ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ "НОРМАС". ВАРИАНТ - ХВ - 73

Заявленный вариант конструкции двигателя относится к области энергомашиностроения, а именно к объемным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а при наличии встроенной обмотки в районе движущихся частей двигателя является и источником электрической энергии т.е. - генератором, а при определенных небольших изменениях в конструкции возможен и перевод его работы в режим компрессора - устройства для создания избыточного давления рабочего тела или детандера-энергоэффективного генерирующего устройства для редукции давления рабочего тела и получения мощности на выходном валу. Желая максимально улучшить экономические показатели работы и выполнить требования экологических норм заявленный ДВС снабжен роторным ветроколесом и реализацией других технических решений.
Уровень техники.
Наиболее близким конструктивно и по совокупности существенных признаков к заявленному двигателю внутреннего сгорания, является ДВС, содержащий по меньшей мере одну пару цилиндров с возвратно-поступательно движущимися поршнями и головку, в которой размещен один, периодически сообщающийся с цилиндрами, газораспределительный цилиндрический золотник, снабженный общей для обоих цилиндров камерой сгорания и кинематически связанный с валом отбора мощности при этом для обеспечения продолженного расширения продуктов сгорания, цилиндры выполнены разного объема, причем цилиндр меньшего объема снабжен воздуховпускными органами, а цилиндр большего объема - газовыпускными, и кривошип коленчатого вала цилиндра меньшего объема смещен в сторону опережения по ходу вращения коленчатого вала на 9-72* относительно кривошипа цилиндра большего объема (авт. свид. СССР №828780, кл. F02B 41/02, опубл. 07.04.82 г. бюллетень №13).
Недостатками выбранного прототипа, являются то, что при продолженном расширении продуктов сгорания в цилиндрах разного объема не получается наиболее направленно реализовать преимущества, которые связаны с использованием ДВС с разделенным термодинамическим циклом, а также и то, что в нем, как правило, не происходит увеличения показателей мощности без «примитивного» увеличения рабочего объема, а если и происходит, то по весьма малоэффективному пути - за счет увеличения частоты вращения вала, а не за счет увеличения активной площади по ходу движения выхлопных газов и значений крутящего момента, причем после каждого рабочего цикла как в заявленной конструкции ДВС.
Сущность получения увеличенного крутящего момента в заявленном ДВС заключается в том, что необходимое увеличение активной площади движущих элементов ДВС, воспринимающих попутное давление от расширения выхлопных газов и одновременно минимизация неактивной площади газоходов заложена конструктивно, а за счет введение эффективных устройств, идей и элементов технический аспект реализуется наиболее полно, при этом в данном варианте заявленного ДВС полностью сохраняется отлаженная термодинамика проходящих в ДВС процессов.
В основу конструирования данного варианта ДВС поставлена техническая задача повышения эффективности работы двигателя внутреннего сгорания, когда не только введение новых элементов в конструкцию, но и создание новых совмещенных связей между существующими элементами конструкции, обеспечивают полезную многофункциональность при протекании термодинамических процессов в ДВС и более полное удаления продуктов сгорания. Все вышеперечисленное возможно лишь при ярко выраженной тенденции увеличения развитой активной площади движущих элементов конструкции по ходу движения выхлопных газов - это подобно установке дополнительных парусов при новом набегающем потоке ветра, чтобы реально усилить тягу, когда для решения данных задач и не только используется двухлопастной ротор.
