Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель двойного действия

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2020 года по МПК F02B75/28 F02B33/22

Изобретение относится к двигателестроению в частности к устройствам, использующим энергию топлива.

Известно большое количество двигателей, содержащих блок цилиндров и перемещающиеся в них поршни, где энергия сжигаемого топлива используется не полностью.

Известен двигатель внутреннего сгорания в описании к изобретению №2269017, от 2002.09.16 МПК F02B 75/28, содержащий три цилиндра, разделенные двумя стенками, в трех цилиндрах установлены два блока поршней, каждый из которых состоит из рабочего поршня, жестко соединенного штоком через стенку с дополнительным поршнем с образованием дополнительных полостей между дополнительным поршнем и стенкой, компрессор для сжатия и подачи воздуха в камеру сгорания, герметичную емкость для нагнетания в нее воздуха и подачи из нее воздуха в дополнительные полости в определенный период цикла через запорно-перепускные устройства, при этом топливо подается в поток воздуха в период подачи воздуха из компрессора в камеру сгорания, отличающийся тем, что после закрытия клапана подачи воздуха в дополнительные полости открывается клапан перепуска высокотемпературного газа из камеры сгорания в дополнительные полости по соединительному трубопроводу.

Недостатки: неполное использование сжигаемого топлива.

Наиболее близким к заявленному техническому решению по технической сущности является свободнопоршневой двигатель N25/3076. Двигатель содержит картер с установленными в нем устройствами для подачи и воспламенения топлива. Помимо этого двигатель содержит дополнительный цилиндр с поршнем, впускные и выпускные каналы и поршневые группы, связанные штоком. Дополнительный цилиндр отделен от картера перегородкой. Известному двигателю, как и всем выше рассматриваемым, присущ один недостаток — неполное использование сжигаемого топлива.

Техническим результатом настоящего изобретения — повышение экономичности двигателя за счет использования тепла, получаемого при сжигании топлива и увеличение полезной работы при расширении газа.

Поставленная задача достигается за счет того, что двигатель внутреннего сгорания двойного действия (ВСДД), содержащий два (фиг. 1) цилиндра разного диаметра, цилиндр меньшего диаметра 18 — компрессор, цилиндр большего диаметра — рабочий цилиндр 25. Цилиндры жестко соединены с двух сторон со стенками 17. В компрессоре и рабочем цилиндре перемещаются возвратно-поступательно два поршня 20,2 6 сочлененные кривошипно-шатунным механизмом 19,27 с коленчатыми валами 28,29, установлеными в кронштейнах 39 (фиг. 1 и фиг. 6).

Корпус 21 мембранного механизма соединен с трубопроводом 37, регулировочный стержень 22 установлен в корпусе 21, пружина 23 установлена между стержнем 22 и мембраной 24. В корпусе 36 перепускного устройства под действием кулачка 35, шток 34 с отверстием 33 в определенный период цикла смещается до совпадения с полостью трубопровода 37, открывая проход воздуха из компрессора в полость рабочего цилиндра, между штоком 34 и корпусом 36 установлена пружина 31. Дополнительный цилиндр 14 жестко соединен с плитой 17. В цилиндре поршень 16 сочленен кривошипно-шатунным механизмом 15 с коленчатым валом 28, самодействующий клапан 32 на трубопроводе 37 перекрывает доступ, воздух в обратном направлении.

Два кривошипа 41 и две штанги 42 передают усилие двух коленчатых валов 28 и 29 на общий вал 43.

Заявленное техническое решение иллюстрируется при помощи чертежей

1. Принципиальная схема кинематики двигателя ВСДД

2. Объем 45 и размер между поршнями 44 сжатого воздуха в компрессоре степень сжатия 14 (фиг. 2)

3. Объем 46 и размер 47 поступившего воздуха из компрессора (фиг. 3) в рабочий цилиндр.

