Создание двигателей нового поколения

«Создание двигателей нового поколения – преобразователей энергии»

Авторы: академик МАБЭТ Бельдий Н.Н., Бельдий В.Н.

Фонд «Новотех»

novoteh@remove-this.gmail.com

Кривошипно-шатунный механизм Сферопланетарный механизм Бельдия

Международное признание и патентная защита: Россия №2133833 Украина №95041532 США №5,993,182 Австралия №694026 Япония №3677660 Евросоюз №0819835 Китай №83545 Рис. 1

Уникальность «Сферопланетарного механизма Бельдия» проявлена благодаря найденным конструктивным решениям использования совершенных форм природных тел и преобразования  их движения за счет достигнутых пропорций геометрии «золотых сечений», что позволило на практике реализовать закон гармонии механического движения поршней, уравновешивая инерционные массы всех движущихся конструктивных элементов двигателя.

Главным условием работоспособности механизма и достижения высоких эксплуатационно-технических характеристик – есть то, что оси симметрии всех движущихся и не движущихся рабочих тел, образующих пространственную систему кинематических связей механизма, пересекаются только в одной точке расположенной на оси вращения вала, что позволило достичь обратимости преобразования направления движения при самых высоких скоростях и соответственно получить отбор большой мощности, используя дополнительную механическую энергию резонансных колебаний и вращения рабочих тел, относительно перемещающейся системы осей координат в сферическом пространстве по аналогии планетарного движения космических тел.

 Области применения данного изобретения самые разнообразные:

от преобразователей механического движения и энергии – двигателей внутреннего и внешнего сгорания, позволяющих эффективно использовать альтернативные экологически чистые источники энергии (биодизель, газ, этанол и др.);

до промышленного использования модульных электрогенерирующих машин, позволяющих реализовать новые способы получения энергии  за счет преобразования избыточного давления природного газа, пара, ветра, воды и т.п. – в электрическую, или же за счет прямого преобразования энергии тепла, продуктивно используя разность перепада температур, в том числе и в природных аномальных средах, и техногенного происхождения (ноу-хау);

достигнутый мировой уровень новизны и глобальные масштабы промышленного использования данного изобретения, позволяют позитивно решать для человечества проблемы экологической и энергетической безопасности;

«Сферопланетарный механизм Бельдия» также может быть успешно использован для летательных космических аппаратов и для других целей (см. «Мотор Бельдия»).

Согласно заключениям специалистов Национальной академии наук Украины, капитальные затраты на устанавливаемый один киловатт мощности электрической энергии для потребителей, по сравнению с современными электрогенерирующими установками, будут самые низкие – в приделах от 180 до 250 EUR, а себестоимость производимой электроэнергии – в два и более раза меньшей.

Потребность международного рынка на производимый инновационный продукт – составляет десятки миллиардов EUR, а прибыльность от монопольного права владения интеллектуальным капиталом и его реализацией на рынке может достигать до 1000% и более, что является инвестиционной привлекательностью для проекта и гарантийного вложения финансовых ресурсов.

При содействии Фонда «Новотех», на разработку использовано целевых ресурсов около 400 тыс. EUR. Для реализации инновационного проекта в полном объеме с изготовлением и сертификацией опытно-промышленной серии новых модульных электрогенерирующих машин (мощность модулей: 10кВт; 100кВт; 1000кВт и более) объем финансирования необходим в размере не менее 7 млн. EUR.

Организационно-правовое ноу-хау проявлено в том, что впервые  Фондом «Новотех» разработан и проверен на практике финансово-стимулирующий механизм введения в обращение Опционно-инвестиционных сертификатов, которые гарантируют в международном правовом поле создание инновационных условий, позволяющих довести изобретения-инновации до стадии коммерциализации их в промышленном использовании.

Инвесторы и заинтересованные лица имеют возможности принимать участия в целевом финансировании и реализации проектов Фонда «Новотех» на правах долевого владения оценеными патентами, ноу-хау, технологической, конструкторской и сертификационной документацией, юридически закрепляя имущественные права на интеллектуальную собственность и вложения этих активов в виде ценных бумаг во вновь создаваемые предприятия с международным статусом.

Электрогенерирующая экспериментальная установка - преобразователь энергии сжатого газа в электроэнергию

1.    Отличительной особенностью двигателя нового поколения есть то, что в нем реализованы способы преобразования энергии и движения, которые принципиально отличаются от известных двигателей внутреннего сгорания, созданных на основе кривошипно-шатунных механизмов. Новая пространственная система механизма состоит из кинематически связанных между собой тел вращения, которые имеют возможность осуществлять относительно трех осей координат сложные движения, перемещаясь при этом по сферическим поверхностям и описывая одновременно планетарные траектории, поэтому далее именуемый как «сферопланетарный механизм».

