Systeme für die Umwandlung von Bewegungen und Grüne Energien
Motoren
und Pumpen
MPRBC Konzept
POGDC Konzept

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MASCHINE MIT DREHENDEN KOLBEN UND GESTEUERTER SCHWINGUNG  (MPRBC)

Prinzipien 4 Takt Zyklus Umwandlung der Bewegung System für die variable Ventilsteuerung System für die Steuerung der Verdichtungsrate
Leistungen
und Anträge

Die Umwandlung der Bewegung  ist wahrscheinlich eine Domäne so wichtig als seine Schaffung...

In der Geschichte der volumetrischen Motoren, die den Druck von Gase statt der kinetische Energie benutzen, findet man sehr wenige Motoren, die ungefähr über diesem Aspekt aufpassen. Zum Beispiel besitzt der Motor mit Kolben, Stäben und Kurbelwelle  eine Kinematik, die zusätzlich sehr verwirrt ist, und sofort erlegt ein gefrorenes Gesetz der Umwandlung auf, sobald werden der Radius der Kurbelwelle und die Länge von der Stäbe gewahlt. Die Kinematik von den hohen/niedrigen neutralen Punkten (Top Dead Center TDC / Bottom Dead Center BDC) sind bedauernswert (zu lang und haltend). Man konnte andere Beispiele erwähnen, als der Wankel, wo die Evolution des Volumens der Verbrennung, dem Winkel der Drehung des Ausgabenstieles zufolge, nicht kontrollierbar ist, wegen einer epitrochoïdal-Geometrie, die alles auferlegt, sobald die dreieckige Geometrie des Rotors gewählt wird.

Die meisten der Motoren, die gegenwärtig bekannt werden, sind nicht fähig eine Evolution des Volumens jedes Kammers der Drehung aufzuerlegen, dem drehenden Winkel der Kurbenwelle zufolge.

Und noch, zu einer Zeit, wo man versucht, neue Verbrennungen zu erfahren, mit neuem Feld der Forschung wie der gesteuerten Auto-Zündung (CAI)), hohen Gebührenverdichtungsentzündung, (HCCI), aktiver Thermoatmosphäre (ATAC), im Allgemeinen gesteuerte Knalle, braucht man die Verdichtung zu regulieren, um den Anstieg der Temperatur und des Drucks (deshalb das spontane Aufflammen) zu kontrollien.  Noch sorgen sehr wenige Vorstellungen sich ungefähr über das Thema, oder bringen Fortschritt um das. Nur einige Erfinder merkten den Vorteil von einem abrupten und intensiven TDC, um die Auto-Zündung frischer Gase sehr genau mit dem TDC zu synchronisieren, damit, in einem ersten Mal ist die Verbrennung, das Meiste vervollständigt und sauber, und in einem zweiten Mal kommt die Ausdehnung der Gase vor, so früh wie möglich, um die beweglichen Teile der Maschine angemessen zu schieben...


Aber es wäre notwendig, fähig zu sein, das Volumen in JEDEM Kammer nach Belieben zu erzeugen, dem Winkel der Kurbenwelle zufolge.

In dem Falle des SYCOMOREENs Motors mit drehenden Kolben, verlangt es die SCHWINGUNG des Kolbens zu STEUERN... mehr genau :
- ihre eckige Amplitude
- ihre minimalen und maximalen Winkel alternativer Drehung
- aber auch und besonders das Gesetz der Evolution der Schwingung während eines Zyklus "minimaler => maximaler => minimaler Winkel"


1. Bewegung zu umwandeln

Die typische PRBC-Motoren werden auf p Paaren von Kolben Kolben basiert ; Wenn p=1 werden die Kolben linear verteilt , und wenn p mehr oder gleich als 2 ist, werden sie kreifôrmig organisiert.

Dann geben der Satz der Zentren der Drehungen  :

-         wenn p = 1, ein Teil

-         wenn  mehr oder gleich als 2, ein reguläres Polygon mit 2p Seiten

Dann definiert man, mit der Hilfe einer adäquaten Decke, 2p Kammern variabler Volumen, die abwechselnd von ihrem minimalen Volumen zu ihrem maximalen Volumen vorbeigehen, und es verlangt den intermittierenden Kontakt zwischen jedem Kolben und seinen 2 nächsten-Nachbarn. Das, was andeutet :

eckige Amplitude der Bewegung drehender Kolben = Pi / p radian oder 180 / p Grade

