Новий лінійний генератор дозволить суттєво збільшити дальність руху гібридних автомобілів. Вироблення електроенергії за допомогою лінійних генераторів Лінійний генератор альтернатор розрахунок та конструкція

Прототип пристрою, що виробляє електроенергію під час ходьби, розробили канадські вчені з Університету Саймона Фрейзера в провінції Британська Колумбія за участю колег із США. За словами керівника проекту, ад'юнкт-професора університету Макса Донелана, прилад вагою близько 1,6 кілограма кріпиться на коліно без надмірних зусиль з боку людини може генерувати в середньому 5 ват електроенергії. Колишні спроби використовувати енергію, що витрачається під час ходьби, за рахунок встановлення відповідних пристроїв на стопі або в спеціальному рюкзаку виявилися, на думку розробників, менш ефективними, ніж новий метод.

Як зазначила телекомпанія CBC, ця технологія згодом може бути використана для енергоживлення протезів або імплантованих медичних пристроїв. мобільних телефонівабо датчиків супутникової системи координат. Вона також може знайти застосування у військових - солдатам не доведеться носити додаткові електробатареї.

Пристрій генератора змінного струму

Для того щоб забезпечити максимально комфортне існування людина розробила і винайшла безліч різних технологічних пристроїв та складних систем. Але одним із найефективніших і дієвих апаратів, що дозволяють використовувати електрику, став генератор змінного струму.

Сьогодні виділяють два основні види конструкції:

• Пристрої з нерухомою частиною - статором і елементом, що обертається - магнітним полюсом. Елементи даного типу широко використовуються серед населення, тому що наявність нерухомої обмотки позбавило користувача необхідності знімати зайве електричне навантаження.
• Електричний пристрій з якорем обертального типу та нерухомим магнітним полюсом.

Виходить, що конструкція генератора зводиться до наявності двох основних частин: рухомий і нерухомої, а також елементів, які служать сполучною ланкою між ними.

Принцип роботи

Принцип роботи генератора змінного струму автомобіля:

• обертова частина ротора або приводу механізму приймається номінально за електричний магніт. Саме він і передаватиме створюване магнітне поле на «тіло» статора. Це зовнішній елемент пристрою, який складається з котушок із підведеними до них проводами.
• напруга передається через кільця та колекторні щитки. Кільця виконані з міді і обертаються одночасно з ротором та колінвалом. У ході руху до поверхні кілець притискаються щітки. Отже, струм передаватиметься від нерухомої частини до рухомої частини системи.

Технічні характеристики

При купівлі генератора змінного струму необхідно наголошувати на наступні технічні характеристики:

• Електрична потужність;
• Робоча напруга;
• Кількість обертів обертової частини генератора;
• Коефіцієнт корисної потужності;
• Сила струму.

Багатофазний лінійний генератор постійного струму

Нікола Тесла завжди підходив до питань, що вивчаються, нестандартно. Всім здається очевидним той факт, що колеса з лопатками чи лопатями реагують на рух середовища краще, ніж плоскі предмети. Тесла, у властивій йому манері, довів, що якщо зібрати роторну систему з дисків, розташованих на осі послідовно, то за рахунок підхоплювання прикордонних шарів потоком газу вона буде обертатися не гірше, а в деяких випадках навіть краще, ніж багатолопатевий пропелер, який по суті своїй є той самий Архімедів гвинт.

Спрямованість рухомого середовища має бути тангенціальною, що в сучасних агрегатах не завжди можливе або бажано, зате істотно спрощується конструкція, - в ній зовсім не потрібні лопатки. Газові турбіни за схемою Тесла поки не будують, але можливо ще не вечір.

Вторинне тепло турбоелектрогенератора цілком можливо утилізувати, використовуючи для різних потреб, - від вторинного рециклінгу в самій системі, до опалення побутових приміщень і термального живлення холодильних установок абсорбційного типу. Такий підхід називається тригенераторним, і ККД у цьому режимі наближається до 90%. Це з палива.

Основні втрати на тертя у поршневому двигуні в ущільненні камери згоряння. Покрутіть будь-який ДВЗ навіть зі знятою кришкою циліндра. Доведеться докласти значних зусиль. Втрати на тертя кочення в кривошипно-шатунному механізмі невеликі.

Джерела: newforum.delaysam.ru, howelektrik.ru, electricalschool.info, electrotransport.ru, kurstoe.ru, www.idlect.ru, pro-radio.ru

Королівства тролів

Ірій

Єгипетський Cфінкс

Релігія Стародавньої Греції

Одяг середньовічного лицаря

Це були дуже важкі бойові костюми, а меч, який так любили всі середньовічні кінні воїни, ще не наважилися замінити будь-чим.

Виробництво водню на Місяці

Група американських вчених із Національного космічного товариства та Фонду дослідження космічного простору розповіла про способи зниження вартості колонізації Місяця...

Містичні тварини

Тварини - організми, що становлять одне з царств органічного світу. Загальні властивості тварин та рослин обумовлені єдністю їхнього походження. Однак, на відміну від...

Паливо для космічних ядерних реакторів

Для того, щоб виявити місцезнаходження ядерного палива, яке розплавилося на АЕС Фукусіма-1 у березні 2011 р. Токійська електроенергетична компанія збирається встановити спеціальне...

Перспективні нанодвигуни

Живі організми можуть створювати нанодвигуни, розміри яких у рази менші за найменші двигуни, зроблені людиною. До перспективних типів біологічних...

Слов'янський бог Хорс

Хорс - бог світопорядку, що з ходом сонця. Хорс і Даждьбог співвідносяться як грецькі Геліос та Аполлон. Бог Наві міг...

Область діяльності (техніки), до якої відноситься описуваний винахід

Ноу-хау розробки, а саме даний винахід автора відноситься до галузі отримання енергії та призначено для перетворення енергії постійного магніту на механічну енергію для отримання електричної енергії.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Лінійний електрогенератор і в постійних магнітах містить корпус з немагнітного матеріалу, наприклад алюмінію, всередині корпусу 1 встановлені постійні магніти 2 і 3, виконані у вигляді горизонтально розташованих циліндрів зі сферичними опуклостями по сторонах і встановлені на валах 4 і 5 з можливістю обертання від приводів 6 і 7 , що являють собою крокові, безенерційні. У корпусі встановлені напрямні 8, виконані з титану у вигляді стрижнів, кінці яких закріплені на бічних стінках корпусу 1. На напрямних 8 встановлений між двома магнітами, що обертаються 2 і 3 повзун 10, переміщається постійний магніт. Переміщається повзун 10 виконаний у вигляді прямокутника, полюси якого звернені до полюсів магнітів 2 і 3, що обертаються з можливістю вільного обертання в той момент, коли повзун 10 підходить впритул до одного з них. Повзун 10 переміщається по напрямних від одного магніту, що обертається, до іншого всередині електромагнітної котушки (обмотки статора). При зворотно-поступальному русі від одного магніту, що обертається, до іншого всередині електромагнітної котушки в обмотки статора в результаті дії силових ліній постійного магніту на провідник виникає ЕРС. Отримана електроенергія надходить у випрямляч 39 і на виході випрямляча 39 знімається промислову напругу.

Відомо пристрій для переміщення об'єктів, переважно ігрових елементів іграшок (ЕР 0627248, МКІ 7 А 63 Н 33/26, 1994).

Найбільш близько по технічній сутності пропонованого винаходу є пристрій для переміщення об'єктів іграшок, розміщених усередині корпусу на протилежних його кінцях, і елемент, що переміщається - постійний магніт-повзун, встановлений в середній частині корпусу між постійними кульовими магнітами (Патент РФ 212479, МКИ 7 А 63 Н 33/26, 1988).

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Недоліком відомого пристрою є неможливість перетворити енергію постійного магніту на електричну.

Завданням пропонованого винаходу є розробка лінійного електрогенератора, що дозволяє перетворити енергію постійного магніту на механічну для отримання електричної енергії.

В результаті використання пропонованого винаходу з'являється можливість перетворити енергію постійного магніту електричну.

Вищевказаний технічний результат досягається тим, що

Лінійний електрогенератор і в постійних магнітах містить корпус з немагнітного матеріалу, наприклад алюмінію, всередині корпусу 1 встановлені постійні магніти 2 і 3, виконані у вигляді горизонтально розташованих циліндрів зі сферичними опуклостями по сторонах і встановлені на валах 4 і 5 з можливістю обертання від приводів 6 і 7 , що являють собою крокові, безенерційні електродвигуни. постійного струму. У корпусі встановлені напрямні 8, виконані з титану у вигляді стрижнів, кінці яких закріплені на бічних стінках корпусу 1. На напрямних 8 встановлений між двома магнітами, що обертаються 2 і 3 повзун 10, переміщається постійний магніт. Переміщається повзун 10 виконаний у вигляді прямокутника, полюси якого звернені до полюсів магнітів 2 і 3, що обертаються з можливістю вільного обертання в той момент, коли повзун 10 підходить впритул до одного з них. Повзун 10 переміщається по напрямних від одного магніту, що обертається, до іншого всередині електромагнітної котушки (обмотки статора). При зворотно-поступальному русі від одного магніту, що обертається, до іншого всередині електромагнітної котушки в обмотки статора в результаті дії силових ліній постійного магніту на провідник виникає ЕРС. Отримана електроенергія надходить у випрямляч 39 і на виході випрямляча 39 знімається промислову напругу.

Всі елементи генератора, що обертаються, виконані на кульових підшипниках закритого типу, а мастило напрямних проводиться при виконанні регламентних робіт графітним мастилом. По сторонах повзуна 10 встановлені рухомі контакти 14 і 15, а на внутрішній стороніобмотки статора 9 встановлені нерухомі контакти 16, 17 і 18, 19 для управління приводом 6 і 7 магнітів обертаються 2 і 3 в залежності від знаходження повзуна 10.

У непрацюючому стані генератора магніти 2 і 3 встановлені в нейтральному положенні N/S до сторін магніту - повзуна 10, відповідно на нього не виявляється ні притягує, ні відштовхує сили, все перебуває в спокої.

Лінійний електрогенератор на постійних магнітах працює наступним чином

Вмикається тумблер 36 на пульті управління генератором 34, подається напруга від незалежного джерела струму (акумулятора) і на пульт управління генератора 34. Автоматика подає команду на приводи 6 і 7 управління обертання обертаються магнітами 2 і 3 і вони розвертають магніт 2 з неї S стороною S до сторони N повзуна 10, утворюючи силу, що притягує, а магніт 3 розвертає з нейтрального положення N/S 3 стороною S до сторони S повзуна 10, утворюючи відштовхуючу силу, під дією цих сил повзун 10 почне переміщатися від ПМТ (правої мертвої точки ) до ЛМТ (лівої мертвої точки). Не доходячи десятої частини всього ходу повзуна 10 до ЛМТ, включаються контакти - рухомий 14 на повзуні 10 і 17 нерухомий на статорі, подається команда на включення приводу 6, який повертає магніт 2 з положення S в нейтральне положення N/S до сторони N повзуна 10 , припиняється діяти сила, що притягує, але продовжує діяти відштовхувальна сила магніту 3, змушуючи повзун 10 продовжувати рух.