4. Соединение цилиндра компрессора 18 и рабочего цилиндра 25 с плитами 17 (фиг. 4 и фиг. 5).

5. Крепление кронштейна 39 к плите 17 (фиг. 6 и фиг. 7)

6. Подшипник 48, подшипник из двух половинок 30 (фиг. 8, 9).

7. Объем 45 сжатого воздуха в компрессоре и размер 44 между поршнями (фиг. 10)

8. Объем сжатого воздуха 49 в компрессоре после поступления части воздуха в мембранный механизм (фиг. 11)

9. Объем сжатого воздуха 46 (фиг. 3 и фиг. 12) в полости рабочего цилиндра после поступления воздуха из компрессора и мембранного механизма, размер между поршнями (фиг. 12 и фиг. 3), 47=0,57 см.

10. Выпускное устройство (фиг. 13) ось клапана 50 смещена относительно горизонтальной оси на необходимый угол.

Двигатель ВСДД (фиг. 1) содержит цилиндр компрессора 18 с двумя поршнями 20, компрессор — сжатие воздуха после впуска, степень сжатия 14, подача сжатого воздуха в полость между поршнями рабочего цилиндра

Читать еще:  Двигатель 406 карбюратор низкое давление

Рабочий цилиндр после подачи сжатого воздуха, подача топлива, вспышка, горение топлива, такт расширения. Такты ВСДД разделены: компрессор — впуск воздуха и сжатие, подача воздуха, рабочий цилиндр после подачи воздуха и подачи топлива такт расширения, обратный ход выпуск.

Компрессор и рабочий цилиндр с двух сторон соединены с плитами 17. Два коленчатых вала 28 и 29 усилие рабочих поршней 26 через кривошипно-шатунный механизм 27 передают на общий вал 43 через штангу 42 и кривошип 41. Коленчатые валы 28 и 29 установлены в кранштейнах 39 (фиг. 1 и фиг. 6, 7) показаны плита 17. Коленчатый вал 28, 29, кронштейн 39, подшипник 48.

Цилиндр 14 для дополнительной подачи воздуха жестко закреплен на плите 17, в цилиндре поршень 16 через кривошипно-шатунный механизм 15 сочленен с коленчатым валом 28, самодействующие клапаны 13 впуск, 40 подача в компрессор.

Для стабилизации давления в период подачи воздуха из компрессора в полость рабочего цилиндра применяется мембранный механизм, который содержит корпус 21, соединенный с трубопроводом 37, в корпусе мембрана 24 под заданное давление регулируется упором 22 (фиг. 1), сжимая пружину 23 до соответствующего давления поступающего воздуха.

Устройство для подачи воздуха из компрессора в полость рабочего цилиндра содержит корпус 36, соединенный с трубопроводом 37, в корпусе 36 под действием кулачка 35 перемещается шток 34 с отверстием 33. В период подачи воздуха из компрессора 18 кулачек совмещает отверстие 33 с трубопроводом 37, сжатый воздух из компрессора и мембранного механизма по трубопроводу 37 поступает в полость рабочего цилиндра 25 между поршнями 26, в момент вспышки обратный клапан 32 перекроет поступление газа из рабочего цилиндра в компрессор.

Два кривошипа 41 и две штанги 42 передают усилие двух коленчатых валов 28 и 29 на общий вал 43.

Для обеспечения работоспособности выпускного устройства (фиг. 13) ось клапана 50 расположена под углом к горизонтальной оси (фиг. 13), где общий вал 43, кулачек 51, толкатель 52, коромысло 53, клапан 50, рабочий цилиндр 25.

Вышеизложенное рассмотрим на примере, для чего компрессор и рабочий цилиндр возьмем со следующими параметрами:

1. Компрессор: диметр цилиндра 50 мм , площадь поршней по 20 см2, ход поршней по 60 мм 6+6=12 см, объем после в пуска 20×12=240 см3, степень сжатия 14, объем сжатого воздуха 240_14=17, 1 см3 размер между поршнями при объеме 17,1 см3 12_14=0,86 см.