Простым, но удачным техническим решением стало и то, что в качестве прототипа конструкции применяемого ротора принят самый известный, самый древний и самый простой тип роторного нагнетателя, известный человечеству как нагнетатель Roots, запатентованный братьями Филандером и Фрэнсисом Руте еще в далеком 1860 году, прототип которого легко усматривается и в патенте нагнетателя собственного производства немецкого инженера Геттлиб Даймлера, что в 1900 году был установлен на серийном автомобиле Daimler-Benz. Очень похожие конструкции нагнетателя Roots просматривается и в уже современном ротационном счетчике газа марки РТК-Ех с двумя восьмиобразными лопастями ротора, а также и в роторном компрессоре, объемных нагнетателях, вакуум-насосах, механических насосах серии ДВН или как их часто за рубежом называют - насосы Рутса. Суть работы нагнетателей состоит в следующем: внутри корпуса, составленного из двух полуцилиндров, вращаются в противоположных направлениях два двухлопастных ротора и «засасывают» воздух или другой компонент через входное отверстие, одновременно проталкивая эти потоки в распределительный отсек, обеспечивая при этом высокую производительность насоса, причем при этом между корпусом и лопастями выдерживаются минимальные геометрические зазоры, почти полностью отсутствует трение и вероятность заедания.
Раскрытие полезной модели.
Конструкция представленного варианта ДВС основана на том, что энергия сгорания топливной смеси максимально эффективно преобразуется во вращение одного вала отбора мощности. Задачей на решение которой направлена разработка и технически грамотное конструирование данного варианта ДВС являются критерии, которые при увеличенном крутящем моменте на коленчатом валу, причем после каждого рабочего хода и без применения редуктора, обеспечивают и лучшую равномерность вращения, надежность, технологическую простоту сборки и компактность конструкции.
Известно, что в тепловых двигателях преобразующих давление от продуктов сгорания в механическую работу невозможно достичь максимальный крутящий момент, не обеспечивая постоянное увеличение активной площади движущих элементов двигателя, воспринимающих попутное давление от продуктов сгорания. Поэтому в данном варианте ДВС отчетливо видно, как благодаря введенным конструктивным особенностям цепочка преобразований энергии более дружественна для создания увеличенного значения крутящего момента.
Крутящий момент и мощность двигателя - два разных и порой несовместимых понятия. Мощность достаточно условный параметр, который отображает полезную работу, совершаемую газами при расширении в цилиндрах двигателя в единицу времени за вычетом затрат на преодоление сил трения и приведение в действие вспомогательных механизмов. Если попробовать объяснять совсем просто, то крутящий момент - это то, что на самом деле толкает машину вперед, а мощность - это то, что этот крутящий момент производит.
Таким образом, крутящий момент является важнейшим эффективным динамическим показателем и характеризует тяговые возможности двигателя. Он представляет собой произведение многих результирующих сил - среднего эффективного давления сгорания топлива, геометрических величин активной площади рабочего объема, трения, сил инерции, коэффициента тактности, частоты вращения и т.д., умноженное на плечо их приложения, который создают рабочие органы ДВС. Понятно, что крутящий момент создается не постоянно, а только в период действия этой силы, то есть во время и после рабочего хода, если конечно продолжается действие этой силы. Поставленная техническая задача предопределила и выбор именно двухтактного ДВС, где усилие, необходимое для получения увеличенного значения крутящего момента, создается не только после каждого второго хода поршня, а и по мере нарастания создаваемых усилий от продолженного расширения выхлопных газов на растущую активную площадь, которая обеспечивается несомненно расчетной толщиной и геометрическими размерами введенных элементов и устройств.
Данный вариант ДВС может использовать жидкое или газообразное топливо. Отличительной особенностью конструкции газопоршневого или дизельного варианта заявленного ДВС является и впрыск топливной смеси, растянутый по времени относительно угла поворота коленчатого вала, что неплохо для протекания термодинамического процесса в двигателе.
Известно, что при понижении или повышении оборотов бензиновых ДВС эффективное давлении, а значит и значение крутящего момента будет всегда уменьшаться из-за ухудшения условий газообмена. Дизель правило, работает в диапазоне средних оборотов коленчатого вала, когда эффективное давление достигает своего максимума - то есть дизельный вариант представляется оптимальным с точки зрения работы двигателя со средними оборотами. К тому же надо помнить, что частота вращения вала отбора мощности как правило любого ДВС определяется в основном от количества и качества сгорания топливной смеси, поэтому данному моменту также уделим тщательное внимание при конструировании.