При підході до ЛМТ повзун 10 стикається з демфірними пружинами 13, стискаючи їх, сповільнюючи хід підходить до ЛМТ, в цей час замикається рухомий контакт 14 з нерухомим 16. Подається команда включення приводу 6, який повертає магніт 2 з положення N/ до сторони N повзуна 10, утворюючи силу, що відштовхує. Одночасно подається команда на привід 7, який повертає магніт 3 з положення S стороною N до сторони N повзуна 10, утворюючи силу, що притягує. Під дією двох сил відштовхування і тяжіння, а також розтискання демферних пружин 13 10 повзун змінює свій напрямок і рухається від ЛМТ до ПМТ. Проходячи всередині обмотки статора 9, повзун 10 своїми силовими лініями наводить ЕРС в обмотки статора 9. Не доходячи частини 10 всього ходу повзуна 10 до ПМТ, включається рухомий контакт 15 і нерухомий 18, подається команда на включення приводу 7, який повертає 3 N в нейтральне положення N/S до сторони S повзуна 10, припиняє діяти сила, що притягує, але продовжує діяти відштовхуюча сила магніту 2, змушуючи повзун 10 продовжувати рух. При підході до ПМТ повзун 10 стикається з демферними пружинами 13, стискаючи їх, сповільнюючи перебіг, підходить до ПМТ. У цей час замикається рухомий контакт 15 з нерухомим контактом 19. Подається команда на включення приводу 7, який повертає магніт 3 з нейтрального положення N/S стороною S до S повзуна сторони 10, утворюючи відштовхуючу силу. Одночасно подається команда на привід 6, який повертає магніт 2 з положення N стороною S до сторони N повзуна 10, утворюючи силу, що притягує. Під дією двох сил відштовхування та тяжіння, а також розтисканням демферних пружин 13 повзун 10, змінюючи свій напрямок, рухається від ПМТ до ЛМТ. Знову проходячи всередині обмотки статора 9, повзун 10 своїми силовими лініями наводить ЕРС в обмотки статора 9. Отримане таким чином напруга подається у випрямляч 39, який перетворює "пульсуючий" напруга в промислову напругу. Цикл завершено, генератор запрацював і в тій же послідовності продовжує працювати.

формула винаходу

Лінійний електрогенератор, що містить корпус з немагнітного матеріалу, всередині якого встановлені на валах постійні магніти, що обертаються від приводів у вигляді крокових електродвигунів у вигляді горизонтальних циліндрів з опуклостями по сторонах, всередині обмотки статора між зазначеними постійними магнітами, що обертаються, встановлений з можливістю переміщення між ними постійний магніт-повзун у вигляді прямокутника з опуклостями і з рухомими контактами з боків, на внутрішній стороні обмотки статора встановлені нерухомі контакти для управління кроковими електродвигунами приводів зазначених постійних магнітів в залежності від знаходження постійного магніту-повзуна, при цьому система управління кроковими електродвигунами приводів постійних магнітів, що обертаються контактів з нерухомими контактами при підході постійного магніту-повзуна до однієї мертвої точки для передачі сигналу на систему управління зазначених приводів постійних магнітів в залежності від положення постійного магніту-повзуна для такого повороту постійних магнітів, щоб постійний магніт-повзун прямував до іншої мертвої точки цьому наведена в обмотці статора електрорушійна сила надходить у випрямляч.

У разі відключення генератора необхідно вимкнути тумблер 36 на блоці управління 34, на приводу управління 6 і 7 подається команда і вони встановлюють магніти 2 і 3 в нейтральне положення N/S до сторін N і S повзуна 10. Припиняється дія сили тяжіння і відштовхування сили, повзун 10 зупиняється посередині свого ходу.

формула винаходу

Лінійний електрогенератор, що містить корпус з немагнітного матеріалу, всередині якого встановлені на валах постійні магніти, що обертаються від приводів у вигляді крокових електродвигунів у вигляді горизонтальних циліндрів з опуклостями по сторонах, всередині обмотки статора між зазначеними постійними магнітами, що обертаються, встановлений з можливістю переміщення між ними постійний магніт-повзун у вигляді прямокутника з опуклостями і з рухомими контактами з боків, на внутрішній стороні обмотки статора встановлені нерухомі контакти для управління кроковими електродвигунами приводів зазначених постійних магнітів в залежності від знаходження постійного магніту-повзуна, при цьому система управління кроковими електродвигунами приводів постійних магнітів, що обертаються контактів з нерухомими контактами при підході постійного магніту-повзуна до однієї мертвої точки для передачі сигналу на систему управління зазначених приводів постійних магнітів в залежності від положення постійного магніту-повзуна для такого повороту постійних магнітів, щоб постійний магніт-повзун прямував до іншої мертвої точки цьому наведена в обмотці статора електрорушійна сила надходить у випрямляч.

Дякую за Ваш внесок у розвиток вітчизняної науки та техніки!

Винахід відноситься до енергомашинобудування і дозволяє підвищити паливну економічність та знизити викиди токсичних газів у вільнопоршневих двигунах внутрішнього згоряння. В автогенному генераторі (1), в якому електроенергія генерується за допомогою електромагнітного зчеплення між нерухомими обмотками (2) і постійними магнітами, що рухаються всередині при зворотно-поступальному русі одного або більше поршень двотактного двигуна внутрішнього згоряння, циліндри (5), спарені з поршнями (4), мають конічну форкамеру (10), відкриту в напрямку циліндрів (5). Двигун працює зі змінними ходами стиснення і магніти (3) і обмотки (2) влаштовані так, що співвідношення між кількостями механічної енергії, що використовується для виробництва електроенергії за два різні ходи магнітів (3), дорівнює співвідношенню між двома ступенями стиснення, одержуваними в циліндрах ( 5) щодо двох різних ходів, що здійснюються поршнями (4), єдиними із зазначеними магнітами (3), помноженим на співвідношення між двома значеннями загальних ККД двигунащодо зазначених ступенів стиснення. 15 з.п.ф-ли, 9 іл.

