RU2160840C1 - Hydraulic photon engine - Google Patents
Hydraulic photon engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160840C1 RU2160840C1 RU2000116926A RU2000116926A RU2160840C1 RU 2160840 C1 RU2160840 C1 RU 2160840C1 RU 2000116926 A RU2000116926 A RU 2000116926A RU 2000116926 A RU2000116926 A RU 2000116926A RU 2160840 C1 RU2160840 C1 RU 2160840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- control unit
- chamber
- engine
- chambers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в гидравлических квантовых двигателях, относящихся к гидравлическим двигателям объемного вытеснения, которые применяются в гидромашиностроении, тепло- и электроэнергетике, для привода транспортных средств и т.п. The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in hydraulic quantum engines related to hydraulic displacement engines that are used in hydraulic engineering, heat and power, to drive vehicles, etc.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является гидравлический квантовый двигатель, содержащий корпус с тангенциально расположенными камерами, в котором расположен роторный элемент, размещенный в приводной камере, при этом в верхней части каждой камеры установлено устройство впрыска, соединенное с магистралью подачи топливной смеси, и поджиговая система (см. авт.св. СССР N 1796776, кл. F 03 C 5/00, опубл. 1993). В известном устройстве роторный элемент выполнен в виде ротора с уступами, выполненными на его периферической поверхности, и установлен в приводной камере. Поджиговая система содержит по крайней мере два электрода, один из которых выполнен подвижным и установлен с возможностью вращения. Выделение и поглощение энергии при работе, инициируемое импульсными вспышками топливной смеси, происходит в форме квантов, и поэтому подобные гидравлические двигатели можно называть "квантовыми". The closest in technical essence to the claimed one is a hydraulic quantum engine containing a housing with tangentially arranged chambers, in which a rotor element is located located in the drive chamber, while an injection device connected to the fuel mixture supply line is installed in the upper part of each chamber, and ignition system (see ed. St. USSR N 1796776, class F 03
Недостатками известного устройства является низкая эффективность работы двигателя, обусловленная потерями при преобразовании энергии в гидротурбинном блоке, обусловленными малым объемом камер и незначительным крутящим моментом ротора. Кроме того, известное устройство имеет низкую эксплуатационную надежность, поскольку электроды поджиговой системы подвержены коррозии вследствие минеральных отложений на их поверхности. Корпус и роторный элемент известного устройства имеют значительные габариты и вес, что приводит к ухудшению его весогабаритных характеристик. The disadvantages of the known device is the low efficiency of the engine, due to losses during energy conversion in the turbine unit, due to the small volume of the chambers and the insignificant torque of the rotor. In addition, the known device has low operational reliability, since the electrodes of the ignition system are susceptible to corrosion due to mineral deposits on their surface. The housing and the rotor element of the known device have significant dimensions and weight, which leads to the deterioration of its weight and size characteristics.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы двигателя при одновременном повышении его эксплуатационной надежности и улучшении весогабаритных характеристик. The objective of the invention is to increase the efficiency of the engine while increasing its operational reliability and improving weight and size characteristics.