2. Das vorgeschlagene System

Es ist möglich, ein universales System zu benutzen, das die rotierende abgewechselte Bewegung jedes Kolben in einer ununterbrochenen Drehung auf einem Stiel, von dem die Achse der Drehung im Zentrum des besagten Teiles (wenn p=1) ist, oder vom besagten regulären Polygon (wenn p > = 2). Dieses ist möglich, welch ist p>=1. Das Prinzip ist das nächste :

Von exzentrischen Kieselsteinen zur Achse der Drehung der Kolben und gebunden von dieser Kolben, erlangt man 2p Bewegungen von anderer Übertragung an den Vermittlern, die zu den Zentren der Drehung von 2 aufeinander folgenden Kolben assoziiert werden. Diese rutschende Bewegung wird zu 2p Furchen übertragen, die anderen mehreren Kieselsteinen haben. Diese letzten Kieselsteinen schieben einen ununterbrochen drehenden zentralen Nocken, verbunden mit dem rotierenden Stiel des Motors oder dem Krafteintrittsstiel der Pumpe (oder Kompressor).

Teile des universalen System für PRBC Maschine, um die Bewegung zu umwandeln

Universales System  der Umwandlung der Bewegung  in dem Falle nur eines Paars von Kolben.

glissière : Furche        came centrale : zentraler Nocken        galet excentré : exzentrischer Kieselstein   

  galet de glissière: Kieselstein der Furche        axe des pistons rotatifs : Achse der drehenden Kolben       


Jeder Kontakt zwichen einem exzentrischhem Kieselstein und seiner Furche ist systematisch zweiseitig, entweder während den exzentrischen Kieselstein in eine Furche zu bewegen, deren Weite der Durchmesser des Kieselsteines wert ist (das, was hier dargestellt werden wird), oder während die Furche auf eine rutschende Rolle hereinzubringen, rotierend auf den exzentrischen Kieselstein.

2 Möglichkeiten der Nocken sind möglich und schließen sich nicht beide aus :

-        äußerer geformter Nocken, wenn der Kieselstein der Furche in äußere radiale Position gesetzt wird

-         innerer geformter Nocken, wenn der Kieselstein der Furche in innere radiale Position gesetzt wird

-         für den besonderer Fall p=1 wird dieser Unterschied weniger klar, weil die 2 symmetrischen Kieselsteine mit dem gleichen geformten Nocken Kontakt haben.

3. Vorteile des Mechanismus

Der gegenwärtige Mechanismus basierend auf ein zentrale rotierende Nockenangebote sehr zahlreiche Vermögenswerte :

kleinster Winkel = Pi - größter Winkel

4. Beispiele drehender zentraler Nockensysteme

Die folgenden Bilder zeigen die extreme Anpassungsfähigkeit vom drehenden zentralen Nocken mit allen Arten von PRBC Motoren.

Bi-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 2PRBC Motor

p = 2, äußere Nocken und Kieselsteine

Bi-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 2PRBC Motor

p = 2, innere Nocken und Kieselsteine

Tri-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 3PRBC Motor

p = 3, äußere Nocken und Kieselsteine

Tri-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 3PRBC Motor

p = 3, innere Nocken und Kieselsteine

Quadri-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 4PRBC Motor

p = 4 äußere Nocken und Kieselsteine

Quadri-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 4PRBC Motor

p = 4innere Nocken und Kieselsteine


Penta-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 5PRBC Motor

p = 5, äußere Nocken und Kieselsteine

Penta-gelappenter drehender zentraler Nocken für einen 5PRBC Motor

p = 5innere Nocken und Kieselsteine.


5. Lebhaftigkeiten der Mechanismen mit drehendem zentralem Nocken 2Pi/p zyklischer 

Kinematik durch einen drehenden zentralen Nocken mit einem Lappen für den 1PRBC Motor
 Gesteuerte Bewegung : 45°/135° und 90° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung

Kinematik durch einen drehenden zentralen Nocken mit einem Lappen für den 1PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/180° und 180° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung

Kinematik durch einen drehenden zentralen Nocken mit zwei Lappen für den 2PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/90° und 90° von Amplitude mit asymmetrischer Schwingung

Kinematik durch einen drehenden zentralen Nocken mit drei Lappen für den 3PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/60° und 180° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung

Kinematik durch einen drehenden zentralen Nocken mit fünf Lappen für den 5PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/36° und 36° von Amplitude mit asymmetrischer Schwingung

Drehender zentraler Nocken für sehr asymetrische Kinematik mit dreil Lappen zu den 3PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/60° und 60° von Amplitude mit super-asymmetrischer Schwingung

6. Über-gelappenter drehender zentraler Nocken (2Pi / kp) zyklischer

Die mindeste Zahl der Lappen für den drehenden zentralen Nocken ist die Zahle der Paaren der rotierenden Kolben, um die Maschine zu laufen. Aber der zentrale drehende Nocken kann über-gelappent werden, durch die Skulptur von  k p  Lappen auf dem Nocken, wo k eine positive ganze Zahl ist.