Ця заявка відноситься до галузі автогенних генераторів електроенергії, і більш конкретно до генераторів, в яких механічна енергія, створювана зворотно-поступальним рухом поршнів двигуна внутрішнього згоряння без колінчастого валу, трансформується в електричний струм за рахунок взаємодії постійних магнітів, як єдиного цілого з вищезгаданими поршнями при їх русі, з нерухомими обмотками, які циклічно занурюються в магнітне поле, пов'язане із зазначеними магнітами. Цей тип генераторів, очевидно, придатний для виробництва електричного струму, який може використовуватися або безпосередньо, наприклад, для освітлення або опалення, або опосередковано для подачі енергії на електродвигуни, які можуть використовуватися в різних типахтягових засобів на землі або воді, або у повітрі, або в інших варіантах застосування. Однак генератори, що використовуються, вимагають точного виконання з точки зору вихідної напруги та налаштування для зведення до мінімуму шумів і заподіяння шкоди навколишньому середовищу. Приклади вже відомих типів таких генераторів мають значні обмеження з погляду вимог, згаданих вище. Характерний приклад генератора дано у заявці GB 2219671A. Цей генератор також виробляє електроенергію за допомогою зворотно-поступального руху магнітів щодо нерухомих обмоток, з магнітами, що становлять єдине ціле, при русі, з поршнями двигуна внутрішнього згоряння без колінчастого валу, але з точки зору конфігурації деталей та їх призначення він істотно відрізняється від генератора, описаного нижче: магніти коливаються відносно нерухомої точки, що лежить в серединній площині поперечного перерізу пристрою, що містить обмотки, і додатково в альтернативному варіанті можуть застосовуватися нерухомі обмотки для виробництва електроенергії, яка може застосовуватися поза генератором, або для споживання електроенергії для виштовхування зазначених вище магнітів, з тим, щоб уможливити зворотний рух поршня в такті стиснення. Таким чином ясно, що розміри пристрою відповідно до енергії, що подається значно більше, ніж розміри генератора, відповідного справжньому винаходу, в якому, як буде видно нижче, електрична енергія виробляється як при входженні магнітів в обмотки, так і при їх поверненні в протилежному напрямку, і в якому пуск та регулювання роботи пристрою можуть здійснюватись просто зміною кількості палива на цикл роботи. Загальне регулювання пристрою, що відповідає Британському патенту, однак, як у частині внутрішнього згоряння, так і в електромагнітній частині, дуже складне і дороге, оскільки тиск і кількість повітря, що подається, кількість палива і значення характеристик, що знаходяться в певному співвідношенні зі струмом, що проходить по обмотках (Повний опір, опір, напрямок і т.д.), повинні регулюватися за допомогою електронних засобів, цикл за циклом. Регулювання кількості повітря, що впускається, наприклад, у разі внутрішнього згоряння бензину повинно здійснюватися приблизно шляхом вимірювань способом визначення кількості хімічних речовин, що беруть участь у хімічній реакції як для двох тактів, так і для чотирьох тактів, що здійснюються незалежно від вищезазначених значень електричних параметрів в районі впускних відсікових клапанів для повітря та бензину. Значення електричних параметрів, про які йдеться, повинні регулюватися послідовно, цикл за циклом, відповідно до результатів щойно описаного початкового регулювання. Це передбачає застосування відповідного комп'ютерного обладнання, здатного зберігати та обробляти великий обсяг даних, який робить пристрій як дорогим, так і чутливим до пошкоджень. Значення електроенергії та напруги, що виробляються в ході різних циклів, які значною мірою залежать від частоти коливання магнітів, не є безпосередньо або автоматично пропорційними до значення механічної енергії, що виробляється двигуном при зміні такту стиснення. Це загалом передбачає застосування великогабаритних акумуляторних батарей, розташованих між частиною внутрішнього згоряння, що їх заряджає, та електродвигунами, що живляться акумуляторними батареями. Функціональна схемадвигуна внутрішнього згоряння, крім відсутності колінчастого валу, є звичайною, і звідси завдання полягає у досягненні хорошої загальної ефективності шляхом доведення до максимуму енергії на цикл для отримання необхідних високих температур та тисків. У той час як це прийнятно суворо з точки зору енергії, це не так з точки зору забруднення довкілля, оскільки практично неможливо запобігти утворенню токсичних складів, таких як закис азоту та окис вуглецю при роботі пристрою на встановленій суміші при високих температурах усередині циліндра. Інший подібний приклад лінійного генератора включає двигун Джарретта, в якому, хоча управління "поверненням" поршня під тиском, створюваним електричним струмом, є меншою проблемою, існують всі вищезгадані недоліки, плюс той факт, що для того, щоб додатково не збільшувати втрати, які вже високі, свіже повітря для циклу надходить в циліндр за допомогою акустичного резонансу, якого можна досягти тільки в обмеженому діапазоні частот циклу, і який тягне за собою те, що цей тип двигуна запускається тільки електричним способом, і після цього працює з дуже високою зафіксованою компресією, що становить співвідношення 26: 1, що означає, що двигун може працювати тільки на сирій нафті, і тільки на дуже високих зафіксованих швидкостях, при цьому йому необхідне охолодження, проблеми з частинками і т.д. Автор цього винаходу дійшов висновку, що для одночасного вирішення проблем шкідливих викидів, складності конструкції, необхідності застосування проміжних акумуляторних батарей, можливості попереднього регулювання та низької ефективності потрібен генератор, в якому електромагнітна частина та частина внутрішнього згоряння повинні разом утворювати функціональну одиницю та складати єдине ціле , при цьому рух поршня зі змінними тактами буде призводити до того, що кількість механічної енергії, що виробляється частиною внутрішнього згоряння, точно відповідатиме кількості енергії, що поглинається електромагнітною частиною при виробництві електричного струму для кожного такту, згідно з законами термодинаміки, згоряння газів і електромагнетизму. На підставі цього задуму, із застосуванням однієї або більше форкамер на додаток до існуючих циліндрів було створено надпростий пристрій, керований електронним засобом, перш за все, шляхом керування лише кількістю палива, що впускається за один цикл, і положенням кінця такту стиснення поршня або поршнів. Все це було досягнуто, як буде описано детальніше, з дуже низькими максимальними, середніми і мінімальними температурами застосовуваних термодинамічних циклів (близько половини від звичайних значень для двигунів внутрішнього згоряння), і звідси фактично з нульовим забрудненням навколишнього середовища і з дуже високою загальною ефективністю роботи частини внутрішнього згоряння за всіх робочих швидкостях. Грунтуючись на сказаному вище, автор винайшов об'єкт даного опису, який фактично відноситься до автогенного генератора електроенергії, в якому освіта енергії досягається завдяки з'єднанню електромагнітного засобу, що включає нерухомі обмотки, з одним або більше постійних магнітів, що рухаються разом із зворотно-поступальним рухом одного або більше поршнів двотактного двигуна внутрішнього згоряння, який може працювати зі змінним ходом стиснення, кожен поршень завершує один робочий хід в результаті згоряння палива і розширення газів в циліндрі, і один хід стиснення в результаті ефекту дії складової, що повертає механічну енергію, що відрізняється викладеним у відмінній частині п. 1 формули винаходу, що додається. Переваги, згадані вище, будуть очевидні з докладного опису генератора, наведеного нижче з посиланнями на ілюстрації, в яких: фіг. 1 зображує поздовжній схематичний розріз одного прикладу конструкції одноциліндрового двотактного генератора згідно винаходу; фіг. 2 зображує поздовжній схематичний розріз іншого варіанта конструкції з двома поршнями, зверненими один до одного з однією загальною камерою згоряння; фіг. 3 зображує схематичний вигляд у плані генератора згідно винаходу, оснащеного чотирма поршнями, об'єднаних парами, з двома камерами згоряння; фіг. 4 зображує поздовжній розріз напрямної конструкції, що показує розміщення магнітів та нерухомих обмоток; фіг. 5 зображує діаграму витрати палива, що згоряє, як функції вагового співвідношення повітря/палива в суміші; фіг. 6 зображує поздовжній переріз прикладу конструкції з одним циліндром, оснащеною двома допоміжними циліндрами для випуску вихлопних газів; фіг. 7 зображує криву загальної ефективності двигуна внутрішнього згоряння як генератор згідно винаходу; фіг. 8 зображує криву питомої витрати палива; фіг. 9 зображує тип форкамери у формі усіченого конуса в конфігурації, що має два сопла, що впорскують. Фіг. 1 зображує генератор, в якому магніти 3 і нерухомі обмотки 2 розташовані так, що їх електромагнітне зчеплення скорочується при збільшенні робочого ходу поршня 4, але збільшується при збільшенні стиснення ходу поршня 4. Можливі, однак, інші конструкції, в яких частини з'єднані так, що відбувається зворотне, тобто коли електромагнітне зчеплення між магнітами 3 і обмотками 2 збільшується зі збільшенням робочого ходу і навпаки. Генератор складається з циліндра 5, в якому поршень 4 рухається (фіг. 1) з двома однаковими пристроями магнітів 3, розташованих симетрично щодо осі циліндра, єдиних з нею за допомогою відгалуження 4". Ці магніти 3 занурюються протягом циклів при ході стиснення та робочому ході, що здійснюються поршнем 4, це занурення змінюється під кутом в залежності від довжини зазначеного ходу всередині двох нерухомих обмоток 2, які таким чином ідентичні і симетричні. , і навпаки, зменшується в міру збільшення робочого ходу.Рух поршня 4 викликається в одному напрямку розширенням стисненого газу відповідно до ефекту згоряння палива, і в іншому напрямку - дією засобу, призначеного для повернення механічної енергії, наприклад однієї або більше скручених пружин або інших засобів, включаючи електромагнітні засоби відомого типу, в яких використовується електрична енергія для повернення механічної енергії поршню, наприклад типів генератора, вже відомого і на який були зроблені посилання раніше, навіть якщо останній пристрій є більш складним і дорогим. Паливо, що подається через впорскує сопло 14, розпорошується так, що воно насичує щонайменше частину об'єму повітря, що міститься у форкамері 10, яка має по суті конічну конфігурацію з основою 10", відкритим у бік циліндра 5. Вузол поршень/магніт утримується двома засобами 15, 16 з тертям кочення (ковзання), які можуть кріпитися до корпусу зазначеного циліндра 5 і які допускають хід поршня, як описано вище, з мінімальними механічними втратами. неробочому положенні, легко описати його дію: все, що потрібно для запуску, це впорскування заздалегідь встановленої кількості належним чином розпорошеного палива у форкамеру 10 і тільки для циклу запуску, в циліндр 5, і утворення іскри між електродами 13, розташованими поблизу основи 10" конуса, що утворює форкамеру 10. "Вибух" суміші повітря і палива висуває вузол поршень/магніт у напрямку зазначених пружин 7, стискаючи їх, і ці пружини потім розтискаються, повертаючи таку ж кількість "поглиненої" кінетичної енергії так, що поршень 4 завершує зворотний хід стиснення. Протяжність цього ходу стиснення залежить від кінетичної енергії, придбаної поршнем 4 в результаті зазначеного початкового "вибуху", від якого кількості енергії, яка трансформується в електроенергію в обмотках 2 по ходу поршня, проходять в обох напрямках, при цьому зменшуються різні втрати,
Результуюча залишкова кінетична енергія поршня 4 потім перетворюється на хід стиснення, що має певну довжину. В кінці цього процесу стиснення щільність і звідси маса повітря, що міститься всередині форкамери 10, збільшиться до величини, відповідної отриманого ступеня стиснення, і кількість бензину, еквівалентне або трохи більше, ніж відповідна кількість, необхідна для отримання потрібної хімічної реакції, потім впорскується за допомогою впорскування сопла 14, і це паливо потім займається електродами 13. Якщо електромагнітний пристрій має конструкцію згідно винаходу, тобто таку, що для цього ходу стиску і для відповідної йому кривої швидкості ходу поршня, яка збільшується зі збільшенням компресії зі зрозумілих фізичних причин, механічна енергія, поглинається вказаним електромагнітним пристроєм для виробництва електроенергії при ході поршня 4 вперед і назад, буде рівної енергії, що генерується протягом робочого ходу (сітка вихідної потужності), поршень 4 завершить один робочий хід плюс один зворотний хід стиснення, зупиняючись точно в тій же точці, що і раніше, без змін ступеня стиснення. Таким чином, при упорскуванні однакової кількості палива при необмежену кількість циклів забезпечується стійка, стабільна робота генератора. Для збільшення кількості електроенергії, що виробляється за цикл, достатньо лише збільшити на зумовлене значення кількість палива, що впорскується у форкамеру 10. Збільшення виробленої при згорянні палива енергії в порівнянні з останнім циклом при роботі в постійному режимі поділяється на збільшення кількості виробленої електроенергії та збільшення ступеня стиснення, яка встановлюється на новому рівні, який, у свою чергу, залежить виключно від нового положення, що займається поршнем 4 в кінці ходу стиснення, і кількість палива, що відповідає більшій масі повітря, що міститься у форкамері 10, повинно потім впорскуватися для відповідності новим умовам, і режим роботи буде залишатися стабільним у нових умовах, забезпечуючи те, що буде отримано підтвердження описаного вище процесу, іншими словами, знову при цьому новому ході стиснення та відносної кривої швидкості циліндра 4 енергія, що поглинається електромагнітним пристроєм (тобто, кількість електричної енергії, що генерується за цикл , Розділене на електромагнітний ККД) в нових умовах, при новій кількості енергії, що виробляється при згорянні палива, залишається точно такий же. Очевидно, що це стосується і уповільнення та зменшення ходу поршня, хоча в цьому випадку кількість бензину на цикл має бути зменшена замість збільшення. Винахідник рекомендує збільшення насичення повітря у форкамері 10 у постійному режимі роботи приблизно на 20% порівняно з кількістю, строго необхідною для хімічної реакції, тобто співвідношення повітря до бензину повинно бути приблизно 12,2. У цих умовах швидке прискорення та уповільнення ходу поршня 4 може досягатися збільшенням та зменшенням кількості палива, як було описано, на величину до 14% порівняно з попереднім циклом, щоразу підтримуючи такий стан суміші у форкамері 10, яке забезпечує швидкість згоряння, як можна ближчу до оптимальної (див. фіг. 5), з відносними перевагами конфігурації циклу та його термодинамічного ККД. Якщо у форкамері 10 при зміні швидкості застосовуються збагачені суміші, їх вплив щодо шкідливих викидів на генератор, що відповідає винаходу, буде суттєво зменшено: займання фактично викликає негайне та швидке розширення з відносним стримуванням зростання температури суміші, яка окремо від іншого змішується з дуже значним обсягом повітря , що міститься в циліндрі 5, який має відносно низьку температуру за будь-яких робочих умов. Як орієнтир в експериментальному прототипі з максимальним ступенем стиснення = 8,5, для цього ступеня стиснення, що знаходиться на постійному рівні, максимальна температура циклу приблизно дорівнює 765 o C (1029 К), і температура вихлопу приблизно дорівнює 164 o C (437 K ), c () v = 10. Інженери, що працюють у даній галузі техніки, не будуть мати труднощів з розрахунком утворення токсичних речовин в результаті згоряння палива (NO x , CO), що фактично рівних нулю в цих умовах. Описані процедури згоряння, які стали можливими при використанні форкамери 10, також допускають зміну вироблення енергії за цикл зі збереженням колишнього ступеня стиснення при ході поршня, або навпаки, без інших регулювань і, як встановлено, без негативних наслідків, якщо енергія генератора не подається на фіксоване навантаження омічного типу, у разі чого керування роботою генератора обмежується описаним вище, а на навантаження, яке може змінюватися в залежності від специфічних закономірностей, наприклад, що стосуються електродвигунів, або явища магнітного насичення. У цьому випадку може слідувати така сама процедура або змінюється кількість палива, що подається за цикл зі зміною компресії, але зі збереженням колишнього ходу поршня, або, навпаки, для пристосування до наростаючого навантаження у випадках, коли, наприклад, миттєвий перекидальний момент швидко відхиляється від рушійного моменту і навантаження внаслідок цього змінюється, впливаючи на кількість енергії, що виробляється генератором за один цикл. Інженери в даній галузі техніки можуть на свій розсуд визначати робочі криві різних характеристик, геометричні розміри двигуна і деталей генератора і тип регулювання відповідно до типу навантаження, так само як і значення у відсотковому співвідношенні збільшення або зменшення кількості палива на цикл, яке повинно забезпечуватися в різних робочих ситуаціях, з перевагою, що полягає в тому, що в генераторі, згідно винаходу, в рамках області його застосування, при збільшенні ходу стиснення ефективне напруга на кінцях обмотки збільшується по однаковим кривим, але на більш високому рівні, ніж раніше. Це також стосується кількості енергії за цикл у найпростішому випадку, в якому навантаження є чисто омічним навантаженням. Очевидно, що вищезгаданий однофазний струм, вироблений генератором, може випрямлятися діодами або модулюватися іншими способами із застосуванням перетворювача залежно від вимог користувача, таким чином допускаючи безпосередню подачу електроенергії на електродвигуни транспортних засобів без застосування проміжних акумуляторних батарей. Все, що потрібно для регулювання двигуна внутрішнього згоряння генератора 1, згідно винаходу, - це зафіксувати положення кінця ходу стиснення поршня 4 і ввести ці дані в центральний електронний блок (не показаний), який регулює кількість палива, що подається за цикл впорскує соплом 14 точної залежностівід положення, досягнутого поршнем 4 в ході попереднього циклу, та/або навантаження, збільшуючи або зменшуючи його як потрібно, якщо це необхідно, шляхом подачі команд на збільшення або зменшення кількості палива, наприклад, шляхом зміни кутового або лінійного положення педалі акселератора або іншого засобу , що виконує подібну роль Буде відзначено, що для двигуна потужністю близько 35 к.