2.    Коленчатый вал, шатун, классический поршень и цилиндр отсутствуют, их функции выполняет многофункциональный «сферопланетарный механизм», состоящий, по меньшей мере, из трех тел вращения, которые имеют сопряженные между собой по форме сферические поверхности (кинематическую схему - см. рис.1). Данный механизм может использоваться одновременно – как машина объемного вытеснения и преобразования энергии, как планетарный редуктор преобразования движения и как устройство накопления механического движения, и превращение его во вращение вала отбора мощности.

3.    Кинематические связи скольжения и вращения поршней позволяют передать на вал отбора мощности необходимое значение постоянного крутящего момента и обеспечить полное синхронное затухание знакопеременных ударных нагрузок непосредственно в рабочем теле цилиндра, что исключает возникновение в двигателе вибрации и положительно влияет на устойчивость его работы.

4.    В принципе реализации термодинамических процессов заложены ноу-хау, позволяющие использовать двигатель многотопливным, изменять степень сжатия и высокоэффективно применять альтернативные экологически чистые виды топлив (газ, био- и этаноловые топлива и др.). При этом необходимость клапанной системы газораспределения, системы охлаждения и системы смазки – не обязательны, что принципиально упрощает конструкцию двигателя.

5.    Отсутствие ударных радиальных нагрузок на стенки цилиндра, исключает неравномерный износ деталей поршневой группы, а возникновение дополнительно на поверхности поршней центробежных сил создают эффекты гомогенизации рабочей смеси, самоуплотнения и повышение компрессии.

6.    Необходимость разъема опорных элементов в плоскости проходящей через ось вала отбора мощности – исключается. Двигатель может быть собран в модульном исполнении, в котором достигается полная пространственная симметрия расположения узлов, всех движущихся рабочих деталей и возможность наращивания типовыми модулями кратного увеличения мощности.

7.    Оси симметрии всех вращающихся и движущихся рабочих деталей «сферопланетарного механизма» в сочленении с двумя поршнями (один модуль)  пересекаются в одной точке, что позволяет полностью исключить необходимость балансировки движущихся инерционных масс и достичь высоких технических характеристик двигателя по приемистости, надежности и ресурсу работы.

8.    При расположении поршней на равно удаленном расстоянии между верхней и нижней „мертвыми точками” – крутящий момент на валу отбора мощности, по сравнению с кривошипно-шатунным механизмом, повышается в 1,7 и более раза. Этот эффект достигается за счет получения эффективных знакопеременных значений углов передачи полезной силы на плечо по траектории замкнутой сферической поверхностью, описываемой телами вращения, которые имеют возможность осуществлять вращательное, колебательное и планетарное движение, относительно друг друга.

9.    «Сферопланетарный механизм» преобразования направления движения и энергии позволяет реализовать поршням сложное планетарное движение - одновременно возвратно-поступательное и вращательно-колебательное, обеспечивая этим самым увеличение мощности двигателя в 2 и более раза.

10. За счет применения нового закона движения поршней и достижения оптимальной схемы передачи крутящего момента – КПД двигателя возрастает до 69%, что принципиально невозможно достичь, используя кривошипно-шатунный или другие плоскостные механизмы передачи движения. Положительным фактором новой планетарной системы есть то, что она позволяет увеличивать коэффициент температуропроводности горючей смеси и существенно уменьшить потери тепла в стенке цилиндра в основной период горения.

11. Так как происходит «зависание» поршней в верхней и нижней мертвых точках, то время на индукцию и процесс возгорания рабочей смеси (предпламенные реакции) сокращается, необходимость опережения зажигания исключается, это дает возможность организовать многократный впрыск топлива и послойный процесс его сгорания. Данный эффект обеспечивает экономичный и экологический режим эксплуатации двигателя и достигается существенная экономия топлива.

12. Несинусоидальный закон движения поршней позволяет с максимальной  эффективностью реализовать также термодинамический процесс по циклу Стирлинга для двигателей внешнего сгорания.

«Мотор Бельдия» – преобразователь энергии

В процессе поисковой научно-исследовательской работы получены теоретические и практические результаты, подтверждающие уникальность изобретения – «Мотора Бельдия». В промышленном использовании, по сравнению с турбинами  и известными двигателями, обеспечивает самые высокие технико-экономические характеристики, а именно:

1.  Пропорционально-линейному размеру увеличения диаметра рабочей лопасти, значения увеличения рабочих объемов и мощностей возрастает в кубической зависимости.

2.  Достигается высокая надежность в работе за счет применения высокопрочных  антифрикционных материалов.

3.  Максимальное значение удельной мощности возрастает до 10 л.с. на один килограмм массы мотора.

4.  Простота конструкции – всего 9 основных деталей.

5.  Коэффициент полезного действия по сравнению с достигнутым мировым уровнем такого класса машин - в два раза выше.    

Сравнительные технические характеристики «Моторов Бельдия» (расчетные)

 МИРОВОЕ ПРИЗНАНИЕ

Видео по темам:

Смотреть здесь

Или:

http://www.youtube.com/watch?v=oF0JsPSMP2M
http://www.youtube.com/watch?v=17C62Wu2aXM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=yF0irse75xI&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=d-_25CMFQYk&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=pUJZVDYcij0&feature=channel