2. Рабочий цилиндр: площадь поршней по 30 см 3 , при диаметре цилиндра 61,8 мм, размер между поршнями при объеме 17,1 равен 17,1:30=0,57 см, ход поршней компрессора и рабочего цилиндра равны по 60 мм (6+6=12 см.) Объем 45 (фиг. 2) и объем 46 (фиг. 3) равны по 17,1 см 2 , размеры между поршнями компрессора 44 (фиг. 2) равен 0,86 см, размер между поршнями рабочего цилиндра 47 (фиг. 3) равен 0,57 см. Объемы сжатого воздуха компрессора и рабочего цилиндра равны, размеры меду поршнями компрессора и рабочего цилиндра не равны (0,86 и 0,57). Положение поршней перед началом подачи из компрессора в полость рабочего цилиндра (фиг. 10) размер между поршнями компрессора 0,86 см, поршни рабочего цилиндра ВМТ. Во время перепуска поршни компрессора сближаются до ВМТ, вытеснив в рабочий цилиндр объем 17,1 см 3 , поршни рабочего цилиндра от ВМТ разойдутся до размера 0,86, создав объем 0,86×30=25,8 см 3 . Объем рабочего цилиндра в 1,5 раза больше поступившего объема компрессора (25,8:17,1=1,5), давление поступившего воздуха в полость рабочего цилиндра уменьшится в 1,5 раза, двигатель ВСДД работать по принципу «дизель» не может.

Для подачи объема воздуха из компрессора в полость рабочего цилиндра не снижая давление, применяется мембранный механизм. Поршни компрессора, сжав воздух до размера 0,86, продолжают сближение, до размера 0,57 см, тогда объем между поршнями компрессора равен 0,57×20=11,4 см 3 , объем (17,1-11,4=5,7 см 3 ), 5,7 см 3 поступит в мембранный механизм (фиг. 11).

Во время подачи воздух подается поршнями компрессора и мембранного механизма в полость рабочего цилиндра в объеме 17,1 см 3 и давление 4 МПа (фиг. 11 и фиг. 12), после подачи воздуха подача топлива, горение, расширение, рабочий ход.

Читать еще:  Двигатель бмв как это сделано

Сравним технические характеристики ВСДД и четырех цилиндрового четырехтактного двигателя «дизель».

Двигатель ВСДД за один оборот коленчатого вала один рабочий ход с максимальным давлением на поршни в начале расширения (30+30)×8=480 МПа, два оборота 480×2=960 МПа.

Потребление на сжатие (20+20)×4=160 МПа, два оборота 160+160=320 МПа, разность расширения и сжатия 960-320=640 МПа.

Дизель один рабочий ход с начальным максимальным давлением на поршень в начале расширения 30×8=240 МПа за два оборота коленчатого вала четыре рабочих хода 240×4=960 МПа, максимальное давление на сжатие 30×4=120 МПа, за два оборота четыре сжатия 120×4=480 МПа.

Разность расширения и сжатия 960-480=480 МПа.

Расход топлива ВСДД за два оборота две порции топлива.

Расход топлива дизель за два оборота четыре порции топлива.

Модуль силы ВСДД равен М=Fx(R+R)

Модуль силы дизель равен М=FR

Расчет произведены, если при впуске объем компрессора будет заполнен воздухом атмосферного давления, фактически давление в компрессоре после впуска равно 75-85 Кпа, что снижает мощность двигателя. Подача дополнительного объема воздуха в компрессор дополнительным насосом (цилиндр с поршнем) увеличит мощность двигателя.

Обзор Hator Skyfall HEX Wireless: настраиваемая игровая клавиатура формата 65% с RGB-подсветкой

Внешний вид

Hator Skyfall HEX Wireless — клавиатура с закрытой конструкцией. В отличие от популярного формата Skeleton, где переключатели выпирают из корпуса и ничем не закрыты визуально, здесь они скрыты за пластиковой рамкой.