Особенность решаемой задачи несомненно сводится и к качественному сгоранию топливной смеси и как можно более полному и быстрому удалению отработанных газов, чтобы поддерживать относительно постоянную скорость вращения валов ДВС, чтобы процессы теплообмена не сильно сказывались на изменение геометрических размеров введенных элементов в конструкцию двигателя, чтобы не происходило заеданий и задиров, когда ротором (подобно дымососу) достигается быстрый объемный перенос выхлопных газов по перепускным газоходам.
Технический результат заключается в создании конструкции ДВС с более эффективным преобразованием тепловой энергии в механическую работу, когда за счет реализации конструктивных решений и не только, происходит увеличение значения крутящего момента, причем после каждого рабочего цикла, имея при этом лучшую равномерность вращения, необходимый диапазон экологичности и уровень шума при работе, технологически простых решениях при сборке, а наличие в заявленной конструкция ДВС новых конструктивных элементов, их взаимосвязь и взаиморасположение, обеспечивает двигателю получение необходимых технических результатов, но об этом чуть ниже.
Для достижения технического результата ДВС содержит сборный неподвижный корпус, один вал отбора мощности при этом он снабжен основной парой модулей, в каждом из которых размещены две качающиеся заслонки полуцилиндрической формы, с возможностью их при ограниченном осевом возвратно-поступательные вращении своим телом открывать или перекрывать проходное сечение окон впуска, причем заслонки, закреплены на промежуточном валу посредством многопластинчатого шарнира с уплотнительными полуцилиндрами, а также в данных модулях размещен поршень, который при своем возвратно-поступательные перемещение перекрывает или открывает окна выпуска выхлопных газов, причем заслонки, поршень и полуцилиндрической формы часть корпуса своими сопрягающими контурами образуют полуклиновую камеру сгорания, снабженную двумя гнездами для крепления форсунок, кроме того взаимодействие заслонок и поршня осуществляется посредством шаровых соединений шатунов и кривошипов, расположенных соосно на валах единого синхронизирующего модуля, который в свою очередь выполнен из семи равноудаленных друг от друга одинаковых шестерен, пять из которых равноудалены на одинаковом расстоянии от геометрического центра, описывающей их окружности, а две горизонтальные линии осей центров пары валов - параллельны, причем вращение двух нижних шестерен одновременно передают усилия на шестерню большего диаметра, расположенную на валу отбора мощности, что позволяет конструктивно сразу несколько увеличить значение крутящего момента, также в ДВС размещены четыре модуля с золотниковыми узлами газораспределения, которые выполнены таким образом, что при ограниченном возвратно-поступательные перемещении золотника в определенный период времени выхлопные газы или составляющие продувки под определенным давлением поступают в цилиндрической формы перепускной газоход, воздействуют на развитую активную площадь золотника и тем самым помогают подвижному штоку и с ним связанным элементам перемещаться, а когда золотник своим телом открывает окно перепускного газохода выхлопные газы попадают в полости продолженного расширения двухлопастных роторов, кстати, в каждый двухлопастной ротор введены одинаковые по размерам вращающие элементы с внутренними пустотами, выполненные в форме полуцилиндров и имеющие частично перфорированные поверхности, что дополнительно обеспечивает увеличение боковой активной площади роторов, как и значение крутящего момента на валу отбора мощности от продолженного расширения выхлопных газов в роторах, причем также после осуществления каждого рабочего цикла.
Технический результат заключается в создании конструкции ДВС с более эффективным преобразованием тепловой энергии в механическую работу, за счет реализации конструктивных решений, когда происходит увеличение крутящего момента, причем после каждого рабочего цикла, без применения редуктора, а также за счет присоединения к валу 4 отбора мощности ДВС элементов возобновляемой энергетики - роторного ветроколеса 37 с вертикальной осью вращения и поворотной платформой (на фиг. 10 нет) флюгера 36, когда обеспечивается работа с лучшей равномерностью и синхронизацией вращения всего ветроэнергетического устройства при фактах ослабления силы и направления ветра.
Краткое описание чертежей.
