Лопастной двигатель

    Применение  цикла Стирлинга в роторно-лопастном  варианте позволяет создать экологически чистый двигатель. Кинематическая схема  роторно-лопастного двигателя позволяет  использовать его в качестве компрессора, в качестве паровой расширительной машины, в качестве гидродвигателя.

    Вследствие  высокого механического К.П.Д., достигающего 95%, двигатель может работать с  низкими скоростями “холостого хода”  и с частотой вращения от 60 оборотов в минуту. По образующей цилиндра располагаются впускные и выпускные окна, одна свеча или форсунка в случае дизельного варианта. Вследствие попеременного перекрытия окон лопатками роторов, отпадает необходимость в газораспределительном механизме. РЛДВС позволяет реализовать любой из известных принципов построения ДВС.

Роторно-лопастной  двигатель ё-Мобиля

Основные  характеристики

Тип двигателя: роторно-лопастной

Мощность: 45 кВт/60 л.с. (в Москве не облагается транспортным налогом)

Топливо: бензин АИ92/сжатый природный газ (метан)

Ёмкость бензинового бака: 20 литров

Ёмкость газового бака: сжатого природного газа - 14 куб.м. или сжиженного природного газа - 20 л.

Запас хода при полной заправке баков: до 1100 км

Запас хода только на энергии накопителей (с заглушенным ДВС): 2 км

Экологический класс: Евро-5 (метан)

    Данные  характеристики свойствены базовой  комплектации ё-Мобилей. Однако опционально  возможно снижение стоимости автомобиля за счет использования упрощенной монотопливной  системы.

    Изначально  упоминалось, что создатели хотели использовать роторно-поршневой двигатель, однако сейчас рассматривают вариант использования роторно-лопастного мотора, предложенную нашим российским изобретателем Матвеем Филатовым из Новосибирска. Напомним, что идея такого двигателя известна уже достаточно давно. Среди его преимуществ, выделяющих его от обычного поршневого ДВС, отмечаются компактность, сбалансированность, легкость, наличие высоких оборотов (до 17000 об/мин), больший ресурс и эффективность сгорания топлива. Однако, несмотря на явную перспективность подобных двигателей, предшествующие попытки создать стабильно функционирующую модель мотора оказались неудачными из-за слабой надежности и малой долговечности механизма синхронизации движения лопастей. Создать роторно-лопастной двигатель пытались австралийская компания Orbital Engine, а также в Псковском политехническом институте. Поэтому в случае работоспособности роторно-лопастного двигателя, разработанного в ё-Авто, это будет по истине успешный прецедент создания и реализации инновации в России.

Рисунок 5 – «Ё-Мобиль» 

Заключение

    Данная  конструкция двигателя может  быть использовано в качестве силового агрегата в автотранспорте и других передвижных и стационарных силовых  установках. Это могут быть автомобили нового поколения, легкомоторные летательные аппараты, небольшие суда и т.д.

    Известен  классический поршневой двигатель  внутреннего сгорания, состоящий  из цилиндров, поршней и кривошипно-шатунного  механизма. В сравнении с предлагаемой здесь конструкцией ДВС, основным недостатком поршневого двигателя с кривошипно-шатунным механизмом, является наличие возвратно-поступательного движения поршня и шатуна, при работе двигателя, что влечёт за собой постоянное движение с ускорением данных деталей, и как следствие значительные потери на трение и на саму динамику механизма в целом. Феликсом Ванкелем был изобретён роторно-поршневой ДВС, состоящий из неподвижного статора-картера и трёхгранного ротора-поршня, движущегося по эпитрохоиде и отсекающего при своём движении между статором и ротором полости переменного объёма. Недостатком такой конструкции является неравномерность движения ротора, влекущая за собой быстрый износ деталей, в результате чего траектория ротора перестаёт соответствовать сложной кривой эпитрохоиде, нарушается герметичность отсекаемых объёмов и пропадает компрессия.

    Устранение  указанных выше недостатков и  является технической задачей данной конструкции, а именно недостатков  кривошипно-шатунного механизма, в  котором тепловая энергия сгорания топлива сначала преобразуется  в прямолинейное движение поршня, а уже затем со значительными потерями во вращательное движение коленчатого вала. В данном двигателе энергия сгорания топлива сразу преобразуется во вращательную энергию вала ротора, благодаря чему достигается значительное снижение механических потерь, повышение надёжности, устранение шума и вибрации.

    При работе двигателя в его рабочей  полости происходят те же химические процессы, что и в рабочей полости  цилиндра четырёхтактного ДВС, так  же присутствует процесс впуска, происходящий при разряжении относительно атмосферного давления, процесс сжатия рабочей смеси вызывающий её разогрев, процесс воспламенения от электрической искры и расширение с совершением работы, и процесс выпуска отработанных газов, путём их выталкивания из рабочей полости в выхлопную систему. Применения совершенно новой кинематической схемы и конструкции, позволяет получить более высокое соотношение мощности и крутящего момента к общей массе агрегата, а также получить более высокий КПД.

Литература

1. http://www.live-auto.ru/
2. http://clubjo.ru/proekt.html
3. www.studiplom.ru по источнику lmotor.com
4. http://ru.wikipedia.org