с., сконструйованого відповідно до зазначених параметрів та зі зміною кількості палива за цикл, еквівалентним зазначеним раніше 14%, перехід від мінімальної вихідної потужності до максимальної відбувається менш ніж за 2 сек. Однак, якщо подача палива переривається повністю, поршні зупиняються після дуже короткого залишкового ходу "по інерції" в положенні, в якому компресійний опір газу, що знаходиться в циліндрі 5, еквівалентно і протистоїть діючій силі тяжіння між магнітами 3, що рухаються, або іншими, просто феромагнітами, з'єднаними з нерухомими обмотками 2. Останні згадані частини не показані на кресленнях, оскільки вони можуть значно змінюватися в конфігурації та пристрої залежно від бажання дизайнера, який, будучи фахівцем у даній галузі техніки, не матиме труднощів у визначенні розмірів та розташування цих елементів. Варто повторити, що, очевидно, для забезпечення правильної роботи генератора співвідношення між кількостями механічної енергії, що поглинається генератором (еквівалентними кількостями виробленої електроенергії, розділеним на відповідні електромагнітні ККД), при роботі з двома різними ходами стиснення в двигуні внутрішнього згоряння, будуть по суті між двома відповідними ступенями стиснення, помноженими на співвідношення між двома вихідними потужностями самого двигуна щодо цих ступенів стиснення. Наприклад у цифрах:
Припустимо, що для двох різних ходів поршня (і звідси - з'єднаних з ними магнітів), два отримані ступені стиснення еквівалентні 8,5 (:1) і 3,6 (: 1) і що значення загального ККД двигуна внутрішнього згоряння становлять 0,46 та 0,30 щодо цих ступенів стиснення. Для виконання поданих завдань магніти та обмотки повинні мати розміри, також відповідні типу навантаження, їх електричні значення можуть контролюватись так, що співвідношення між кількостями енергії, споживаними електромагнітною частиною генератора за два різні відносні цикли, тобто протягом одного ходу стиснення та одного робочого ходу поршня відповідає зазначеним ступеням стиснення, еквівалентним 8,5/3,6 0,46/0,30 = 3,6. Іншими словами, механічна енергія, що споживається магнітами за один цикл руху, відповідного ступеня стиснення 8,5, повинна бути в 3,6 рази більше, ніж механічна енергія, що споживається за цикл, що відповідає ступеню стиснення 3,6. Це означає, що дві різні кількості палива, які можуть змішуватися приблизно в обсягах, необхідних для хімічної реакції, з двома різними значеннями мас повітря, що міститься у форкамері відповідно до зазначених ступенів стиснення, даватимуть необхідну кількість енергії, сітку вихідної потужності для руху магнітів при виробництві електроенергії. Якщо навантаження між обмотками є чисто омічним навантаженням, цього можна легко домогтися простим припасуванням фізичних розмірів і конфігурації магнітів і обмоток, як описано нижче, і таким чином це відбувається автоматично при кожному ході стиснення. Іншим способом кількість палива за цикл та/або електричні значення, що стосуються навантаження, можуть змінюватися, як описано раніше. Внутрішній ККД частини генератора, що реально діє, визначає кількість електроенергії, що реально виробляється з різними ходами стиснення двигуна внутрішнього згоряння. Вищезгадане може бути досягнуто фізично, наприклад, шляхом збільшення кількості витків обмоток 2 як лінійно, так і слідуючи іншим придатним кривим у напрямку занурення в них магнітів 3 (див. стрілку на фіг. 4), формуючи конфігурацію магнітів 3 відповідно до змін. електричних значень щодо навантаження. Однак можливі інші конфігурації, створювані фахівцями в даній галузі техніки, включаючи застосування декількох магнітів у формі паралелепіпеда і нерухомих обмоток (фіг. 4), що мають такі пристрої та розміри, що електроенергія, що генерується за один цикл при їх відносному русі для різних ходів поршня ( які рівні інтегралу Vidt за час циклу), слідує кривою, конфігурація якої може випрямлятися шляхом приведення її у відповідність кривій енергії, що виробляється за один цикл двигуна внутрішнього згоряння (сітки вихідної потужності) шляхом зміни, наприклад, товщини магнітів, їх ширини та/або отвори для повітря (Т на фіг. 4) у напрямку руху. Немає необхідності виконувати ці зміни: конструктор може також вирішити застосовувати магніти, що мають паралелепіпедну конфігурацію, змінюючи частину об'єму повітря, що змішується у форкамері, та/або кількість палива, що застосовується для його насичення так, що кількість енергії, що генерується двигуном за будь-якої швидкості, виявляється таким як і використовуване генератором для електроенергії. Це здійснюється особливо легко, якщо навантаження є чисто омічним навантаженням з постійним значенням (фіг. 4). Тип згоряння, одержуваного із застосуванням форкамери 10, що працює, як описано, або, переважно, двох форкамер, розташованих діаметрально протилежно і звернених один до одного 110 (див. фіг. 9), більш подібний до пальника, ніж звичайним внутрішнім згорянням в двигуні внутрішнього згоряння, і, як зазначено, представляє дуже низьку температуру всередині циліндра, що разом з великою кількістю кисню, необхідного для завершення згоряння, значною мірою гарантує відсутність токсичних продуктів, таких як CO, HC та NO x . Форкамери, показані на фіг. 1, 2 і 6, мають конічну конфігурацію і тільки одне впорскує сопло 14, розташоване у вершині конуса, але іноді може бути корисним застосуванняфоркамер, які, наприклад, мають конфігурацію субциліндричного або усіченого конуса з впорскуючим соплом 111, встановленим у визначеному положенні перпендикулярно до осі форкамери (фіг. 9). Якщо циліндр 9 з'єднується за допомогою відповідних каналів 112 із закритою основою 113, що знаходиться з зворотного боку, не зверненої до зазначеного циліндра 9, існує можливість насичувати до необхідного ступеня лише частину загального обсягу повітря, що міститься у форкамері. Друге впорскування сопло 14, встановлене в зазначену закриту основу 113, може застосовуватися тільки для початкового пускового циклу. У цій останній конфігурації пристрою та з зверненими один до одного форкамерами існує можливість повністю усунути залишки HC завдяки дуже сильним завихренням, що утворюються в результаті зіткнення двох об'ємів суміші при її розширенні та згорянні. Застосування одного або більше сопел, що впорскують, також можливе. Описаний процес відноситься до випадків, коли двигун внутрішнього згоряння живиться паливами з низькою температурою займання, такими як бензин, спирти або газоподібні палива, але дизельне або подібні до нього палива також можуть застосовуватися; для цього застосовуються два впорскують сопла в одній форкамері (як на фіг, 9), причому перше сопло застосовується для впорскування бензину, наприклад, через певні проміжки часу, тільки в перехідний період запуску двигуна, поки не досягнуто адекватного ступеня стиснення для самозаймання дизельного палива, яке навіщо впорскується другим соплом. Таке рішення може рекомендуватися у випадку зі стаціонарними високопродуктивними генераторами, в яких максимальна вихідна потужність може переважати за важливістю проблеми викиду частинок (яка реально може бути зменшена за рахунок часткової рециркуляції вихлопних газів, як описано нижче). З таким способом роботи знову можуть підтримуватись дуже низькі температури порівняно з подібними двигунами звичайного типу. Вже було зазначено, як з'єднання поршень/магніт може підтримуватися з можливістю руху, наприклад, двома або більше втулками 15 з тертям кочення, які ковзають уздовж напрямних стрижнів 16 (фіг. 1), або іншими подібними засобами для мінімізації тертя і в цьому у разі немає необхідності забезпечення мастилом будь-якої з рухомих частин через низькі робочі температури. Система охолодження також не потрібно і фактично доцільно ізолювати двигун внутрішнього згоряння, щоб його робота була адіабатичною. Двигун внутрішнього згоряння є двигуном двотактного типу, оскільки, як ми бачили, для кожного циклу потрібен впуск повітря та випуск із циліндра або циліндрів. Одне рішення, запропоноване автором, передбачає досягнення цього за допомогою допоміжного руху випускного поршня 19, показаного на фіг. 6, який при русі становить єдине ціле з поршнем двигуна 4 і який під час ходу стиснення поршня втягує повітря всередину циліндра 20, який утримує повітря за допомогою одностороннього клапана 21, в той час як при робочому ході згаданого поршня 4 він стискає це повітря до того моменту, коли другий односторонній клапан 22 впускає повітря у форкамеру 10 і відповідний циліндр 5 внаслідок падіння тиску всередині циліндра 5 двигуна. З таким пристроєм без проблем може досягатися значення ефективності випуску, що наближається до 0,90, і, що більш важливо, воно залишається постійним за будь-якого ходу стиснення, і звідси - за будь-якої кількості палива за цикл. Аналогічний результат може бути досягнутий з допоміжним поршнем 19", показаним на фіг. 9, який становить єдине ціле з поршнем 6 і використовує частину зазначеного циліндра 9 двигуна як допоміжний циліндр 20", відповідно до добре відомого в даній області техніки способу роботи двотактних двигунів із внутрішнім випуском вихлопних газів. Це рішення, показане на фіг. 3, у разі протилежного розташування поршнів, описано нижче. Оскільки ефективний робочий хід поршнів 4, 6 двигуна еквівалентний тільки відповідній довжині циліндрів 5, 9, тоді як хід стиснення допоміжних поршнів 19, 19" дорівнює сумі цієї довжини і ходу стиснення пружин, на етапі розробки пристрою діаметр допоміжного обраний більшим, рівним або меншим, ніж діаметр поршня двигуна, залежно від того, повний або лише частковий випуск газоподібних продуктів згоряння необхідний даного діапазону швидкостей. Наприклад, у прототипі, згаданому раніше, що має допоміжний поршень 19 (фіг. 6), який має однаковий діаметр з поршнем 4 двигуна, повний випуск вихлопних газів відбувається тоді, коли хід стиснення відповідає ступеню стиснення, еквівалентної 3,5:1, і частковий випуск із зменшеною кількістю повітря, впущеного при меншому ході поршня, відбувалася за мінімально допустимого ступеня стиснення, еквівалентної 1,6:1, коли випуск досягає лише 50% об'єму циліндра. Часткова рециркуляція вихлопних газів при нижчих ступенях стиснення служить, як було виявлено, для збільшення протяжності такту, оскільки хід поршня зменшено, для збереження температур, і звідси - тривалості згоряння, досить високими для того, щоб уникнути утворення HC у вихлопних газах у перехідному стані з низьким тиском при запуску генератора 1. Для оптимальної роботи пристрою буде корисно застосовувати датчики вимірювання температури циліндра і тиску, причому перший повинен застосовуватися для невеликої зміни кількості палива, що впускається при холодному двигуні (при запуску), а другий - знову в залежності від положення поршня в кінці ходу стиснення - зміни переважання паливного насоса з метою отримання ефективного упорскування, вивіреного всім робочих режимів. Ці компоненти не показані на кресленнях, оскільки вони відомі і можуть бути виконані фахівцем у цій галузі техніки. Незважаючи на все вищезгадане, для додаткового спрощення конструкції автогенного генератора, що відповідає винаходу, і для усунення обмежуючих зворотних дій та/або одночасно вібрацій, доцільно застосовувати одну або більше пар поршнів 6, 6" звернених один до одного, переважно, з єдиною загальною камерою згоряння 9 (фіг. 2).У цьому випадку можна мати тільки одну форкамеру 10 (або дві форкамери 111, звернені один до одного, як показано на фіг. 2). 9), розташовану в центрі з поздовжньою віссю h, перпендикулярної осі k поршнів 6, 6". Для забезпечення належної синхронізації між кількома парами поршнів під час роботи, при необхідності, автор пропонує виконати поршні 6, 6" як єдине ціле за допомогою сполучних засобів 8, 8" (фіг. 3), ці поршні в Наразі циклу працюють в одному напрямку (практично – одна половина поршнів). Якщо в конструкцію включені компоненти для повернення механічної енергії, тобто пружини 7, в описаному випадку, так, що їх положення може регулюватися в напрямку осі руху поршнів, спарених з ними, то за цикл можуть вироблятися різні кількості електроенергії без зміни необхідної частоти або частота може змінюватися при незмінному циклі, що відповідає оптимальній ефективності шляхом зміни довжини ходу поршнів і звідси - зміни часу, необхідного для завершення ходу. Здійснення безперервного відстеження швидкості та синхронізації поршнів також означає, що перехід поршня може змінюватися мікрометрично так, що він може підтримуватися постійним і належним чином синхронізованим. Очевидно, що для досягнення цього останнього результату достатньо того, щоб положення пружин, з'єднаних тільки з однією половиною поршнів, могло регулюватися, тобто тих поршнів, які з'єднані як єдине ціле за допомогою сполучних засобів 8, показаних на фіг. 3. Засобом, придатним для зазначеного регулювання, може бути, наприклад, кроковий двигун або електродвигун постійного струму 17, приєднаний за допомогою системи гвинтів і внутрішньої приймаючої різьби, що діють як лінійний повторювач для компонента 18, з'єднаного як єдине ціле з відповідною пружиною 7. Автор також передбачив додаткові засоби для запобігання вібрації, що виникає внаслідок короткочасної втрати синхронізації між двома поршнями. Фактично при з'єднанні механічних частин генератора, які діють як основа і місцезнаходження пружин 7 (на фіг. 2 ці частини складаються з корпусу 11, що утворює корпус циліндрів 5 і 5"), із землею або з компонентом, що є опорою генератора, за допомогою з'єднання 12, що має зумовлену обмеженою еластичністю в напрямку руху поршнів 6, 6", еластичного прогину з'єднання 12 при належній синхронізації поршнів не відбувається, оскільки сили, що впливають у протилежних напрямках на дві пружини 7, з'єднані з двома зверненими один до одного поршнями, завжди рівні один другові. Однак, якщо один з двох кравців рухається раніше за інший, це викличе в першу чергу вплив сили на відповідну пружину і потім на еластичні з'єднання 12, які будуть вилучати частину кінетичної енергії, яку повинна поглинати пружина, і потім повертати відповідний поршень в результаті ефектів пружної гістерези під впливом стискування пружин. Це спричиняє уповільнення зворотного ходу поршня та його поступову синхронізацію з іншим (затриманим) зверненим до нього поршнем. Очевидно, це коригування синхронізації тягне за собою втрати, хоча й слабкі, загального енергетичного балансу, і таким чином доцільно застосовувати електронний спосіб, як було зазначено вище, зміни поворотного положення пружини для забезпечення точної початкової синхронізації. На закінчення цього опису запрошуємо читача поглянути на діаграми (фіг. 7) загального ККД двигуна внутрішнього згоряння генератора, що відповідає винаходу, та його питомого споживання енергії (фіг. 8). Немає підстав для спеціальних детальних коментарів до цих діаграм, оскільки фахівця в даній галузі техніки вони будуть легко зрозумілі. Загальний ККД фактично має значення, що перевищує приблизно вдвічі ККД звичайного двигуна за будь-якої швидкості. Усі складові частини, їх призначення та розташування, а також способи регулювання можуть змінюватись та удосконалюватись відповідно до досвіду спеціаліста в даній галузі техніки. Наприклад, замість того, щоб утримуватися вилкою 4", магніти 2, показані на фіг. 1 і 2, можуть кріпитися на циліндричній підставі, що має єдину вісь з поршнем і становить єдине ціле з ним, складовими частинами, скомпонованими так, як вже описано щодо двигуна Джарретта. Цей варіант на кресленнях не показаний. Описані проілюстровані конструкції, таким чином, є переважними варіантами втілення винаходу, які не мають обмежувального або обов'язкового характеру.

формула винаходу

1. Лінійний електричний генератор (1), в якому генерування електроенергії досягається за допомогою електромагнітного пристрою, що містить нерухомі обмотки (2) і один або більше постійних магнітів (3), які переміщаються разом із зворотно-поступальним рухом одного або більше поршнів (4) двотактного двигуна внутрішнього згоряння, пристосованого до роботи також зі змінними ходами стиснення, кожен поршень (4) завершує один робочий хід внаслідок згоряння та розширення суміші в циліндрі (5) та один хід стиснення внаслідок дії засобу (7) для повернення механічної енергії, завдяки чому циліндри (5) двигуна внутрішнього згоряння, спарені з поршнями (4), мають щонайменше одну форкамеру (10) з основою (10"), яка відкрита в напрямку циліндрів і в якій при будь-яких режимах роботи двигуна щонайменше , частина об'єму повітря, що міститься у форкамері, змішується з щонайменше кількістю палива, необхідним для хімічної реакції, що відрізняється тим, що згоряння суміші у форкамері (10) виробляє всю необхідну вихідну енергію і викликає її поширення в повітрі, що міститься в циліндрах , в який не було впорснуто паливо, і в якому згоряння закінчується, зазначений електромагнітний пристрій має таку конструкцію, що для заданого співвідношення повітря/паливо та із зазначеною частиною обсягу повітря, що залишається незмінною, співвідношення між двома кількостями сумарної енергії, яка реально використовується для виробництва електроенергії, коли генератор працює в різних постійних режимах, відповідних будь-яким двом різним закінченим ходам розширення і стиснення зазначених поршнів (4), по суті дорівнює співвідношенню між двома ступенями стиснення, отриманими у форкамерах (10) і відповідних циліндрах (5) в результаті дії вище двох різних ходів зазначених поршнів (4), помноженому на відношення двох значень загальних ККД двигуна внутрішнього згоряння, що відповідають зазначеним ступеням стиснення. 2. Лінійний генератор електроенергії за п.1, який відрізняється тим, що частина об'єму повітря у форкамері (10), яка повинна змішуватися з паливом, встановлюється каналами (112), що ведуть від циліндрів (5) до закритої основи (113) форкамери. 3. Лінійний генератор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що магніти (3) і нерухомі обмотки (2) розташовані так, що відбувається зменшення їх електромагнітного зчеплення при наростанні робочого ходу поршнів (4), але збільшується при наростанні ходу стиснення зазначених поршнів (4). 4. Лінійний генератор по будь-якому з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що омічне навантаження з постійним значенням додається між кінцями обмоток (2) і належної кількості механічної енергії, що використовується для виробництва електроенергії щодо двох різних завершених ходів розширення та стиснення зазначених поршнів (5), автоматично виходять завдяки придатній конфігурації, компонуванні та розмірам зазначених магнітів (3) та нерухомих обмоток (2). 5. Лінійний генератор за п.4, який відрізняється тим, що зазначені магніти (3) по суті мають форму паралелепіпеда, вони і нерухомі обмотки (2) мають таке компонування та розміри, що механічна енергія, що використовується для виробництва електроенергії при їх відносному переміщенні за один цикл, слід кривою, що відповідає зміні ходу стиснення зазначеного поршня або поршнів (4), яку можна вважати по суті збігається з кривою енергії, що виробляється за один цикл двигуна внутрішнього згоряння відповідно до цього такого ж ходу стиснення за рахунок зміни товщини магнітів (3 ), їх ширини та/або повітряного проміжку (Т) у напрямку руху. 6. Лінійний генератор по будь-якому з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше одна форкамера (10) має по суті конічну конфігурацію з впорскує соплом (14), розташованим у вершині конуса. 7. Лінійний генератор за будь-яким з пп.1 - 5, який відрізняється тим, що щонайменше одна форкамера (10) має по суті конфігурацію зрізаного конуса і її закриту основу (113), звернену в протилежну від циліндра (9) бік , з'єднане з зазначеним циліндром (9) за допомогою одного або більше каналів (112), впорскує сопло (114) розташоване на осі зазначеної закритої основи і друге впорскує сопло (111) перпендикулярно до осі форкамери в визначеному положенні. 8. Лінійний генератор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що для усунення вібрацій і обмежуючих зворотних дій є одна або більше пар поршнів (6, 6"), звернених один до одного. 9. Лінійний генератор за п. 8, який відрізняється тим , Що кількість поршнів (6, 6") цілком кратно двом і вони з'єднані воєдино попарно один з одним за допомогою сполучних засобів 8, 8" (фіг.3), причому ці поршні (6, 6") працюють в одному напрямку в кожен момент циклу. 10. Лінійний генератор по п.8 або 9, який відрізняється тим, що два циліндри, що знаходяться один проти одного (6, 6"), мають загальну камеру згоряння (9), в яку веде щонайменше одна форкамера (10) , з поздовжньою віссю (h), перпендикулярною до поздовжньої осі (К) двох циліндрів (6, 6"). 11. Лінійний генератор по п.10, який відрізняється тим, що застосовуються дві форкамери (110) для кожної пари звернених один до одного циліндрів (6, 6"), розташованих діаметрально протилежно і звернених один до одного. 12. Лінійний генератор по одному з пп.8 - 11, який відрізняється тим, що положення щонайменше частини зазначених компонентів (7), призначених для повернення механічної енергії, може регулюватися в напрямку осі руху поршнів, спарених з цими компонентами. , відрізняється тим, що може регулюватися тільки положення компонентів для повернення енергії, спарених з половиною поршнів (6, 6" фіг.2), які рухаються в заданому напрямку в заданий момент циклу. 14. Лінійний генератор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частина (11), яка виконує роль основи та місцезнаходження вищезгаданих поворотних механізмів (7), з'єднана із землею або з підтримуючим генератором (1) елементом за допомогою сполук (12), мають зумовлену еластичність у напрямку руху поршнів (6, 6" фіг.2). 15. Лінійний генератор по будь-якому з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що повітря для видалення вихлопних газів і заповнення циліндрів (5) подається форкамерою(ами) (10) за допомогою одного або більше допоміжних вихлопних поршнів (19), що являють собою єдине ціле з поршнями (4) двигуна внутрішнього згоряння, ці допоміжні поршні (19) всмоктують повітря у фазі стиснення поршнів (4) за допомогою первинних односторонніх клапанів (21), закріплених у допоміжних циліндрах, що взаємодіють, і нагнітають його у зазначені форкамери (10) за допомогою вторинних односторонніх клапанів (22), розташованих поблизу зазначених форкамер (10) в ході фази розширення цих поршнів (4). 16. Лінійний генератор по будь-якому з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що в будь-якому робочому режимі щонайменше частина повітря, що міститься у форкамері/камерах (10) двигуна внутрішнього згоряння, змішується з кількістю палива, еквівалентною 120% кількості палива, необхідного для хімічної реакції Пріоритет щодо пунктів:
09.06.94 за пп.1, 3, 6, 8, 9, 10, 12 - 14;
04.11.94 за пп.4, 5, 11, 15, 16;
07.02.95 за пп.2 та 7.

Незважаючи ні на що робота думки продовжується. Так було і так буде. Людина виявляє світові все нові, і нові винаходи. Ось і сьогодні до уваги читачів ми представляємо лінійний генератор Олега Гунякова. Чи має ця технологія право на життя? Свою відповідь на це запитання дає Володимир Гуревич. Віддати перевагу одному з авторів можете і ви, взявши участь у . Коментарі та обговорення на .

Олег Гуняков: лінійний генератор

Історично склалося, що традиційні пристрої для вироблення електричної енергії використовують обертальний рух для переміщення обмоток у магнітному полі. У рух такі пристрої наводяться різними рушіями: гідротурбінами, газовими турбінами, вітром і т.д. Одним із рушіїв є і традиційний двигун внутрішнього згоряння. У таких рушіях хімічна енергія палива проходить багаторазові перетворення: спочатку поступальний рух поршнів, а потім - обертальний рух коленвала. Необхідність такого перетворення призводить як до механічних втрат, так і до ускладнення конструкції рушія в цілому. Ми всі на дослідах фізики бачили одну й ту ж картину: викладач бере постійний магніт, і починає зворотно-поступально його рухати в котушці індуктивності. При цьому на клемах котушки з'являється напруга. У цій статті я розглянув можливість використання зворотно-поступального руху для вироблення електричного струму без проміжних перетворень у обертальний рух. Такі механізми отримали назву ЛІНІЙНИХ ГЕНЕРАТОРІВ.

Пропонований тип лінійного генератора розрахований для використання у промислових цілях, насамперед на судах.

Короткий опис

У даному лінійному генераторі (далі ЛГ) замість кришок циліндра встановлюються два зовнішні поршні, які жорстко між собою закріплені. Таке технологічне рішення обумовлено наступним: у традиційних циліндрах при вибуху палива поршень починає рухатися в один бік, але за законами інерції сам циліндр теж починає рухатися в протилежну. І якщо такий генератор змусити виробляти великі потужності, то сили поздовжнього зміщення викликатимуть величезну вібрацію та пошкодження фундаментних болтів. Для компенсації зусиль, що виникають, і встановлюються додаткові зовнішні поршні. За умови, що маса внутрішніх поршнів і маса зовнішніх поршнів однакові, то і сили інерції, що виникають, теж будуть однакові. Такі сили взаємно гаситимуться, і на корпус не передаватимуться. Котушки, з яких зніматиметься напруга кріпляться до нерухомого корпусу. А як індуктор буде використовуватися набір постійних магнатів трапецієподібної форми.

Синхронізація руху поршнів забезпечуватиметься за рахунок опору руху постійних магнітів при виробленні електричної енергії. За умови, що обмотки електричної частини мають однаковий опір, опір руху постійних магнітів також однаково. Але для збільшення надійності і запобігання аваріям в ЛГ встановлюють механічний синхронізатор, що є двома зубчастими рейками, що рухаються відносно один одного, і зубчастим колесом, закріпленим на нерухомої осіі обертається лише від руху рейок.

Більше докладний описконструкції дивіться нижче.

Робота генератора

Після розгону поршнів до пускової частоти, в перший циліндр подається паливо, відбувається згоряння і починається розширення газів, що утворилися. У другому циліндрі в цей момент йде стиск повітря.

При досягненні зовнішнього поршня в першому циліндрі випускних клапанів починається випуск газів, що відпрацювали.

При досягненні внутрішнього поршня в першому циліндрі вікон продувки починається процес продування. У цьому ЛГ продувка прямоточна, що забезпечує найменший коефіцієнт залишкових газів. Це, у свою чергу, підвищує масовий заряд повітря в циліндрі, що призводить до повного згоряння палива і т.д. У цей момент поршні досягають своїх крайніх положень.

Розширення газів у другому циліндрі надають руху поршні першого циліндра. Внутрішній поршень досягає продувних вікон і перекриває їх, тоді як вихлопні вікна все ще відкриті. Це призводить до втрати масового заряду повітря в циліндрі, але цю втрату можна знехтувати через низький коефіцієнт залишкових газів в циліндрі. Зовнішній поршень досягає вихлопних вікон, перекриває їх, і тим самим забезпечує процес стиску в першому циліндрі, тоді як у другому йде розширення. І цикл повторюється.

Технологічний розріз лінійного генератора

Корпус двигуна 1 - сталевої зварної, циліндричної форми, має всередині опори 2, 3 і 4 для установки втулки робочого циліндра 5. Втулка кріпиться натискним кільцем 6 на 8-ми шпильках. Шпильки кріпляться в товстостінній фундаментній плиті 7. Далі на втулку одягається циліндричний водяний колектор 8. Після колектора на втулку циліндра одягається газовихлопний колектор-равлик 9.

Проточка втулки і равлики на посадкових поверхнях влаштовані таким чином, що між сходами затискається теплостійка азбестова прографічна прокладка. Равлик при роботі нагрівається і може розширюватись у лінійному напрямку. Для можливості розширення равлик кріпиться на довгих шпильках 10, що проходять через трубки 11, гайками 12, які створюють натискний зусилля на равлик через пружини 13. Після равлика на втулку одягається водяний колектор 14.

Втулка робочого циліндра 5 цільна. Центральна частина втулки має потовщення так само, як і в місці кріплення втулки - гребінь 15. В центральній частині втулка має отвори для 2-х насос-форсунок 16. на кресленні не показано). У втулці в центральній частині зовні зроблено циліндричну проточку для відведення та збору охолоджувальної води з тангеціальних свердлінь охолоджуючих каналів 17. На втулці є 17 канавок для гумових ущільнювальних кілецьсистеми охолодження. У втулці з боку вихлопу та з боку продування є тангенціальні розташовані вікна.

Лінійний генератор має зварний силовий корпус 18 і легкий корпус для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу. Легкий корпус закривається із торців двигуна кришками 18 на фланцях.

Поршнева група кожного лінійного генератора складається з 2-х поршнів 20. Внутрішній поршень кріпиться до корпусу індуктора 21 на 8-ми шпильках 22. Зовнішній поршень кріпиться до траверс-диска 23 на 8-ми шпильках 24 . напрямку трикутними хустками 25 з двох сторін, які кріпляться зварюванням. Кожен поршень має по 6 кілець: 4 компресійні та 2 маслознімні. Щоб уникнути ударів поршнів один про одного при високих ступенях стиснення в лінійному генераторі, днища поршнів мають плоску конфігурацію.

Поршні мають водяне охолодження. Вода в зовнішні поршні подається внутрішньої телескопічної нерухомої трубці 26 з соплом на кінці. Охолодна вода повертається по телескопічній середній трубці 27. Трубка 27 рухається в нерухомій трубці 28. Між трубками 27 і 28 знаходяться ущільнення 29.

Внутрішній поршень також охолоджується водою. Вода підводиться телескопічною трубкою 30, яка кріпиться до корпусу індуктора 21 за допомогою фланця. В індукторі та в опорному фланці поршня є канал. Далі вода рухається трубкою 31 і охолоджує поршень. Повертається вода по трубці 32, аналогічним шляхом і по телескопії 33 відводиться вже підігріта.

Зовнішні поршні пов'язані між собою за допомогою траверза-диска 23, 6 штанг 34 і корпусу індуктора 35. На кінцях штанги мають різьблення і кріпляться за рахунок гайок, затисканих гідродомкратом. Рух внутрішніх та зовнішніх поршневих груп зрушено на 180 градусів. Синхронізм забезпечується за рахунок механізму синхронізатора - 3-х шестерень 36 6 зубчастих рейок.

Три рейки 37, що відносяться до внутрішньої групи, мають частини, ближньої до корпусу індуктора 21 циліндричний переріз і проходять через сальники 38. Далі перетин рейки переходить у квадратне. Рейки, що належать до зовнішньої групи, - це 3 із 6-ти штанг 34, на які за допомогою болтів прикріплені зубчасті рейки. Всі 3 механізми синхронізаторів розташовані в окремих вигородках і мають у своєму обсязі олію для мастила механізму.

Порівняння ЛГ та традиційного дизеля.

• У ЛГ виробництво та складання двигуна істотно спрощується через відсутність таких дорогих і складних у виробництві деталей як розподільний вал та колінчастий вал.
• Зменшення витрати пального за рахунок збільшення механічного ККДчерез відсутність коленвала та розподільного валу.
• Зменшення вібрації через взаємне гасіння виникаючих інерційних сил.
• Підвищена надійність ЛГ за рахунок зменшення кількості деталей, що рухаються.
• У ЛГ неможливо забезпечити рівну синусоїду струму, що генерується, через нерівномірність швидкості переміщення магнітів щодо котушок. Але при сучасному рівнірозвитку перетворювальної техніки ця проблема не є нерозв'язною.
• Підвищена нестійкість роботи ЛГ через наявність всього двох циліндрів та відсутність маховика. При пропуску спалаху в одному з циліндрів ЛГ зупиниться, тому що в другому циліндрі не станеться стиснення достатнього повітря для займання палива. Тому для вирішення цієї проблеми виникає необхідність встановлення як мінімум двох форсунок на один циліндр.

Олег Гуняков

Отзыв на статью О. Гунякова

Почати доведеться здалеку, а саме зі статті «Лінійний бензогенератор (дизель-генератор)» автора Скоромця Ю. Г., опублікованій у журналі, а також паралельно на багатьох Інтернет сайтах. У цій статті описано принцип побудови силової установки відносно невеликої потужності, призначеної для вироблення електроенергії, який відрізняється тим, що в ньому двигун внутрішнього згоряння об'єднаний з електрогенератором, при цьому обертальний рух ротора генератора замінено поворотно-поступальним рухом магнітопроводу із закладеною в нього обмоткою збудження. Основною метою такої заміни, на думку автора, є усунення із системи кривошипно-шатунного механізму, включаючи коленвал, що перетворює зворотно-поступальний рух поршнів двигуна внутрішнього згоряння у обертальний рух ротора генератора у звичайному дизель-електричному агрегаті. Ідея, на перший погляд, непогана, хоча її виклад викликає безліч здивованих питань. Не коментуватимемо деякі висловлювання автора цієї статті, а лише процитуємо, щоб читач міг сам оцінити його кричущий дилетантизм у галузі електротехніки:

• У генераторі середньої та високої потужності синхронізація руху шатунів досягається шляхом зменшення струму збудження відстаючого шатуна.
• Регулювання вихідної напруги здійснюється шляхом зміни частоти генератора.
• Запуск здійснюється трьома короткими потужними імпульсами струму, у своїй генератор працює у режимі двигуна. Імпульси струму отримуємо з клем конденсатора, попередньо зарядивши його за деякий час, через трансформатор, що підвищує (50-100 кГц) від малопотужного джерела живлення.
• Струм навантаження генератора не впливає на магнітне поле генератора, а значить і на характеристики генератора.
• Що стосується самого генератора, то магнітне поле запропонованого генератора, в основній частині, завжди постійно, це дає можливість виготовляти магнітопровід не з окремих пластин (для зменшення вихрових струмів), а з цільного шматка матеріалу, що значно збільшить міцність магнітопровід і зменшить трудомісткість виготовлення.