Заявленный вариант ДВС «НОРМАС» поясняется приложенными чертежами и схемой. На фиг. 10 - представлена кинематическая конструктивная последовательность и аксонометрическая схема сборки данного варианта ДВС, и чтобы максимально наглядно изобразить аксонометрическую проекцию ветроколеса с вертикальным валом и при этом, чтобы совпадало направление вращения вала 4 отбора мощности пришлось условно представить послойный разрез модулей развернутый на 180* относительно любой оси, поэтому маркировка модулей нанесена пунктирно. Именно больше для упрощения пояснений взаимодействия деталей и элементов, входящих в послойный разрез, а также для краткого описания взаимосвязи и последовательности их соосного местоположения при сборке, предопределило введение модулей и их маркировку.
На фиг. 1-9-представлены разрез модулей, а когда позволяет формат чертежа изображается и частично задний вид, дополнительно поясняющий конструкцию и взаимодействие деталей, устройств, введенных в ДВС.
Введение модулей также определяется устойчивой совокупностью похожих свойств, их местоположением, которые диктуются при конструировании ДВС и позволяющих при наборе необходимой мощности и значения крутящего момента обеспечить оптимальный вариант компоновки на любом современном моторном заводе, сохраняя при этом простую технологию сборки, инфраструктуру и квалификацию персонала.
Схематически на фиг. 1-9 любой модуль конструктивно состоит из неподвижного корпуса 1, внутри которого смонтированы или размещены элементы, устройства или узлы, которые содержат детали, выполненные таким образом, что обеспечивается свободное или ограниченное их перемещение или вращение. Толщина любого модуля строго расчетная величина, поэтому, как правило, с торцов модуль выполнен в виде плоской разделяющей перегородки с окнами 16 перепускных газоходов или технологическими выборками для уплотнения размещенных там сквозных валов 2, 3, 4, 18, 19 или крепления промежуточных валов 20, 31, 32, 33 естественно с подшипниками качения и узлами межмодульных креплений, описание части последних в данном варианте конструкции ДВС опущены.
В корпусе 1, изображенных на фиг. 1 и 9 модулей 73-01 и 73-09 на сквозных валах 2 и 3 соответственно вращается ротор 8, который состоит из одинаковых по размерам двухлопастных вращающихся элементов с внутренними пустотами, выполненных в форме полуцилиндров и имеющие частично в боковых перфорированных поверхностях сквозные отверстия 9, А вот на сквозном валу 4 отбора мощности причем только в данных модулях 73-01 и 73-09 соосно размещен и вращается другой ротор с пятью радиальными лопатками 5, причем с меньшей частотой вращения.
Пары модулей 73-02 и 73-04 или 73-06 и 73-08 как впрочем, если и сравнивать пару предыдущих модулей 73-01 и 73-09 - внешне похожи, но они отличаются своим местоположением при сборке, положением вращающих лопастей ротора 8 или допустим золотника 15 или спарника 7.
Надежную синхронную работу кривошипно-шатунных механизмов и остальных кинематических связей заявленного ДВС обеспечивает наличие единого синхронизирующего модуля 73-05, который выполнен из семи равноудаленных друг от друга одинаковых шестерен, расположенных на валах 2, 3, 18, 19, 31 32, 33 соответственно, пять из которых расположенных на валах 2, 3, 18, 19, 33 равноудалены на одинаковом расстоянии от геометрического центра и описывающей их окружности, причем вращение двух нижних шестерен, расположенных на валах 18, 19 одновременно передают усилия на шестерню большего диаметра 34, расположенную на валу 4 отбора мощности, что позволяет конструктивно сразу несколько увеличить значение крутящего момента на валу 4 отбора мощности. Причем следует отметить, что линия центров пары валов 2-3 и 18-19 - параллельны.
