[*N*]

Технология реконструкции серийного воздушного поршневого компрессора в двигатель нового принципа действия, работающего на воде. Патент России № 2099548. Срок внедрения - 8-12 месяцев.

Область применения данного изобретения – энергетика, транспорт.

Техническая характеристика опытного образца для автономной энергоустановки, выполненного на базе воздушного компрессора, находящегося в стадии испытаний и доводки:

Двигатель двухактный, одноцилиндровый

Диаметр цилиндра – 72 мм

Ход поршня – 38 мм

Мощность – 25 квт. При 8000 об/мин

Горючее – водород – расход – 132 см3/ сек при норм. атм. давлении

Отбор мощности на электролиз воды для получения водорода – 3 кВт

Рабочая температура +22 +260С

Значение максимального крутящего момента требует уточнения на испытательном стенде в производственных условиях.
В конструкцию заложена особенность, исключающая потери мощности в связи с падением атмосферного давления, например, с набором высоты.

Из вышеприведенных данных понятно, что речь идет не о тепловой машине.

Суть изобретения: использование в двигателе в качестве рабочего тела, приводящего в движение поршень, статичного атмосферного воздуха, сообщенного с подпоршневой полостью и приобретающего динамику при при периодической вакуумизации полости цилиндра.

Назначение процесса сгорания горючей смеси на основе водорода – вакуумизация полости цилиндра, а не сообщение поршню движения, как в традиционных двигателях внутреннего сгорания. Быстрая и малоэнергозатратная вакуумизация полости цилиндра происходит, благодаря особенности молекулярного преобразования реакции сгорания водорода в кислороде.

2Н2 + О2 = 2Н2О (См. количество молекул в левой и правой части уравнения)

Продукты сгорания горючей смеси на основе водорода, расширившись в результате микровзрыва, вытесняют воздух, находящийся в цилиндре в атмосферу. Остатки продуктов сгорания схлопываются на 1/3 своего объема, вследствие чего происходит падение давления, температуры, конденсация паров в жидкость (воду). Скорость вакуумизации в данном случае равна скорости реакции сгорания водорода в кислороде и колеблется от 30 м/сек до 9000 м/сек, в зависимости от качества горючей смеси.

Расчет энергоемкости заданной площади твердого тела (поршня), находящегося на границе разрежения, производится аналогично расчету движения воздушных масс на границе разрежения в атмосфере во время смерча, торнадо и т. д.

Формула мощности атмосферного двигателя: N= k1k2 F V n

где: N – мощность (в кГм/сек), F- сила (в кГс) – численно равна площади поршня в см2 и выражена в кГс, V – скорость поршня на границе разрежения равна, как минимум, скорости звуковой волны в однородной среде – 331 м/сек, k1 – коэффициент зависимости скорости поршня, находящегося на границе разрежения, от приложенной к нему нагрузки, k2 – коэффициент зависимости скорости поршня и приложенной к нему нагрузки от степени разрежения в цилиндре, n – количество циклов в секунду, зависит от скорости поршня и величины рабочего хода.

Некоторые значения коэффициентов k1 и k2 для разных режимов работы рассматриваемого способа выведены изобретателем в результате исследований характеристик рабочего хода на специальном стенде – динамометре.
Соответственно вышеизложенному, К.П.Д. двигателя находится в прямой зависимости от значений коэффициентов k1 и k2.

Сотрудничество изобретателя с заинтересованными фирмами-производителями возможно при соблюдении международных норм продажи лицензии на использование изобретения или технологии.
http://ntpo.com/techno/techno2_1/5.shtml