А тепер щодо самої ідеї. Як випливає з написаного автором, метою його проекту є усунення із системи двигун-генератор кривошипно-шатунного механізму, що перетворює один вид руху (поворотно-поступальний) на інший (обертальний). Проте, з погляду поставленого завдання цю проблему вже давно вирішено. У широко відомому роторно-поршневому двигуні Ванкеля обертальний рух вихідного валу виходить без будь-яких кривошипно-шатунних механізмів, рис. 1.

Мал. 1. Роторно-поршневий двигун Ванкеля та принцип його дії

Роторно-поршневі двигуни за схемою Ванкеля відомі вже понад п'ятдесят років. У 1960-х роках із двадцяти найбільших автомобілебудівних компаній 11 фірм придбали ліцензійні права на розробку та виробництво цих двигунів. Перед цих фірм припадало близько 70% світового автомобільного виробництва, в т.ч. 80% виробництва легкових автомобілівСША, 71% Японії, 44% західноєвропейських країн.

Проблемою цього двигуна довгий часвважалося швидке зношування ущільнювачів. Однак згодом ця проблема була подолана і ці двигуни стали застосовувати в автомобілебудуванні. Перший серійний автомобіль з роторним двигуном – німецький спорткар NSU Wankelspider. Перший масовий (37204 екземпляри) – німецький седан бізнес-класу NSU Ro80. У 1967 році японська Mazda розпочала продаж першого автомобіля «Cosmo Sport» оснащеного роторним двигуном потужністю в 110 кінських сил. Подальші дослідження допомогли на 40 відсотків знизити витрату палива та покращити екологічність цих двигунів. До 1970 року сумарний продаж автомобілів з роторними двигунами досяг 100 тис., в 1975 - 500 тис., а до 1978 - перевалила за мільйон. Двоциліндровий двигун «Renesis» фірми Mazda об'ємом всього 1,3 л видавав потужність вже 250 л. с. і займав набагато менше місця у моторному відсіку, ніж звичайні двигуни внутрішнього згоряння. Сучасна модельдвигуна Renesis-2 16X має ще менший об'єм при більшій потужності та менше нагрівається, рис. 2.

Мал. 2. Серійний автомобільний двигун роторно-поршневого типу (Renesis-2 16X) компанії Mazda

У зв'язку з цим виникає цілком правомірне питання: «а чи був хлопчик?», чи то була взагалі проблема (а може бути і була, але не вірно сформульована)?

Крім того, необхідність наявності дуже дорогого напівпровідникового перетворювача, розрахованого на повну потужність генератора (необхідного, за твердженням автора, для забезпечення синусоїдальної вихідної напруги), різко знижує економічну ефективність запропонованого рішення (якщо вона взагалі була!), не кажучи вже про тисячі інших, не вирішених у цьому проекті проблем, на яких, зважаючи на вищесказане, на даному етапі просто немає сенсу зупинятися.

Пан О. Гуняков публікує ту саму (тобто чужу) ідею без жодних посилань на її істинного автора, злегка змінивши конструкцію. Основне (тобто принципове, а не в дрібних і нічого не значущих деталях) відмінність його проекту від проекту Ю. Г. Скоромця полягає в заміні обмотки збудження генератора - постійним магнітом і розширення області застосування його установки в область великих потужностей (з листування з автором з'ясувалося, що він розраховує на застосування такого принципу в генераторах потужністю мегавати). Оскільки, з одного боку, для ідеї лінійного дизель-генератора не важливо, як буде виконано джерело магнітного поля(обмотка або постійний магніт), а з іншого боку і для магніту не важливо, в якій саме конструкції генератора він буде використаний (з обертальним чи зворотно-поступальним рухом), то звідси випливає, що ідея заміни обмотки збудження генератора постійним магнітом не має жодного відношення до конкретної конструкції генератора, а відноситься до всіх генераторів взагалі. Але тут відразу виникає питання: якщо в генераторі потужністю в кілька мегават можна замінити складну і дорогу обмотку збудження постійним магнітом з сучасних сплавів (наприклад, з широко відомого сплаву NdFeB), то чому ж цього не роблять зараз, а використовують це рішення лише в невеликих малопотужні генератори? Цілком очевидно, що для цього є вагомі причини. Обговорення цих причин має містити надто багато подробиць «із життя генераторів» і «із життя магнітів», для того, щоб докладно висвітлювати їх у даному відгуку, але навіть не це зараз головне, а те, що ця ідея О. Гунякова про застосування постійних магнітів не пов'язана з ідеєю Ю. Г. Скоромця про лінійному дизель-генераторі. Спроба О. Гунякова «прив'язати» свою ідею з постійними магнітами (яка, сама по собі, давно відома і нічого нового не містить) до чужої повинна служити, мабуть, для підняття значущості його ідеї.

Навіть якщо не зважати на ту обставину, що постійні магніти застосовуються тільки в генераторах дуже обмеженої потужності, додаткова проблема конкретної конструкції О. Гунякова полягає в тому, що його генератор розташований у зоні. високої температуриа постійні магніти мають досить незначну верхню робочу температуру, обмежену так званою точкою Кюрі, при якій магніт повністю втрачає свої магнітні властивості. Для сплаву NdFeB точка Кюрі знаходиться в межах 300-350°С, а максимальна робоча температура обмежена величиною 100-150°С. А тепер пригадаємо, яка температура буває всередині камери згоряння ДВЗ. Правильно, від 300 до 2000 ° С (під час різних циклів). Яка середня температура буде на поверхні камери згоряння у зоні розташування магнітів? Правильно, набагато більше за ту, на яку розраховані постійні магніти. Отже, необхідно забезпечити дуже ефективне охолодження магнітів. Як і що? Дуже сумнівно, що температуру області розташування магнітів можна знизити до 100°З прийнятними, а чи не фантастичним способом. У цьому слід зазначити, як і питання про охолодженні самого лінійного дизель-генератора не опрацьовано належним чином. Пропоноване автором водяне охолодження далеко не всюди застосовується. Наприклад, на сучасних дизель-генераторних установках потужністю від сотень кіловат до декількох мегават, призначених для резервного або аварійного електропостачання (а це дуже великий сектор ринку таких агрегатів), не використовується водяне охолодження. Такий агрегат охолоджується величезним (до двох метрів у діаметрі) вентилятором, насадженим на вал дизеля. Чому це зроблено зрозуміло: в аварійних ситуаціях немає звідки і нема чим подавати воду. Але де взяти обертовий вал для вентилятора в пропонованій конструкції? Ага, використовувати окремий потужний електромотор, здатний обертати двометровий вентилятор... І тут наш проект починає обростати...

Насамкінець хотілося б зазначити, що ні Ю. Г. Скоромець, ні О. Гуняков не є ні першовідкривачами цієї ідеї, ні авторами кращої з конструкцій. Ідея ця сама по собі була відома задовго до публікацій обох авторів. За останні роки було запропоновано і більш вдалі конструкції, ніж ті, які ми обговорюємо. Наприклад, у конструкції, запропонованій Ondřej Vysoký, Josef Božek та ін. з Чеського політехнічного університету у 2007 році (тобто до публікації статті Ю. Г. Скоромця) також використовуються постійні магніти (автори не претендують на потужності у мегавати), але в ній немає проблеми з нагріванням магнітів, так як вони можуть знаходитися далеко від камер згоряння і можуть бути відокремлені вставкою теплоізолюючої валу, на якому вони закріплені. Виготовлено та випробувано невеликі лабораторні зразки таких агрегатів, рис. 3. В англомовній літературі такі установки називаються "Linear Combustion Engine (LCE)".

Мал. 3. Конструктивна схема та лабораторні зразки лінійних дизель-електричних агрегатів, розроблених у Чехії

Є багато публікацій на цю тему і в Інтернеті, і вигляді статей і навіть у вигляді книг (див. наприклад, Modeling and Control of Linear Combustion Engine), хоча реально існуючих виробів, присутніх на ринку, ще немає, як і немає яких би то не було техніко-економічних обґрунтувань, порівняння, наприклад, з тим самим двигуном Ванкеля. У зв'язку з цим для читачів журналу була б, на наш погляд, дуже цікавою кваліфікована оглядова інформація про принципи побудови таких систем, їх порівняльна характеристика з іншими пристроями для отримання електроенергії, інформація про проблеми технічні та економічні, про досягнуті результати, а не докладний опис яких -то другорядних деталей доморощених конструкцій, що мають масу очевидних недоліків, але видаються за найбільше досягнення. Можна було б лише вітати публікацію автором такої оглядової статті.

У техніці існують мільйони красивих, здавалося б, ідей, які мають під собою економічної бази, або які не враховують реальні технічні проблеми, або просто мало опрацьованих і тому отримали реального втілення. Достатньо звернутися до патентного фонду будь-якої країни, щоб побачити мільйони оригінальних ідей, що припадають пилом на полицях. Така сама, на нашу думку, доля приготована і конкретним проектам Ю. Г. Скоромця та О. Гунякова. Тим не менш, не можна стверджувати, що мільйони патентів, що не використовуються сьогодні, абсолютно марні. Їхня очевидна користь полягає вже в тому, що вони стимулюють людську думку і є основою нових ідей. Як бачимо, творча думка продовжує активно працювати у розглянутому напрямі. Сподіватимемося, що в недалекому майбутньому з'явиться багато нових перспективних ідей у ​​цьому напрямі, кількість яких з часом переросте в якість і вони зможуть колись стати досить привабливими для промисловості.

Все життя він своїми яскравими статтями боровся за зміцнення російської держави, відважно викриваючи продажних чиновників, ліберальних демократів і революціонерів, попереджаючи про загрозу, що нависла над країною. Більшовики, які захопили в Росії, владі йому цього не пробачили. Меньшикова розстріляли у 1918 році з крайньою жорстокістю на очах у його дружини та шістьох дітей.

Михайло Йосипович народився 7 жовтня 1859 р. у Новоржеві Псковської губернії поблизу озера Валдай, у ній колезького реєстратора. Закінчив повітове училище, після чого вступив до Технічного училища Морського відомства у Кронштадті. Потім брав участь у кількох далеких морських походах, письменницьким плодом яких стала перша книга нарисів, що вийшла в 1884 році – «По портах Європи». Як морський офіцер, Меньшиков висловив ідею з'єднання кораблів та аеропланів, передбачивши тим самим появу авіаносців.

Відчуваючи покликання до літературної праці та публіцистики, 1892 року Меньшиков вийшов у відставку у чині штабс-капітана. Влаштувався кореспондентом газети «Тиждень», де незабаром звернув на себе увагу своїми талановитими статтями. Потім став провідним публіцистом газети консервативного штибу «Новий час», де працював аж до революції.

У цій газеті він вів свою відому рубрику «Листи до ближніх», яка привертала увагу всього освіченого суспільства Росії. Дехто називав Меньшикова «реакціонером і чорносотенцем» (а хтось називає досі). Проте все це – злісний наклеп.

У 1911 році в статті «Уклонена Росія» Меньшиков, викриваючи підступи західної закуліси проти Росії, попереджав:

«Якщо в Америці збирається величезний фонд з метою повені Росії душогубами та терористами, то нашому уряду про це варто подумати. Невже й нині наша державна варта нічого вчасно не помітить (як у 1905 році) і не попередить біди?».

Жодних заходів у зв'язку з цим влада тоді не вжила. А якби прийняли? Навряд чи тоді зміг би приїхати до Росії 1917 року з грошима американського банкіра Джекоба Шифа Троцький-Бронштейн, головний організатор Жовтневого перевороту!

Ідеолог національної Росії

Меньшиков був однією з провідних публіцистів консервативного напрями, виступаючи ідеологом російського націоналізму. Він став ініціатором створення Всеросійського Національного Союзу (ВНР), для якого розробив програму та статут. До цієї організації, яка мала свою фракцію в Держдумі, увійшли помірно-праві елементи освіченого російського суспільства: професори, військові у відставці, чиновники, публіцисти, священнослужителі, відомі вчені. Більшість із них були щирими патріотами, що потім довели багато з них не лише своєю боротьбою проти більшовиків, а й мученицькою смертю.

Сам Меньшиков ясно передбачав національну катастрофу 1917 року і, як справжній публіцист, бив на сполох, попереджав, прагнув запобігти її. «Православ'я, – писав він, – нас звільнило від давньої дикості, самодержавство – від анархії, але повернення на наших очах до дикості та анархії доводить, що необхідний новий принцип, який рятує колишні. Це – народність... Тільки націоналізм може повернути нам втрачене благочестя і могутність».

У статті «Кінчина століття», написаної у грудні 1900 року, Меньшиков закликав російських людей до збереження ролі державотворчого народу:

«Ми, росіяни, довго спали, заколисані своєю могутністю і славою, – але ось вдарив один грім небесний за іншим, і ми прокинулися і побачили себе в облозі – і ззовні, і зсередини… Ми не хочемо чужого, але наша – Російська – земля має бути нашою».

Можливість уникнути революції Меньшиков бачив у посиленні державної влади, у послідовній та твердій національній політиці. Михайло Йосипович був переконаний у тому, що народ у раді з монархом має управляти чиновниками, а не вони їм. З пристрастю публіциста він показував смертельну небезпеку бюрократизму для Росії: «Наша бюрократія... звела історичну силу нації нанівець».

Необхідність корінних змін

Близькі відносини Меньшиков підтримував із великими російськими письменниками на той час. Горький зізнавався в одному з листів, що любить Меньшикова, бо він його «ворог до серця», а вороги «краще говорять правду». Зі свого боку Меньшиков називав «Пісню про соколи» Горького «злою мораллю», тому що, за його словами, рятує світ не «божевілля хоробрих», що несуть повстання, а «мудрість лагідних», на зразок чеховської Липи («В яру»).

Відомо 48 листів до нього Чехова, який належав до нього з незмінною повагою. Меньшиков бував у Ясній у Толстого, але при цьому критикував його у статті «Толстой і влада», де писав, що він небезпечніший для Росії, ніж усі революціонери разом узяті. Толстой відповідав йому, що під час прочитання цієї статті він відчув «одне з найбажаніших і найдорожчих мені почуттів – не просто доброзичливості, а прямо любові до вас...».

Меньшиков був переконаний, що Росії потрібні докорінні зміни у всіх без винятку сферах життя, тільки в цьому було порятунок країни, але ілюзій він не відчував. "Людей немає - ось на чому Росія гине!" – вигукував у розпачі Михайло Йосипович.

До кінця своїх днів давав жорстокі оцінки самовдоволеному чиновництву та ліберальній інтелігенції: «По суті, все гарне своє і велике ви давно пропили (внизу) і прожрали (нагорі). Розмотали церкву, аристократію, інтелігенцію».

Меньшиков вважав, що кожна нація має наполегливо виборювати свою національну ідентичність. «Коли мова зайде, – писав він, – про порушення прав єврея, фіна, поляка, вірменина, здіймається обурений крик: усі кричать про повагу до такої святині, як національність. Але тільки-но росіяни обмовляться про свою народність, про свої національні цінності: здіймаються обурені крики - людиноненависництво! Нетерпимість! Чорносотенне насильство! Грубе свавілля!».

Видатний російський філософ Ігор Шафаревич писав: «Михайло Йосипович Меньшиков – один з небагатьох проникливих людей, які жили в той період російської історії, який іншим здавався (і зараз ще здається) безхмарним. Але чуйні люди вже тоді, на рубежі XIX і XX століть бачили головний корінь бід, що насуваються, що обрушилися потім на Росію і переживаються нами досі (та й не видно, коли ще прийде їм кінець). Цей основний порок суспільства, несе у собі небезпека майбутніх глибоких потрясінь, Меньшиков вбачав у послабленні національної свідомості російського народа...».

Портрет сучасного лібералу

Ще багато років тому Меньшиков енергійно викривав тих у Росії, хто, як і сьогодні, ганьбив її, сподіваючись на «демократичний і цивілізований» Захід. «Ми, – писав Меньшиков, – око не зводимо із Заходу, ми їм зачаровані, нам хочеться жити саме так і нітрохи не гірше, ніж живуть "порядні" люди в Європі. Під страхом найщирішого, гострого страждання, під гнітом невідкладності, що відчувається, нам потрібно обставити себе тією ж розкішшю, яка доступна західному суспільству. Ми повинні носити ту саму сукню, сидіти на тих самих меблях, їсти ті самі страви, пити ті самі вина, бачити ті самі видовища, що бачать європейці. Щоб задовольнити свої потреби, освічений шар пред'являє до російського народу все більші вимоги.

Інтелігенція і дворянство не хочуть зрозуміти, що високий рівень споживання у країнах пов'язані з експлуатацією їм значної частини світу. Хоч би як російські люди працювали, вони не зможуть досягти рівня доходу, який на Заході отримують шляхом перекачування на свою користь неоплачених ресурсів та праці інших країн…

Освічений шар вимагає від народу крайньої напруги, щоб забезпечити собі європейський рівень споживання, і коли це не виходить, обурюється відсталістю і відсталістю російського народу».

Чи не намалював Меньшиков понад сто років тому зі своєю неймовірною прозорливістю портрет нинішньої русофобної ліберальної «еліти»?

Відвага для чесної праці

Ну а хіба не до нас сьогодні звернено ці слова видатного публіциста? «Почуття перемоги і здолання, – писав Меньшиков, – почуття панування на своїй землі годилося зовсім не для кривавих лише битв. Відвага потрібна для будь-якої чесної праці. Все найдорожче, що є у боротьбі з природою, все блискуче у науці, мистецтвах, мудрості та вірі народній – все рухається саме героїзмом серця.

Всякий прогрес, всяке відкриття схоже на одкровення, і всяка досконалість є перемога. Тільки народ, який звик до битв, насичений інстинктом торжества над перешкодами, здатний на щось велике. Якщо в народі немає почуття панування – немає і генія. Падає шляхетна гордість – і людина стає з повелителя рабом.

Ми в полоні у рабських, негідних, морально нікчемних впливів, і саме звідси – наша убогість і незбагненна у богатирського народу слабкість».

Хіба не через цю слабкість впала Росія в 1917 році? Хіба не тому розвалився 1991-го могутній Радянський Союз? Чи не та небезпека загрожує нам і сьогодні, якщо ми поступимося глобальним тиском на Росію з боку Заходу?

Помста революціонерів

Ті, хто підривав основи Російської імперії, та був у лютому 1917 року захопили у ній влада, не забули і пробачили Меньшикову його позиції стійкого державника і борця за єднання російського народу. Публіциста було відсторонено від роботи в «Новому часі». Втративши будинки та заощадження, конфісковані невдовзі вже більшовиками, зиму 1917–1918 рр. . Меншиков провів на Валдаї, де в нього була дача.

У ті гіркі дні він у своєму щоденнику писав: «27 февр.12.III.1918. Рік російської великої революції. Ми ще живі, подяка Творцю. Але ми пограбовані, розорені, позбавлені роботи, вигнані зі свого міста та будинку, приречені на голодну смерть. А десятки тисяч людей замучені та вбиті. А вся Росія скинута в прірву ще небувалої в історії ганьби та лиха. Що далі буде й подумати страшно, тобто було б страшно, якби мозок не був уже доситий і до непритомності забитий враженнями насильства і жаху».

У вересні 1918 року Меньшикова заарештували, і вже за п'ять днів розстріляли. У замітці опублікованій в «Известиях» говорилося: «Надзвичайним польовим штабом у Валдаї розстріляно відомого чорносотенного публіциста Меньшикова. Розкрито монархічну змову, на чолі якої стояв Меньшиков. Видавалася підпільна чорносотенна газета, яка закликає до повалення радянської влади».

У цьому повідомленні не було жодного слова правди. Не було жодної змови і жодної газети Меньшиков тоді вже не випускав.

Йому мстилися за колишню позицію стійкого російського патріота. У листі до дружини з в'язниці, де він просидів шість днів, Меньшиков писав, що чекісти не приховували від нього, що цей суд є «акт помсти» за його статті, що друкувалися до революції.

Страта видатного сина Росії відбулася 20 вересня 1918 року на березі Валдайського озера навпроти Іверського монастиря. Його вдова, Марія Василівна, яка стала разом із дітьми свідком розстрілу, написала потім у своїх спогадах: «Прийшовши під вартою на місце страти, чоловік став обличчям до Іверського монастиря, ясно видно з цього місця, опустився навколішки і почав молитися. Перший залп було дано для залякування, проте цим пострілом поранили ліву рукучоловік біля кисті. Куля вирвала шматок м'яса. Після цього пострілу чоловік озирнувся. Настав новий залп. Стріляли у спину. Чоловік упав на землю. Зараз же до нього підскочив Давідсон з револьвером і вистрілив двічі в упор у ліву скроню.<…>Діти розстріл свого тата бачили і з жахом плакали.<…>Чекіст Давідсон, вистріливши у скроню, сказав, що робить це з великим задоволенням».

Сьогодні могила Меньшикова, що дивом збереглася, знаходиться на старому міському цвинтарі міста Валдай (Новгородська область), поряд із церквою Петра та Павла. Лише через багато років рідні домоглися реабілітації знаменитого письменника. 1995 року новгородські письменники за підтримки адміністрації громадськості Валдая відкрили на садибі Меньшикова мармурову меморіальну дошку зі словами: «Розстріляний за переконання».

У зв'язку з ювілеєм публіциста в Санкт-Петербурзькому державному морському технічному університеті пройшли всеросійські Меншиковські читання. "У Росії не було і немає рівного Меньшикову публіциста", - підкреслив у своєму виступі голова Загальноросійського руху підтримки флоту капітан 1 рангу запасу Михайло Ненашев.

Володимир Малишев