Решение указанной задачи обеспечивается новым гидравлическим квантовым двигателем, содержащим корпус с четным количеством размещенных в нем камер, предназначенных для частичного заполнения их рабочей жидкостью, в верхней части каждой из которых расположено устройство впрыска с управляемым клапаном, соединенное с магистралью подачи топливной смеси, и выпускной управляемый клапан, в нижней части камеры выполнены впускное и выпускное отверстия, при этом в камере установлен датчик давления, подключенный к блоку управления, в нижней части корпуса расположено гидрораспределительное устройство, состоящее из гидромагистралей, подключенных к отверстиям камеры, регулятора расхода и датчиков давления, установленных в гидромагистралях, и гидромотор, установленный в гидромагистрали гидрораспределительного устройства, причем блок управления соединен с управляемыми клапанами, регулятором расхода и датчиком давления гидрораспределительного устройства; при этом предпочтительно двигатель снабжать электрогенератором на супермагнитах, подключенных к гидромотору, и выполнять в виде единого блока с ним; блок управления выполнять в виде процессора с программным управлением и транзисторных переключателей, подключенных к регулятору расхода, датчикам гидрораспределительного устройства и управляемым клапанам; корпус выполнен в виде цилиндра. The solution to this problem is provided by a new hydraulic quantum engine containing a housing with an even number of chambers placed in it, designed to partially fill them with a working fluid, at the top of each of which is an injection device with a controlled valve connected to the fuel mixture supply line, and an exhaust controlled valve, inlet and outlet openings are made in the lower part of the chamber, while a pressure sensor connected to the control unit is installed in the chamber, in the lower part housing disposed gidroraspredelitelnoe device consisting of gidromagistraley connected to the chamber openings, a flow regulator and pressure sensors installed in gidromagistralyah and motor mounted in gidromagistrali gidroraspredelitelnogo device, wherein the control unit is connected with controllable valves, flow controller and pressure transducer gidroraspredelitelnogo device; in this case, it is preferable to supply the engine with an electric generator on super magnets connected to the hydraulic motor, and to perform as a single unit with it; the control unit is executed in the form of a processor with programmed control and transistor switches connected to a flow regulator, sensors of the hydraulic distribution device and controlled valves; the body is made in the form of a cylinder.
Введение в двигатель гидрораспределительной системы, содержащей магистрали, подключенные к впускным и выпускным отверстиям камер, регулятор расхода и датчика давления в сочетании с использованием в качестве роторного элемента гидромотора позволило значительно повысить эффективность работы двигателя, поскольку исчезли ограничения на величину объема камер. Блок управления в заявленном двигателе соединен с управляемыми клапанами устройств впрыска топливной смеси, с выпускными управляемыми клапанами камер и с элементами гидрораспределительного устройства, что позволило образовать поджиговую систему без применения электродов и тем самым повысить эксплуатационную надежность двигателя. Кроме того, блок управления подключен к датчику оборотов гидромотора и регулятору расхода, установленному в гидрораспределительном устройстве, что обеспечивает автоматическое регулирование режима работы двигателя от нагрузки потребителя и также способствует повышению эффективности работы двигателя. Выполнение роторного элемента в виде гидромотора в сочетании с использованием электрогенератора на супермагнитах позволяет значительно уменьшить габариты и вес двигателя. The introduction of a hydraulic distribution system into the engine, which contains lines connected to the inlet and outlet openings of the chambers, a flow regulator and a pressure sensor in combination with the use of a hydraulic motor as a rotor element, significantly improved engine efficiency, since restrictions on the volume of chambers disappeared. The control unit in the claimed engine is connected to controlled valves of the fuel mixture injection devices, to exhaust controlled valves of the chambers and to the elements of the hydraulic distribution device, which made it possible to form an ignition system without the use of electrodes and thereby increase the operational reliability of the engine. In addition, the control unit is connected to a speed sensor of the hydraulic motor and a flow regulator installed in the hydraulic control device, which provides automatic control of the engine operating mode from the consumer load and also helps to increase engine efficiency. The implementation of the rotor element in the form of a hydraulic motor in combination with the use of an electric generator on super magnets can significantly reduce the size and weight of the engine.
Приложенные чертежи изображают: фиг. 1 - общий вид гидравлического квантового двигателя, фиг. 2 - поперечное сечение двигателя в месте расположения камер, фиг. 3 - схема гидравлической системы заявленного устройства. The attached drawings depict: FIG. 1 is a general view of a hydraulic quantum engine, FIG. 2 is a cross section of the engine at the location of the chambers, FIG. 3 is a diagram of the hydraulic system of the claimed device.
Заявленный гидравлический квантовый двигатель содержит: корпус 1 с камерами 2, предназначенными для частичного заполнения их рабочей жидкостью, в верхней части каждой из которых установлены устройство впрыска 3 с управляемым клапаном, соединенное с магистралью подачи топливной смеси, и выпускной управляемый клапан 4, гидрораспределительное устройство 5 и гидромотор 6 с подсоединенным к нему электрогенератором 7, образующими единый блок, размещены в нижней части корпуса, бак с топливной смесью8 и блок управления 9; в состав гидрораспределительного устройства входят: гидромагистрали10, датчик оборотов 11 гидромотора, подключенный к блоку управления, аккумуляторная батарея 12, которая может использоваться при запуске гидромотора, регулятор расхода 13, гидроклапаны 14, 15, при этом гидромагистрали подключены к впускным отверстиям 16 и выпускным отверстиям 17, выполненным в нижних стенках камер, резервный бак 18 для топливной смеси, насос 19 с двигателем 20, фильтр 21, датчик давления 22, установленный в гидромагистрали, датчики давления 23, 24, установленные в камерах, рабочая жидкость 25, частично заполняющая камеры; системы энергопитания 26 блока управления и электрические магистрали 27 для подключения к блоку управления. The claimed hydraulic quantum engine contains: a
Корпус 1 предпочтительно выполнять в форме цилиндра, так как он не является силовым элементом, а нагрузки, возникающие при повышении давления, воспринимаются стенками камер 2. Устройство впрыска топливной смеси 3 может быть выполнено в различных модификациях, предпочтительно в виде форсунок с управляемыми клапанами. Гидрораспределительное устройство 5 содержит гидромагистрали 10, подключенные к гидромотору 6, который может быть выполнен шестеренчатым лопастным. Гидромагистрали 10 подсоединены также к впускным отверстиям 16 и выпускным отверстиям 17 камер 2 (см. фиг.3). В гидрораспределительном устройстве 5 предусмотрены регулятор расхода 13 и датчики давления 22, подключаемые к блоку управления 9. Предпочтительно гидромотор 6 подсоединять с электрогенератором 7, выполненным на супермагнитах, например, изготавливаемых из никель-кадмиевого сплава. Блок управления 9 предпочтительно выполнять в виде процессора с программным управлением и транзисторных переключателей, например тиристорах переключателей. Блок управления 9 подключен к регулятору расхода 13, датчикам давления 22, 23, 24, к датчику оборотов 11 гидромотора, а также к управляемым клапанам устройств впрыска 3 топливной смеси и к выпускным управляемым клапанам 4, что обеспечивает четкое взаимодействие системы впрыска топливной смеси и работы гидрораспределительного устройства 5. В качестве рабочей жидкости 25, которой частично заполняются камеры 2, используется масло или специальные высокотемпературные жидкости. В качестве топливной смеси, подаваемой в верхние части камер 2 через устройства впрыска 3, используют воду, кислород или водород. The
Заявленный гидравлический квантовый двигатель работает следующим образом. Предварительно все четные (или нечетные) камеры 2 заполняют на 0,6-0,7 часть от их общего объема рабочей жидкостью. При впрыскивании топливной смеси через устройства впрыска 3 в верхнюю часть каждой заполненной камеры 2 происходит детонационный взрыв, обусловленный образованием капиллярно-конденсированной воды и динамических ассоциатов (H2O)n. В результате этого взрыва в заполненных черных камерах 2 скачком значительно (на десятки атмосфер) увеличивается давление на жидкость, которая поступает в гидрораспределительное устройство 5, воздействуя при этом на датчики давления 22, 23 и 24 и на регулятор давления 13, сигналы с которых поступают на блок управления 9. Жидкость через регулятор расхода 13 под высоким давлением поступает в гидромотор 6, кинематически связанный с электрогенератором 7. Крутящий момент от вала гидромотора 6, вращающийся обычно со скоростью 1500-5000 об/мин, передается на вал электрогенератора 7, к выходным клеммам которого подключена нагрузка потребителя (не указаны). После того как жидкость вытесняется из четных камер 2, она проходит через гидромотор 6 и заполняет нечетные камеры 2, и затем цикл повторяется. На фиг. 3 изображен двигатель в