Особенностью конструкции ДВС является и то, что он снабжен основной парой модулей 73-02, 73-07, в каждом из которых размещены две качающиеся полуцилиндрической формы заслонки 26, с возможностью их при ограниченном осевом возвратно-поступательные вращении своим телом открывать или перекрывать проходное сечение окон впуска 30, причем заслонки 26, закреплены на промежуточном валу 20 посредством многопластинчатого шарнира (на фиг. 3 и 7 не обозначены) с уплотнительными полуцилиндрами 21, а также в данных модулях размещен поршень 27, который при своем возвратно-поступательном перемещении перекрывает или открывает окна выпуска 35 выхлопных газов, причем заслонки 26, поршень 27 и полуцилиндрической формы часть корпуса 1 своими сопрягающими контурами образуют полуклиновую камеру сгорания, снабженную двумя гнездами для крепления форсунок 25, кроме того взаимодействие частей заслонок 26 и поршня 27 осуществляется посредством шаровых соединений шатунов 24 и кривошипов 22, 23, расположенных на валах 2 и 3 соответственно единого синхронизирующего модуля 73-05, а также посредством взаимодействия шаровых проушин 17, закрепленных над поршнем 27 и подвижных штоков 14, но уже расположенных в соседних модулях.
Для обеспечения лучшей равномерности вращения заявленный ДВС снабжен парным количеством модулей, передающих движущие усилия на единый синхронизирующий модуль 73-05, а термодинамические двухтактные циклы, проходящие в модулях 73-03 и 73-07 - обратно противоположны. Поэтому для наглядности в модуле 73-03 (фиг. 3) изображен момент начала последующего рабочего такта (цикла), а на модуле 73-07 (фиг. 7) схематично изображен момент продувки цилиндра свежей порцией воздуха и как бы последующего начало процесса сжатия. Необходимое количество парных модулей зависит от требуемой мощности.
Также в заявленном ДВС размещены четыре модуля 73-02, 73-04, 73-06, 73-08 с золотниковыми узлами газораспределения, которые состоят из золотников 15 с развитой активной площадью (фиг. 2 и 8) или без развитой активной площади (фиг. 4 и 6), подвижных штоков 14, вторичных шатунов 10, шаровых узлов сочленения 6, 13 и спарника 7. При синхронном ограниченном возвратно-поступательные перемещении поршня 27 и подвижных штоков 14 осуществляется не только более качественный газовый и теплообмен, но и передаются движущие усилия на эксцентричные боковые шейки кривошипов 11, 12, 22, 23 вращения, расположенные в основном в разделяющих перегородках в гнездах со встроенными закрытыми подшипниками качения (на фиг. 1-10 не обозначены). Трение качения позволило значительно снизить площадь уплотнений, при этом даже возможные перетекания рабочего тела минимальны и не так существенны для создания необходимой компрессии.
Введение в конструкцию шатунно-поршневой группы шаровых шарниров значительно уменьшило «вредную» составляющую при разложении воспринимающих поршнем 27 сил, т.е. появились условия, когда не очень требуется применение сложной системы смазки. В целом механизм передачи движущих усилий в заявленном варианте ДВС устроен таким образом, чтобы происходило равномерное смягчение жесткого импульса выхода элементов КШМ из сектора «мертвых» углов и осуществлялась более эффективная синхронная передачи движущих усилий на единый вал отбора мощности 4 от двух качающийся заслонок 26, поршней 27 с возвратно-поступательными перемещениями, вращающих элементов роторов 8, роторов с пятью радиальными лопатками 5 и перемещений золотника 15 по ходу движения выхлопных газов. Сопряжение геометрических точек перемещения золотника 15 с развитой активной площадью (изобр. только на фиг. 2 и 8) и расчетными координатами цилиндрических стенок корпуса 1 перегородок также образуют один из участков перепускного газохода.
Для улучшения газообмена ДВС снабжен воздухозаборными устройствами 29, благодаря которым происходит процесс забора воздуха как во внутрикартерную полость, так и в полость над поршнем 27 при этом пружина разжата и наоборот, когда заслонки 26 и поршень 27 перемещаются обратно, то происходит сжатие регулирующей пружины, закрытие воздухозаборных устройств 29 и последующее промежуточное сжатие воздуха или топливовоздушной смеси в воздухоканалах 28, затем через впускные окна 30 эти компоненты под определенным давлением поступают в камеру сгорания для ее продувки и последующего сжатия.