Корпус тоже пластиковый, материал матовый и шершавый. На таком не остаются ни следы пальцев и не видна пыль. По крайней мере, на версии в белом цвете. Есть ещё и черный вариант.

Hator Skyfall HEX Wireless получила формат 65%. Это значит, что модель сделали компактной и убрали часть кнопок, оставив только 68 штук.

На полноразмерных их чуть больше 100. Из-за этого некоторые клавиши выполняют несколько функций, о чем указано на колпачках, и есть кнопка Fn, как на ноутбуках. При этом клавиатуре сохранили стрелки навигации, клавиши PgUP, PgDN, Ins и Del. Enter и Shift тут однострочные, чтобы экономить место.

На переднем торце справа есть надпись Hator.

На заднем торце установили порт USB Type-С для подключения съёмного кабеля. Он тут длиной 1,8 метра в нейлоновой оплетке. Немного жесткий, зато так надёжнее.

Снизу есть наклейка с информацией о клавиатуре, кнопка включения/выключения беспроводного режима, пара силиконовых ножек и столько же откидных пластиковых с силиконовыми накладками. Все это помогает не только поднять клавиатур под нужным пользователю углом, но и не дает скользит ей во время работы или игр.

Со своей задачей ножки справляются нормально и легкая клавиатура весом 660 грамм почти не ёрзает по столу даже во время напряженных игровых моментов, когда я отчаянно лупил по кнопкам.

Особенности

Колпачки Hator Skyfall HEX Wireless съёмные и сделаны из прочного и долговечного РВТ-пластика двойного литья с вогнутой формой. Они почти не стираются, не боятся ультрафиолета и чрезмерно сильных нажатий. Из-за особенностей создания РВТ-колпачков буквы кириллицы на них не наносятся. Только латиница.

У колпачков есть и недостаток — они немного шатаются, что сильнее всего заметно на пробеле. Амплитуда небольшая, да и лишние звуки клавиатура не издает, но шатания все же заметны.

Снимаются и комплектные линейные свичи Gateron MX Clear с усилием нажатия 35 грамм. До срабатывания они прожимаются на 2 мм и до полного нажатия на 4 мм. Свичи очень тактильные и нажимаются от легкого прикосновения. Напоминают аналог более известных Cherry MX Speed Silver.

Переключатели не впаяны, как это часто бывает, а относительно легко достаются комплектным пулером. Их можно менять как на такие же, так и на любые другие съёмные, что продаются на сайте Hator наборами по 10 штук.

Клавиатура не только легко чиниться и настраивается под потребности пользователя. Например, тот может заменить более тактильные комплектные Gateron Clear на максимально тугие Green, средние Blue или легко нажимаемые Brown с тактильной отдачей. Можно даже иметь несколько наборов под разные игры, работу или любые другие задачи.

RGB-подсветка есть, но она мягкая и не навязчивая. Режимы меняются комбинацией клавиш или настраиваются через фирменное приложение. Клавиатура поддерживает NKRO-антигостинг. Это значит, что у неё нет ограничений по количеству одновременно зажатых клавиш, все из которых подадут сигнал на компьютер.

Читать еще:  Шевроле авео т250 схема двигателя

В играх

Hator Skyfall HEX Wireless создана для игр, поэтому здесь клавиатура проявляет себя максимально хорошо. На ней удобно играть, она не занимает много места, а клавиши молниеносно реагируют на нажатия.

Мягкая подсветка не слепит глаза в полной темноте, но она не всегда достаточно подсвечивает нужные клавиши.

В работе

Колпачки только с латиницей, а дополнительные значения нанесены не так четко, как основные. Из-за этого их плохо видно в темного даже с включенной подсветкой.

