ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Применение технологии Поршневого двигателя внутреннего сгорания

Рекомендуемая область пременения

- автомобилестроение,
- судостроение,
- в холодильных установках.

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение – для получения электрической энергии.

Цель - добиться повышения эффективности преобразования внутренней энергии в механическую работу в отечественном двигателестроении.

Задача – создать ДВС нового поколения.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Аналогами могут быть Поршневые двигатели внутреннего сгорания других производителей. Но они не могут превзойти по своим свойствам данную технологию, так как она основана на использовании электричества. Это единственный двигатель в мире.

Преимущество данного Поршневого двигателя внутреннего сгорания:

- уменьшается расход топлива,

- данная технология основана на использовании электричества,

- коэффициент полезного действия увеличивается до 70 процентов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Разработана уникальная технология, которая основана на использовании электричества.

Устройство работает с помощью электричества и заменяет громоздкую систему охлаждения обычным вентилятором. Расход топлива уменьшается раз в 10, при этом ещё и коэффициент полезного действия увеличивается до 70 процентов.

Технологический процесс заключается в следующем.

Вал нагрузки 17 раскручивают с помощью стартера. Вместе с валом 17 вращается малая шестерня 7, которая вращает большую шестерню 6. Шестерня 6 вращается против часовой стрелки в подшипнике 11. Закрепленный на коленчатом валу 14 двойной кривошип 9 будет стоять на месте до тех пор, пока его выступы 10 не коснутся точек М криволинейных пазов 8, расположенных на большой шестерне 6. Это позволит коленчатому валу 14 вращаться против часовой стрелки. Вместе с коленчатым валом начнет совершать вращательные движения шейка 5 кривошипа 4. В районе нижней мертвой точки откроется впускной клапан 20, и сжатый воздух из ресивера  начнет заполнять внутреннюю часть рабочего цилиндра 1.

Расположенная на валу 17 большая шестерня 13 будет вращаться по часовой стрелке. В момент начала процесса сжатия зубья сектора малого колеса 12 войдут в зацепление с зубьями большой шестерни 13. Это позволит коленчатому валу 14 вращаться намного быстрее относительно обода большой шестерни 6. При этом выступы 10 двойного кривошипа 9 будут двигаться свободно в криволинейных пазах 8. В момент прихода шейки 5 кривошипа 4 в район верхней мертвой точки, происходит впрыск топлива в цилиндр 1 с помощью форсунки 19. Распыленное топливо, смешанное со сжатым воздухом, самовоспламеняется и горит. Под действием высокого давления поршень 2 с силой F2 давит вниз, увлекая за собой шатун 3, шейку 5 кривошипа 4. Это вызовет вращательное движение коленчатого вала 14, двойного кривошипа 9, большой шестерни 6, которую будут вращать выступы 10 двойного кривошипа 9.

Большая шестерня 6 будет вращать малую шестерню 7, скорость которой будет намного быстрее. Это позволит раскрутить маховик 16 до большой скорости и тем самым запасти энергию. Здесь следует отметить то, что во время рабочего процесса функцию ведущего звена выполнял двойной кривошип 9. Роль же ведомой детали выполняла шестерня 6. В районе нижней мертвой точки все вращающиеся детали продолжат свое движение, а двойной кривошип 9, коленчатый вал 14 быстро замедлят свое движение и вместе с поршнем остановятся в нижней мертвой точке. В этот момент откроется выпускной канал 21, и продукты сгорания начнут покидать рабочий цилиндр 1. Этому будет способствовать и тот факт, что в нижней мертвой точке поршня откроется впускной клапан 20. Таким образом, воздух из ресивера будет вытеснять продукты сгорания из цилиндра 1. Этот процесс протекает до тех пор, пока криволинейный паз 8 будет проходить район нижней мертвой точки. После касания точек Е криволинейного паза 8 выступы 10 двойного кривошипа 9 начнут вращать коленчатый вал 14. В результате в цилиндре 1 начнется процесс сжатия. В этом случае функцию ведущей детали будет выполнять большая шестерня 6. Двойной кривошип 9 будет выполнять роль ведомой детали. Все это вместе взятое позволит изменить диаграмму работы устройства для реализации способа повышения эффективности работы управляющего вала ДВС, то есть приблизить ее к идеальной диаграмме термодинамического цикла. Вместе с этим затяжные (вспомогательные) процессы совершаются теперь в то время, когда поршень находится в нижней мертвой точке в неподвижном состоянии — «отдыхает». А в это время функции насосных механизмов выполняет турбонаддув. Всего традиционный двигатель должен проделать восемь тактов — в начале работая в режиме двигателя, затем — в режиме компрессора. Четыре такта из этих восьми — лишние, в данном двигателе их нет. Оставшиеся два такта — на скоростные процессы и два — на затяжные.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Расход топлива уменьшился от 2 до 10 раз в зависимости от мощности проектируемого двигателя, при этом ещё и коэффициент полезного действия увеличивается до 70 процентов. При использовании в холодильных камерах экономия выходит в 100 тысяч рублей в год.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Энергосбережение - Экономия топлива  до (15-22)%  без потери  теплотворности.

Природосбережение - загрязнение окружающей среды уменьшится в 100 раз, исчезнут резонансные явления, поэтому сложные глушители шумов станут не нужны. Громоздкая система охлаждения будет заменена обыкновенным вентилятором. Расход топлива значительно уменьшится, и двигатель станет гораздо «экологичнее».

Новые потребительские свойства продукции

-Уменьшение расхода топлива от 2 до 10 раз.
-Новый управляющий механизм позволит не только скоординировать работу всех рабочих цилиндров, но и эффективно регулировать выходную мощность в больших пределах. Это позволит убрать из конструкции двигателя сложнейшие механизмы: коробку передачи, автомат и т.д.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Данное оборудование прошло этап экспериментального освоения, изготовлен опытный образец ДВС, успешно прошедший испытания на судах и холодильных установках во Владивостоке.

Предлагаемые инвестиции

7500 млн. руб.

Рынки сбыта

Основными потребителями продукции являются судостроительные и автомобилестроительные компании и хладокомбинаты России и зарубежных стран.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

15.11.2006