В газопоршневом или дизельном варианте ДВС заслонки 26, поршень 27 и полуцилиндрической формы часть корпуса 1 своими сопрягающими контурами образуют полуклиновую камеру сгорания, снабженную двумя гнездами для размещения форсунок 25 (фиг. 3, 7), с быстрым переходом работы ДВС в режим с применением моторного синтетического топлива -диметилового эфира (ДМЭ), обеспечивающих экологические нормы Euro3.
Торцевые или боковые присоединительные места стыковки, соединений и крепления модулей на фиг. 1-9 указаны частично, а зазоры в некоторых местах перемещения сознательно увеличены, но при этом везде четко сохраняется межосевое расстояние и местоположение соответствующих валов, что обеспечивает конструкции оптимально высокую технологичность при сборке. Последовательность сборки условно изображена на фиг. 10. Причем только расчетные размеры толщины каждого модуля в ДВС обеспечивают наиболее полную реализацию и качественное преобразование химической энергии от сгорания топливной смеси в механическую работу.
Осуществление полезной модели.
Заявленный ДВС работает по двухтактному циклу, то есть за один оборот происходит наполнение камеры сгорания воздухом или горючей смесью, сжатие ее, самовоспламенение, сгорание смеси и расширение.
Как пояснялось выше на фиг. 3 изображен момент начала последующего рабочего такта (цикла). То есть при одновременном перемещении (удалении) от центра полуклиновой камеры сгорании двух качающихся заслонок 26 и поршня 27 происходит горение сжатой газовоздушной смеси и последующее расширение продуктов сгорания, и в определенный момент, когда телом поршня 27 открывается сечение окон выпуска 35 выхлопные газы под определенным давлением поступает на цилиндрический участок перепускного газохода, воздействуют на развитую активную площадь золотника 15 и тем самым помогают подвижному штоку 14 перемещаться, а связанному с ним золотнику 15 открыть окна 16 перепускного газохода, чтобы выхлопные газы попали в полости продолженного расширения двухлопастных роторов 8. На фиг.3 и 7 хорошо видно как происходит преобразование осевого возвратно-поступательного вращения двух заслонок 26 и возвратно-поступательного перемещения поршня 27 во вращение валов 18, 19, 22, 23.
Когда вал 4 отбора мощности поворачивается еще на малый угол, но при этом еще не закрылись окна выпуска 35, а телами двух заслонок 26 уже открылись впускные окна 30 - начинается прямоточная продувка свежей порцией воздуха полуклиновой камеры сгорания, при этом также осуществляется и теплосъем излишнего тепла с заслонок 26 и поршня 27. Прямоточная продувка-это лучший вариант продувки, при этом воздух, проходя через впускные окна 30, движется интенсивным потоком, лучше вытесняя продукты сгорания предыдущего рабочего цикла, при этом значительно улучшается процесс газообмена. Причем повышенное давление продувки увеличивает наполняемость цилиндра топливной смесью и способствует улучшению газообмена, и в конечном итоге данное повышенное давление продувки, поступая в камеру продолженного расширения ротора 8, несколько также увеличивает крутящий момент.
Как пояснялось выше на фиг. 7 схематично изображен момент продувки цилиндра свежей порцией воздуха и как бы последующего начало процесса сжатия. Продувка заканчивается, когда телом заслонок 26 и поршня 27 закрываются впускные окна 30 и окна выпуска 35.
Следует заметить, что предложенная рациональная конструкция элементов, введенных в заявленный ДВС, реально улучшает и качественные показатели происходящих процессов, так как известно, когда достигается более полное удаление продуктов сгорания и их объемный перенос по перепускному газоходу (подобно дымососу), то несомненно обеспечивается более качественный газовый и теплообмен ДВС, что просто необходимо для максимального сохранения геометрических сопряженных размеров деталей при наполнение обьемов топливной смесью, последующем ее сжатии, надежном воспламенении и качественном сгорании.
Рабочий ход (см. фиг. 3). начинается от давлением расширяющихся газов сгоревшей топливной смеси. С учетом расположения точек геометрического сопряжения выявлено, что воспламенение горючей смеси более целесообразно в сегменте угла поворота валов от вертикальной оси в районе угла 18*-21*, в противном случае суммарное усилие, возникшее при перемещении двух качающийся заслонок 26 в меньшей степени, чем у поршня 27, не столько преобразуется в механическую работу вращения валов, потому что составляющая радиуса приложения сил очень мала, а лишь приводит к максимальным нагрузкам элементов ДВС, также к тепловым перегрузкам конструкции и уменьшению продолжительности рабочего цикла, обычно характерного для ДВС простого исполнения.
Чтобы сгладить негативные моменты от приложения вышеперечисленных максимальных усилий после быстро протекающей реакции воспламенения (взрыва) горючей смеси и обеспечить сбалансированную работу заявленный ДВС оснащен двумя качающимися заслонками 26 с шаровыми соединениями шатунов 24, посредством взаимодействия которых выполняется возможность передавать создаваемые усилия, направленные по касательной в сторону вращения валов 2 и 3 (фиг. 3), когда давления в камере сгорания максимально, что способствует более уравновешенному приложению нагрузок на элементы ДВС, смягчает жесткий импульс от взрывного и быстрого сгорания топливной смеси, растягивая продолжительность рабочего цикла и препятствует распространению детонации, когда в камере сгорания протекают процессы расширения рабочего тела.
Из за наличия в торцевых перегородках встроенных внутренних перепускных газоходов (фиг. 2, 4, 6, 8) достигается лучшая компактность ДВС.
Создание потока выхлопных газов в роторе 8 реализуется за счет профилирования вращающих лопастей ротора 8, для этого в каждый ротор могут быть введены несколько одинаковых по размерам лопасти с внутренними пустотами, выполненные в форме полуцилиндров для облегчения веса и увеличения активной боковой площади вращающих элементов ротора 8, а выполненные сквозные отверстия 9 в боковой поверхностью вращающих лопастей ротора 8 обеспечивают проникновение в эти пустоты определенного объема выхлопных газов при расширении.
Достаточно существенным и важным оказалось малое количество мест, где требуется уплотнение, так как в конечном счете всякая, конечно, если не очень сильная, протечка рабочего тела лишь увеличивает давление в полостях продолженного расширения роторов 8, что в конечном случае тоже несколько сказывается на увеличении крутящего момента.
От расчетных размеров толщин вращающих лопастей ротора 8 во многом зависит степень продолженного расширения выхлопных газов в роторе 8 и степень разделения термодинамического цикла. А так как давление выхлопа из ротора 8 почти равно атмосферному, то есть при этом существенно снижается и шум на выходе выхлопных газов из ДВС.
Все, в т.ч. и промежуточные валы 20, 31, 32, 33 26 синхронизирующего модуля 73-05 закреплены в закрытых подшипниках качения. Хотя вращение лопастей ротора 8 не нуждается в специальной синхронизации, так как вращающие лопасти ротора 8, имеющие в сечении восьмиобразную форму, при минимальных зазорах итак обеспечивают при передаче в одном направлении усилий от одного вала другому и безударность, и низкую механическую напряженность деталей, высокую надежность и как следствие - значительный моторесурс ДВС, плюс данное обстоятельство позволяет достаточно легко обеспечить нужную прямую регулировку синхронизации всего ветроэнергетического устройства, например, при ослаблении силы ветра, когда значение частоты вращения ветроколеса 37 с поворотным флюгером 36 и напряжение в сети опускаются ниже допустимого уровня и необходима работа вышеописанного варианта ДВС.
Наличие в заявленном ДВС новых конструктивных элементов, их взаимосвязь и взаиморасположение с прочими элементами, обеспечивают получение необходимых технических результатов, а признаки как известные, так и описанные в заявленном техническом решении и объективно проявляющие в данной конструкции ДВС образуют совокупность, ранее неиспользовавшуюся, что позволяет считать заявленный вариант ХВ-73 двигателя внутреннего сгорания «НОРМАС» соответствующим критериям «существенные отличия и новизны».