Ну и отсутствие латиницы сильно сокращает использование клавиатуры в работе. Разве что, вам нужны некоторые кнопки, которым неважно обозначение или вы умеете печатать слепым десятипальцевым методом. Как вариант, можно докупить наклейки с буквами, но вряд ли этим кто-то будет заниматься при нынешнем выборе моделей.

А если вы всё же решились использовать Hator Skyfall HEX Wireless в работе, то сверчувствительные свичи сначала сыграют с вами злую шутку. К ним придется привыкать минимум пару дней, а то и неделю. За это время будете нажимать много лишних клавиш, что иногда раздражает.

Для печати я бы использовал переключатели пожестче, а вот для развлечений самое то. Тут как раз пригодится горячая замена свичей, но делать это постоянно вряд ли кто-то будет.

Подключение и ПО

Hator Skyfall HEX Wireless работает по проводу в выключенном состоянии ползунка на дне. При его включении она переходит в режим Bluetooth-сопряжения и может подключаться к ПК и ноутбукам, консолям и умным телевизорам, смартфонам и планшетам.

Для подключения к нужному устройству требуется зажать клавиши Fn+R на пару секунд. После чего вторая кнопка начнет мигать, а клавиатура появится в списке устройств Bluetooth.

На компьютерах модель работает с фирменным ПО Hator Skyfall HEX Wireless Keyboard Engine. Программа простая, аккуратная по дизайну и понятная. Тут можно настраивать подсветку, создавать макросы, которые сохраняются не только в программе, но и несколько в памяти клавиатуры. Здесь же активируется игровой режим и его также можно настраивать.

Автономная работа

Hator Skyfall HEX Wireless получила аккумулятор ёмкостью 2000 мАч. Производитель заявляет о 10 часах работы с подсветкой и до пары месяцев в режиме ожидания. На деле у меня так и вышло, и даже было примерно на час-два больше. Возможно, из-за самого простого режима подсветки, который использовал меньше заряда.

Альтернативы

Из такого же формата на рынке есть более дорогие и популярные HyperX Alloy Origins 60 и Razer Huntsman Mini. Есть вариант и в два раза дешевле и это Hiper Spike MK-1 (наш обзор читайте тут). Правда, все они хоть и со съемными кабелями, но работать без провода не могут.

Итоги

Hator Skyfall HEX Wireless — компактная игровая клавиатура формата 65% с простым, но эффектным дизайном и съёмными свичами. Здесь используются редкие и прочные РВТ-кейкапы от более дорогих клавиатур. При этом стоит она меньше 100 долларов. Правда, из-за них же тут нет кириллицы, что сразу отвернет часть пользователей, которые ищут универсальный вариант для игр и работы.

Модель легко помещается в рюкзак и на любом столе, а главное — позволяет менять не только колпачки, но и свичи. Это даёт геймерам одну универсальную клавиатуру для разных жанров, которую они могут детально настраивать под себя. Из минусов также можно отметить слегка расшатанные кейкапы и легкий скрип при диагональном скручивании.

Основные характеристики

Тип: Клавиатура 65%;

Количество клавиш: 68;

Тип подключения: Bluetooth + USB;

Частота опроса: 1000 Гц;

Подсветка: RGB на 16,8 млн. цветов;

Время автономной работы: до 10 часов;

В режиме ожидания: до 2 месяцев;

Радиус действия в беспроводном режиме: 10 м;

Емкость батареи: 2000 мАч, Li-ion;

Регулировка высоты наклона: 2 уровня;

Тип переключателей: Mechanical Gateron Clear;

Наработка на отказ: 50 млн. циклов;

Сила нажатия: 35G;

Ход до срабатывания: 2 мм;

Общий ход: 4 мм;

Кейкапы: PBT двойного литья;

Гравировка: Латиница;

Габариты: 335×110×36 мм;

Вес: 660 грамм;

Цена на момент написания обзора: 83 доллара (6000 рублей).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector