Электромагнитное согласование вращения валов роторно-лопастной машины внутреннего сгорания - RU2017127044A
Код документа: RU2017127044A
Формула
1. Способ достижения согласованного вращения валов роторно-лопастной машины типа "кошка и мышка", содержащей два коаксиальных вала с закрепленными на них лопастями образующими между собой камеры изменяющихся объемов в которых происходят такты всасывания, сжатия, рабочего хода и выхлопа, содержащей также датчики положения валов, обратимую электрическую машину с электронной системой управления ее токами на одном из валов, аккумулятор и электрическую нагрузку, отличающийся тем, что:
- опытным или расчетным путем определяют суммарную работу WT совершаемую газами в течение тактов сжатия и рабочего хода,
- опытным или расчетным путем определяют продолжительность одного такта ts и угол поворота биссектрисы между валами kβ1 при любой скорости вращения валов ω1, в течение которого обратимая электрическая машина прикладывает к заднему валу ускоряющий момент, производящий при повороте этого вала на угол θ+ϕ1 работу, равную:
2WT(θ+ϕ1)/(ϕ2-ϕ1)
где θ - угловой размер лопасти, ϕ1 - угловой размер камеры к моменту завершения в ней такта сжатия, ϕ2 - угловой размер камеры в момент начала в ней такта сжатия,
- вычисляют скорость валов ωo в начале первого такта в стационарном режиме работы:
где N - число лопастей на каждом из валов,
- при найденной скорости валов ωo в начале тактов стационарного режима работы, когда вал с обратимой электрической машиной является задним, к нему прикладывается ускоряющий момент, который совершает работу, равную 2WT(θ+ϕ1)/(ϕ2-ϕ1), а в тактах, когда вал с обратимой электрической машиной является ведущим, к нему прикладывается тормозящий момент, который совершает работу, равную - 2WT(θ+ϕ2)/(ϕ2-ϕ1), при этом в способе не применяется никаких механических связей, которые могли бы влиять на вращение валов.
2. Способ достижения согласованного вращения валов роторно-лопастной машины типа "кошка и мышка", содержащей два коаксиальных вала с закрепленными на них лопастями, образующими между собой камеры изменяющихся объемов, в которых происходят такты всасывания, сжатия, рабочего хода и выхлопа, содержащей также датчики положения валов, обратимые электрические машины с электронной системой управления их токами на каждом из валов, аккумулятор и электрическую нагрузку, отличающийся тем, что:
- опытным или расчетным путем определяют суммарную работу WT совершаемую газами в течение тактов сжатия и рабочего хода,
- опытным или расчетным путем определяют продолжительность одного такта ts в течение которого к заднему валу обратимая электрическая машина прикладывает ускоряющий момент производящий при повороте этого вала на угол θ+ϕ1 работу, равную:
WT(θ+ϕ1)/(ϕ2-ϕ1),
где θ - угловой размер лопасти, ϕ1 - угловой размер камеры к моменту завершения в ней такта сжатия, ϕ2 - угловой размер камеры в момент начала в ней такта сжатия, а к ведущему валу обратимая электрическая машина прикладывает тормозящий момент производящий при повороте этого вала на угол θ+ϕ2 работу, равную:
- WT(θ+ϕ2)/(ϕ2-ϕ1),
- вычисляют скорость валов в начале тактов ωo в стационарном режиме работы:
где N - число лопастей на каждом из валов,
- при найденной скорости валов ωo в начале каждого такта стационарного режима работы на задний вал прикладывается ускоряющий момент, производящий работу, равную WT(θ+ϕ1)/(ϕ2-ϕ1), а на ведущий вал прикладывается тормозящий момент, производящий работу, равную:
- WT(θ+ϕ2)/(ϕ2-ϕ1), при этом в способе не применяется никаких механических связей, которые могли бы влиять на вращение валов.
3. Способ согласования вращения валов роторно-лопастной машины типа "кошка и мышка" в стационарном режиме ее работы, которая имеет два коаксиальных вала, вал 1 и вал 2 с лопастями в прилегающей к лопастям полости, в которой, при вращении лопастей, происходят периодические изменения объемов камер между лопастями и изменения положений лопастей относительно вышеуказанной полости необходимые для протекания в упомянутых камерах тактов двигателя внутреннего сгорания, имеющей по меньшей мере на одном из валов обратимую электрическую машину с компьютеризированной системой управления, имеющей датчики угловых координат валов и имеющей аккумулирующее устройство для временного хранения электрической энергии, отличающийся тем, что:
- прикладывают к валу 1, со стороны обратимой электрической машины, если она установлена на этом валу, ускоряющий момент М1 в тех тактах, когда вал 1 является задним и тормозящий момент -М1, когда вал 1 является ведущим, а к валу 2, со стороны обратимой электрической машины, если она установлена на этом валу, прикладывают ускоряющий момент М2 в тех тактах, когда вал 2 является задним и тормозящий момент -М2, когда вал 2 является ведущим, причем величины моментов М1 и М2 таковы, что сумма работ этих моментов и работ газов в камерах в течение двух последовательных тактов равна нулю, и
- в способе не используют никаких механических связей или устройств, которые могли бы влиять на характер вращения валов.
4. Роторно-лопастная машина-генератор, в которой использован способ координации вращения валов по п.1
5. Роторно-лопастная машина-генератор, в которой использован способ координации вращения валов по п.2
6. Роторно-лопастная машина типа "кошка и мышка", преобразующая тепловую энергию сгорающего топлива в электрическую энергию с обратимой электрической машиной на одном из валов, в которой для согласования вращения валов в стационарном режиме ее работы используется способ по п.3.
7. Роторно-лопастная машина типа "кошка и мышка", преобразующая тепловую энергию сгорающего топлива в электрическую энергию с обратимыми электрическими машинами на обоих валах, в которой для согласования вращения валов в стационарном режиме ее работы используется способ по п.3.