процессе перетекания рабочей жидкости из четных камер 2 в нечетные. Блок управления 9 обрабатывает сигналы, поступающие с регулятора расхода 13, датчиков давления 22, 23 и 24, датчиков оборотов 11 гидромотора 6, и таким образом обеспечивается обратная связь гидрораспределительного устройства 5 с нагрузочными параметрами электрогенератора 7. При увеличении электрической нагрузки подключенный к электрогенератору 7 регулятор расхода 13 по команде с блока управления 9 увеличивает поток жидкости через гидромотор 6 и соответственно при уменьшении нагрузки поток уменьшается.The claimed hydraulic quantum engine operates as follows. Previously, all even (or odd)
Были изготовлены опытные образцы заявленного гидравлического квантового двигателя, которые успешно прошли стендовые и натурные испытания. Анализ результатов испытаний показал, что в сравнении с известным эффективность работы заявленного двигателя увеличилась более чем на 30%, эксплуатационная надежность увеличилась в 1,5 раза. Весогабаритные характеристики улучшились на 50% при одновременном увеличении удельной мощности на 40%. Prototypes of the claimed hydraulic quantum engine were made, which successfully passed bench and field tests. Analysis of the test results showed that in comparison with the known efficiency of the claimed engine increased by more than 30%, operational reliability increased by 1.5 times. Weight and dimensional characteristics improved by 50% while increasing specific power by 40%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116926A RU2160840C1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Hydraulic photon engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116926A RU2160840C1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Hydraulic photon engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2160840C1 true RU2160840C1 (en) | 2000-12-20 |
Family
ID=20236955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000116926A RU2160840C1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Hydraulic photon engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2160840C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493387C2 (en) * | 2009-01-08 | 2013-09-20 | Рейдар Андерсен Эрлинг | Device for energy conversion, system and method for hydrogen and oxygen burning |
-
2000
- 2000-06-30 RU RU2000116926A patent/RU2160840C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493387C2 (en) * | 2009-01-08 | 2013-09-20 | Рейдар Андерсен Эрлинг | Device for energy conversion, system and method for hydrogen and oxygen burning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4049972A (en) | Turbo-alternator plant | |
RU2160840C1 (en) | Hydraulic photon engine | |
KR100844403B1 (en) | Generate equipment by compressed air | |
CN100582516C (en) | Hydraulic hybrid powertrain system | |
CN101008319A (en) | Direct injection pendulum type monopropellant engine | |
KR101191796B1 (en) | Engine pump having generator | |
CN201221408Y (en) | Internal combustion electric generator | |
US3085392A (en) | Internal combustion engines | |
RU2694492C1 (en) | Turbine internal combustion engine | |
KR20090011190A (en) | Electrice hydraulic motor generator | |
WO2006085130A1 (en) | Power generating motor without fuel combustion | |
US2746248A (en) | "t" shaped rotor type of, multiple group expansion, opposite dual flow pressure velocity compounded, combustion gas turbine motive power assembly | |
CN111042950A (en) | Motor pump auxiliary speed regulation type turbine pump supply system | |
WO1994007028A1 (en) | Drive unit | |
RU2413090C2 (en) | Method for generating electric energy on closed water current with forced acceleration | |
EP1510660B1 (en) | Control of a combined heat and power plant | |
RU2096696C1 (en) | Geothermal-to-electric energy converter | |
US3202108A (en) | Pumping method and apparatuses | |
CN109944730A (en) | A kind of micro hydraulic generator | |
WO2013061662A1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
JPH0478837B2 (en) | ||
CN210440090U (en) | Steam turbine engine | |
RU2096655C1 (en) | Gas-liquid machine | |
RU2171911C1 (en) | Generating plant | |
RU148066U1 (en) | WATER LIFT-CONVERTER HEAD |