящий момент достигает 280-290 Нм. Для сравнения – при аналогичных размерах автомобильный ДВС классического типа выдает такое же усилие только при 6000 об/мин, но крутящий момент у него всего 145-150 Нм. К тому же стоит учесть, что это показатели работы прототипа и сам изобретатель уверен, что сумеет увеличить его мощность еще как минимум на 40%.
Во-вторых, двигатель Хатлина более прост в конструкции, чем обычный ДВС – в нем всего 62 детали вместо 240. Однако это не значит, что он дешевле и проще в производстве – изготовление каналов для движения головок поршней и их самих является трудоемкой задачей, а применение титана делает стоимость двигателя необоснованной высокой. Впрочем, данные недостатки легко устранимы в процессе конструкторской работы над прототипом.
В настоящее время Герберт Хатлин организовал компанию Innomot AG, которая занимается поиском инвесторов для финансирования дальнейших работ над двигателем и создания коммерческой версии продукта.
zaryad.com
26.09.11
Сферический двигатель Г Хатлина
Время от времени в СМИ появляется информация об изобретении новых типов двигателей внутреннего сгорания. Обычно это новости-однодневки, ведь предлагаемые учеными концептуально иные схемы работы силовых агрегатов кажутся неуклюжими и ненадежными. Но не в этот раз.
Очередного «кандидата» на мировое господство представил 67-летний немецкий ученый, доктор Герберт Хатлин, — над своим двигателем он работал более 20 лет.
Его силовая установка использует все те же принципы работы, что и классический ДВС, — возгорание бензиново-воздушной смеси, и все тот же четырехтактный цикл: впуск, сжатие, расширение, выпуск. Однако «свежеиспеченный» двигатель отличается наличием меньшего количества деталей: 62 вместо стандартных 240. Следовательно, меньше трения и больше КПД.
В отличие от классического «линейного» двигателя в изобретении доктора Хатлина используется «сферическое» расположение цилиндров, а принцип действия таков: внутри сферы находится еще одна, подвижная сфера, в которой установлены цилиндры. При работе они «раскачивают» свою сферу, которая затем начинает вращаться вокруг своей оси, приводя в движение вал, соединенный с КПП.
В реальной жизни это можно сопоставить с обыкновенными качелями — вы раскачиваетесь, выступая в роли цилиндра, и делаете «солнышко», то есть поворот вокруг своей оси. Так и работает новый двигатель, только цилиндров в нем четыре, за счет чего рабочий цикл «гладкий», без рывков. Также ученый встроил в свое изобретение электроустановку, которая может работать как генератор и как электромотор — «рабочая» сфера выступает в роли ротора, а наружная оболочка в роли статора.
Нынешний прототип весит всего 62 кг и имеет рабочий объем 1,2 л. Максимальную мощность в 100 л.с. он выдает при 3000 об./мин., а крутящий момент доходит аж до 290 Нм. Для сравнения: 100-сильный движок в Volkswagen Golf выдает те же 100 л.с. при 6000 об./мин., а крутящий момент равен всего лишь 148 Нм.
Герберт Хатлин утверждает, что прототип его двигателя требует дальнейшей доработки и увеличить его эффективность еще на 40% не составит труда. Но даже в «сыром» виде новая силовая установка превосходит по всем показателям «классический» ДВС.
В настоящее время Г Хатлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.
Серийные электромобили на УкраинеАвтобусо-трамвай изобретенный в Германии
sintezgaz.org.ua
26.09.11
Сферический двигатель Г Хатлина
Время от времени в СМИ появляется информация об изобретении новых типов двигателей внутреннего сгорания. Обычно это новости-однодневки, ведь предлагаемые учеными концептуально иные схемы работы силовых агрегатов кажутся неуклюжими и ненадежными. Но не в этот раз.
Очередного «кандидата» на мировое господство представил 67-летний немецкий ученый, доктор Герберт Хатлин, — над своим двигателем он работал более 20 лет.
Его силовая установка использует все те же принципы работы, что и классический ДВС, — возгорание бензиново-воздушной смеси, и все тот же четырехтактный цикл: впуск, сжатие, расширение, выпуск. Однако «свежеиспеченный» двигатель отличается наличием меньшего количества деталей: 62 вместо стандартных 240. Следовательно, меньше трения и больше КПД.
В отличие от классического «линейного» двигателя в изобретении доктора Хатлина используется «сферическое» расположение цилиндров, а принцип действия таков: внутри сферы находится еще одна, подвижная сфера, в которой установлены цилиндры. При работе они «раскачивают» свою сферу, которая затем начинает вращаться вокруг своей оси, приводя в движение вал, соединенный с КПП.
В реальной жизни это можно сопоставить с обыкновенными качелями — вы раскачиваетесь, выступая в роли цилиндра, и делаете «солнышко», то есть поворот вокруг своей оси. Так и работает новый двигатель, только цилиндров в нем четыре, за счет чего рабочий цикл «гладкий», без рывков. Также ученый встроил в свое изобретение электроустановку, которая может работать как генератор и как электромотор — «рабочая» сфера выступает в роли ротора, а наружная оболочка в роли статора.
Нынешний прототип весит всего 62 кг и имеет рабочий объем 1,2 л. Максимальную мощность в 100 л.с. он выдает при 3000 об./мин., а крутящий момент доходит аж до 290 Нм. Для сравнения: 100-сильный движок в Volkswagen Golf выдает те же 100 л.с. при 6000 об./мин., а крутящий момент равен всего лишь 148 Нм.
Герберт Хатлин утверждает, что прототип его двигателя требует дальнейшей доработки и увеличить его эффективность еще на 40% не составит труда. Но даже в «сыром» виде новая силовая установка превосходит по всем показателям «классический» ДВС.
В настоящее время Г Хатлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.
— rbcdaily.ru —
Серийные электромобили на УкраинеАвтобусо-трамвай изобретенный в Германии
www.altsyn.com
, создавая момент М=r F Sin, где r - плечо силы F. Ротор компрессора 7 и рабочий ротор 5 с выходным валом 3 при этом вращаются, а вращающийся вместе с ними диск 6 совершает к тому же колебательные движения, изменяя объемы камер, заключенных между ним и роторами. Горячие газы в первой рабочей камере при этом расширяются, совершая полезную работу. В другой рабочей камере в это время происходит выпуск отработавших газов через выпускное окно 12 и выпускной канал 13 в выходной канал рубашки охлаждения 14, выполняющей роль глушителя. В это же время через открытые окна 15 и 16 продувочного канала свежий заряд поступает из компрессорной в рабочую камеру, осуществляя продувку. Поворачиваясь, диск 10 закрывает выпускное окно 12 и продувочное окно 16. При повороте выходного вала на 180° все камеры меняются местами. Таким образом, рабочий ход в двигателе совершается за один оборот выходного вала дважды, по разу для каждой пары камер. Впуск в компрессорную камеру осуществляется через впускное окно 10, открывающееся ротором 7 также через каждые пол-оборота (фиг.2). Развернутая фазовая диаграмма работы одной пары камер представлена на фиг.3. Штриховкой обозначено изменение рабочего объема камер в результате поворота эксцентрического вала 2, изменяющего угол между осями вращения роторов, а с ним и угол колебаний диска, определяющий рабочий объем и степень сжатия в камерах. Таким образом можно регулировать степень сжатия двигателя на разных режимах работы, начиная от максимальной во время пуска работы на холостом ходу и малой нагрузке вплоть до минимальной при наибольшей мощности. Благодаря этому обеспечиваются оптимальные параметры рабочего процесса во время эксплуатации, высокие кпд, экономичность и экологичность двигателя.На фиг.4 изображен вариант двигателя, интегрированного с турбокомпрессором (турбокомпаундный двигатель). На наружной поверхности гильзы 4 выполнены лопатки центробежного компрессора 17, вход которого соединен с атмосферой каналом 18. Выход компрессора через канал 19 и впускное окно 10 соединяется с компрессорными камерами двигателя. Кроме того, выход компрессора через регулируемый золотник 20 и кольцевой канал 21 в корпусе двигателя сообщается с выпускными каналами 13 в гильзе 4. Выпускные каналы 13 в гильзе выходят к лопаткам турбины 22, напротив которых в корпусе размещаются лопатки реактора 23 и выходной канал 24.В процессе работы сжатый воздух от центробежного компрессора 17 поступает в компрессорные камеры, увеличивая степень наполнения двигателя. Кроме того, часть сжатого воздуха, регулируемая золотником 20 в зависимости от режима работы, подается через кольцевой канал 21 в выпускные каналы 13, где смешивается с выпускными газами, понижает их температуру и увеличивает массу рабочего тела, подаваемого на лопатки турбины 22. Создавая дополнительный крутящий момент на выходном валу 3, связанном с турбиной через гильзу 4, поток рабочего тела тормозится реактором 23 и выходит через канал 24.На фиг.5 изображен двигатель, интегрированный с обратимой электрической машиной (гибридный двигатель). Вращающаяся гильза двигателя 4 несет на себе ротор электрической машины, содержащий две обмотки 25 и магнитную систему с северными полюсами 26 и южными полюсами 27 между ними. В корпусе выполнены статорные обмотки 28 и магнитная система 29. Каналы воздушного охлаждения 30, выполненные в гильзе-роторе наклонно по отношению к ее оси вращения, выходят в выпускной канал двигателя 13, образуя центробежный вентилятор.Во время работы двигателя на обмотки ротора 25 подается ток через коллекторный узел на валу 3. Этот ток создает в магнитной системе вращающийся вместе с ротором магнитный поток, который наводит в обмотках статора переменную ЭДС индукции, вызывающую ток нагрузки в режиме генератора. При необходимости увеличить крутящий момент на выходном валу 3 двигателя обмотки статора запитываются от инвертора тока, и электрическая машина переходит в режим электродвигателя. Охлаждается гильза 4 воздухом, проходящим по каналам воздушного охлаждения 30, который затем смешивается с выхлопными газами в выпускном канале 13, снижая их температуру и предохраняя всю машину от перегрева. Разделение ротора электрической машины на две части, магнитные системы которых направлены встречно друг другу, позволяет избежать намагничивания деталей двигателя, уменьшает длину магнитных линий, уменьшает индуктивность машины, увеличивает ее Cos
и кпд. www.freepatent.ru
Но технологии производства аккумуляторных батарей безнадежно отстают и вряд ли в скором времени получат широкое распространение. Поэтому, самым оптимальным вариантом является использование гибридных технологий, комбинации компактного двигателя внутреннего сгорания с электрическим генератором. Несколько месяцев назад мы рассказывали об одном из возможных кандидатов на использование в качестве двигателя для гибридных автомобилей - дисковом двигателе на основе ударных волн, а теперь расскажем еще об одном кандидате. Этим кандидатом является сферический двигатель Huttlin Kugelmotor, гениальная конструкция которого разрабатывалась доктором Гербертом Хюттлином (Dr. Herbert Huttlin) около 20 лет.
Доктор Герберт Хюттлин - гениальный инженер с огромным опытом. В его 67 лет он имеет более 150 патентов, зарегистрированных на его имя, в основном в области машин и механизмов для фармацевтической промышленности. В 1991 году он начал уделять пристальное внимание двигателям внутреннего сгорания, а целью его исследований было повышение эффективности этих двигателей. После двадцати лет трудов и разработки трех вариантов прототипов двигателя, Герберт Хюттлин при участии специалистов Фрайбургского университета создал компактную сферическую комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора, конструкция которого радикально отличается от конструкции современных двигателей, помимо этого, сферическая конструкция имеет значительно меньшее количество движущихся и трущихся частей.
Основой двигателя являются две изогнутые двухпоршневые головки, раскачивающиеся на одной оси. Когда два поршня разных головок сведены вместе, то два других поршня разведены на максимальное расстояние. Двигатель работает как обычный четырехтактный двигатель, раскачивая обе головки. Но самым интересным, можно сказать гениальным, решением является способ преобразования колебательно-поступательного движения во вращательное. На вершине каждого из четырех поршней находится большой титановый шар, выполняющий роль шарикоподшипника. Этот шар движется по каналу сложной формы. В одной плоскости канал имеет форму круга, а в другой - синусоидальную форму. Раскачивание головок заставляет шары двигаться по каналу, совершая вращательное движение, "плавая" по каналу. Конечно, описать принцип действия этого двигателя словами достаточно сложно, поэтому лучше все увидеть, просмотрев видеоролик, приведенный внизу.
Канал для движения шаров-подшипников выточен в сферическом алюминиевом корпусе. На другой стороне этого корпуса расположен ряд постоянных магнитов, ориентированных вдоль оси вращения. Кольцо неподвижных электромагнитных катушек, расположенное поверх движущейся конструкции, взаимодействуя с движущимся магнитным полем, вырабатывает электроэнергию.
Опытный образец сферического двигателя Huttlin Kugelmotor, объемом 1.18 литра будет готов к испытаниям в течение нескольких последующих месяцев. Его мощность при таком объеме будет составлять 100 лошадиных сил при частоте вращения 3000 оборотов в минуту. Крутящий момент на этих оборотах будет равен 290 нм. Доктор Хюттлин ожидает, что эффективность сферического двигателя может быть увеличена еще на 40 процентов благодаря использованию специальных материалов, уменьшающих трение, и оптимизации режимов горения топлива. Опытный образец двигателя весит 62 кг и состоит из 62 деталей, в то время как обычные двигатели состоят, по крайней мере, из 240 деталей.
В настоящее время доктор Хюттлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.
maxpark.com
28 сентября 2011
Несмотря на постоянное повышение цен на топливо, автомобили с двигателями внутреннего сгорания не собираются никуда исчезать в ближайшее время. Конечно, появляется все больше и больше альтернативных решений, большинство которых основано на использовании электрических двигателей и аккумуляторных батарей. Но технологии производства аккумуляторных батарей безнадежно отстают и вряд ли в скором времени получат широкое распространение. Поэтому, самым оптимальным вариантом является использование гибридных технологий, комбинации компактного двигателя внутреннего сгорания с электрическим генератором. Несколько месяцев назад мы рассказывали об одном из возможных кандидатов на использование в качестве двигателя для гибридных автомобилей — дисковом двигателе на основе ударных волн, а теперь расскажем еще об одном кандидате. Этим кандидатом является сферический двигатель Huttlin Kugelmotor, гениальная конструкция которого разрабатывалась доктором Гербертом Хюттлином (Dr. Herbert Huttlin) около 20 лет.
Доктор Герберт Хюттлин — гениальный инженер с огромным опытом. В его 67 лет он имеет более 150 патентов, зарегистрированных на его имя, в основном в области машин и механизмов для фармацевтической промышленности. В 1991 году он начал уделять пристальное внимание двигателям внутреннего сгорания, а целью его исследований было повышение эффективности этих двигателей. После двадцати лет трудов и разработки трех вариантов прототипов двигателя, Герберт Хюттлин при участии специалистов Фрайбургского университета создал компактную сферическую комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора, конструкция которого радикально отличается от конструкции современных двигателей, помимо этого, сферическая конструкция имеет значительно меньшее количество движущихся и трущихся частей.
Сферический двигатель Huttlin Kugelmotor #2
Основой двигателя являются две изогнутые двухпоршневые головки, раскачивающиеся на одной оси. Когда два поршня разных головок сведены вместе, то два других поршня разведены на максимальное расстояние. Двигатель работает как обычный четырехтактный двигатель, раскачивая обе головки. Но самым интересным, можно сказать гениальным, решением является способ преобразования колебательно-поступательного движения во вращательное. На вершине каждого из четырех поршней находится большой титановый шар, выполняющий роль шарикоподшипника. Этот шар движется по каналу сложной формы. В одной плоскости канал имеет форму круга, а в другой — синусоидальную форму. Раскачивание головок заставляет шары двигаться по каналу, совершая вращательное движение, «плавая» по каналу. Конечно, описать принцип действия этого двигателя словами достаточно сложно, поэтому лучше все увидеть, просмотрев видеоролик, приведенный внизу.
Канал для движения шаров-подшипников выточен в сферическом алюминиевом корпусе. На другой стороне этого корпуса расположен ряд постоянных магнитов, ориентированных вдоль оси вращения. Кольцо неподвижных электромагнитных катушек, расположенное поверх движущейся конструкции, взаимодействуя с движущимся магнитным полем, вырабатывает электроэнергию.
Сферический двигатель Huttlin Kugelmotor #3
Опытный образец сферического двигателя Huttlin Kugelmotor, объемом 1.18 литра будет готов к испытаниям в течение нескольких последующих месяцев. Его мощность при таком объеме будет составлять 100 лошадиных сил при частоте вращения 3000 оборотов в минуту. Крутящий момент на этих оборотах будет равен 290 нм. Доктор Хюттлин ожидает, что эффективность сферического двигателя может быть увеличена еще на 40 процентов благодаря использованию специальных материалов, уменьшающих трение, и оптимизации режимов горения топлива. Опытный образец двигателя весит 62 кг и состоит из 62 деталей, в то время как обычные двигатели состоят, по крайней мере, из 240 деталей.
В настоящее время доктор Хюттлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.
DailyTechInfo
pavlonews.info
,
bankpatentov.ru