Warum den zentrale drehende Knocken über-lappen ?

es vervielfacht
per k die notwendige Zahl , um 1 Revolution des Nockens zu haben...

deshalb vervielfacht es die nominelle Kompaktheit vom Motor per k  !



1. Der Nocken, zusätzlich die Bewegung zu umwandeln, spielt eine komplementäre Rolle von einem Getriebe mit einen reduzierenden k-Faktor

2. Die Verwendung der Kieselsteine
auf Kugellagern konvertiert die Kraft mit einer Ausgabenrate von ungefähr 95%

(entgegen den aufeinander folgenden Zügen von Getrieben, deren Ausgabe schnell fällt, weniger als 90% während  Reibungen oder ins Öl zu watscheln.


3. All diese Funktionalitäten werden von einem einzelnen Teil erreicht, mit einer Dicke irgendeines millimiters
 (um in einem einfachen Teller von Stahl zu schneiden oder herzustellen)

Unter der Bedingung, um Übermittlungswinkel zu respektieren, die zu akzeptablem Anstrengungen  führen, (auch für ein Motor als eine Pumpen), und dem drehenden zentralen Nocken genügende Größe zu geben,  kann  3 oder 4 leicht herüberreichen.

Die folgende Lebhaftigkeiten zeigen die extreme Vielfalt möglicher und willkürlicher Bewegungen mit über-gelappenten Nocken für alle Art von PRBC-Motoren..
Kinematik mit rotierendem zentralem Nocken : 6 Lappen für einen 1PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung : 0°/180° und 180° von Amplitude mit asymmetrischer Schwingung durch einen 1 x 6 über-gelappenten Nocken

Kinematik mit rotierendem zentralem Nocken : 7 Lappen für einen 1PRBC Motor
Gesteuerte Bewegung :  0°/180° und 180° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung durch einen 1 x 7 über-gelappenten Nocken

Doppelter drehender zentraler Nocken mit 4 Lappen für die 2PRBC Motoren
Gesteuerte Bewegung : 0°/90° und 90° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung durch zwei (2 x 2 ) über-gelappenten Nocken
 

Doppelter drehender zentraler Nocken mit 6 Lappen für die 3PRBC Motoren
Gesteuerte Bewegung : 0°/60° und 60° von Amplitude mit symmetrischer Schwingung durch zwei (3 x 2) über-gelappenten Nocken.

Dregender zentraler Nocken mit 12 Lappen für die 4PRBC Maschinen
Gesteuerte Bewegung : 0°/45° und 45° von Amplitude mit asymmetrischer Schwingung durch einen (4 x 3) über-gelappenten Nocken


7. Das vereinfachte System der Umwandlung für 2PRBC Maschinen

Man kann auch die Systeme der Umwandlung vereinfachen, besonders für 2PRBC Motoren. Es ist möglich, die Bewegung mit nur einer drehender Teil, verbundene mit 2 Manetons zu konvertieren. Die Manetons werden von rechtwinklige Furchen getrieben, und die Furchen werden durch eine Kinematik von verformbarer Pastille manipuliert. Das folgende System kann berechtigt werden als ein doppelter überquerter Sinus Mechanismus (double crossed Scotch Yoke mechanisms).

doppelter überquerter Sinus Mechanismus zur Umwandlung der Bewegung für die 2PRBC Maschinen
Gesteuerte Bewegung : 0°/90° und 90° von Amplitude mit linearer symmetrischer Schwingung



doppelter überquerter Sinus Mechanismus zur Umwandlung der Bewegung für die 2PRBC Maschinen
Partielle Ansicht über den doppelten Sinus Mechanismus für einen 2PRBC Motor



doppelter überquerter Sinus Mechanismus zur Umwandlung der Bewegung für die 2PRBC Maschinen
Partieller Ausblick auf Frontseite des Mechanismus "doppelter Sinus" für einen 2PRBC Motor
in Kohle grau: rechtwinklige Furchen,        
in Gelb und Vordergrund: drehender Ausgabenstiel
in Gelb zum zweiten Plan: exzentrische Teile der drehenden Kolben
leer: Stab der verformbaren Pastille

Prinzipien 4 Takt Zyklus Umwandlung der Bewegung System für die variable Ventilsteuerung System für die Steuerung der Verdichtungsrate
Leistungen
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