|
||
|
SZTUKA ROZWOJU
Opisywane poniżej rozwiązania wykorzystujące wiedzę poznaną na studiach na Wydziale Mechanicznym Politechniki Łódzkiej nigdy nie weszły do produkcji, nie są opatentowane, ale stanowią propozycję i wezwanie do odmiennego spojrzenia na niektóre maszyny i tytułową SZTUKĘ ROZWOJU. Większość z nich dzisiaj znajduje się w stadium projektu.
1.Bezstopniowa przekładnia cierna spełniająca dodatkowo funkcje sprzęgła ciernego.
W tradycyjnej bezstopniowej przekładni ciernej pasowej stosowanej w skuterach, quadach i samochodach moment obrotowy z silnika przenoszony jest poprzez pas klinowy (o kącie rozchylenia powierzchni ciernych 22 stopnie) pomiędzy dwoma osiowo rozsuwanymi kołami stożkowymi dzięki czemu możliwa jest płynna zmiana przełożenia. Współpracującym z kołami zespołem jest szereg planetarny ze sprzęgłem S i hamulcem H zapewniający bieg jałowy, jazdę do przodu oraz bieg wsteczny. Każda przekładnia planetarna z kołami zębatymi wymaga smarowania. Podsumowując złożoność konstrukcji szereg planetarny to 5 kół zębatych (3 satelity, koło słoneczne i koło zewnętrzne) plus 2 pary kół stożkowych razem 9 współpracujących kół - to powoduje wysoki koszt przekładni.
W nowym rozwiązaniu przedstawionym na rysunkach przełożenie przekładni zmienia się wskutek zmiany położenia punktu styku zespołu rolek pośrednich 3 z kołami napędzającym 1 i napędzanym 2 (określonego promieniami r1 oraz r2). Odpowiednie zamocowanie rolek pośrednich sprawia, że wraz ze zwiększaniem momentu wejściowego rośnie siła nacisku pomiędzy kołem napędzającym a rolką, a to pozwala na przeniesienie większego momentu. Zmiana kąta ustawienia zespołu rolek skutkuje przełożeniem do jazdy w tył. Dodatkowa funkcja proponowanej przekładni do odsuwanie koła biernego od rolki co daje efekt wyłączania sprzęgła ciernego w tradycyjnym układzie przeniesienia napędu. Porównując to z dotychczasową przekładnią bezstopniową z pasami klinowym i 9 kołami tutaj mamy wraz z zespołem rolek 4 współpracujące koła a zatem znacznie niższy koszt i prostszą konstrukcję.
2.Wielostopniowa turbosprężarka osiowa Turbosprężarka przeznaczona do tłokowego silnika spalinowego stosowana jest w samochodach ciężarowych i osobowych (szczególnie w silnikach wysokoprężnych)
Obecne rozwiązanie: zalety: - wykorzystanie energii gazów wylotowych wady: - duży moment bezwładności powodujący efekt ,,turbodziury,, czyli opóźnienia w działaniu turbodoładowania w momencie zwiększania obrotów
Nowe rozwiązanie: zalety: - wykorzystanie energii gazów wylotowych - mniejszy moment bezwładności przy tej samej wydajności turbosprężarki czyli szybsza reakcja na dodanie gazu przez kierowcę
3.Turbosprężarka o zwiększonej trwałości. W dotychczasowym rozwiązaniu po wyłączeniu silnika po dynamicznej jeździe nagły brak smarowania zespołu, który w dalszym ciągu obracał się z dużą prędkością obrotową powodował przyspieszone zużycie. W proponowanym rozwiązaniu następuje maksymalne zsynchronizowanie prędkości obrotowej silnika spalinowego i turbosprężarki (mówiąc ściślej nadążanie obrotów turbosprężarki za zmniejszającymi obrotami silnika podczas jego wyłączania) a zatem zostaje zachowane smarowanie elementów przez cały czas kiedy tego one wymagają czyli dłuższy przebieg bezawaryjnej pracy silnika.
4.Układ wielopunktowego wtrysku benzyny do przewodów ssących stosuje się powszechnie w samochodach osobowych. Wadą systemu jest niedokładne spalanie paliwa przez trudność wymieszania paliwa z powietrzem. Nowe rozwiązanie zapewnia idealne wymieszanie paliwa z powietrzem dzięki rozpadowi strugi wtryskiwanego paliwa na pojedyncze cząstki a co za tym idzie większą powierzchnię kontaktu kropel paliwa z tlenem. Oczywiście wpływa to na całkowite i zupełne spalanie. Skutkuje to mniejszą zawartością składników toksycznych w spalinach.
5.Układ rozrządu z wałkiem rozrządu umieszczonym w głowicy (OHC) o powiększonej trwałości W obecnych rozwiązaniach stosowanych w czterosuwowych silników samochodów osobowych i ciężarowych parę sekund po uruchomieniu zimnego silnika mamy do czynienia z niedostatecznym smarowaniem układu rozrządu (szczególnie para współpracująca krzywka - popychacz) lub jego brakiem. Jest to czas dopływu oleju z miski olejowej do głowicy. Powoduje to przyspieszone zużycie współpracujących elementów tym większe im na krótszych odcinkach pojazd się porusza i im dłuższe są okresy postoju. W nowym rozwiązaniu mamy niezależne smarowanie tego układu dostępne już w momencie uruchomienia jednostki napędowej dzięki dodatkowemu zasobnikowi oleju czyli czymś w rodzaju mikromiski olejowej. Zaleta- większa trwałość układu rozrządu silnika.
6.Hamulec o zwiększonym momencie hamującym. W obecnych układach hamulcowych pojazdów samochodowych na tarczę hamulcową 1 działa siła tarcia klocków hamulcowych zespolonych z zaciskiem 2 co generuje moment hamujący.
Nowe rozwiązanie różni się zmienionym kątem ustawienia klocka 2 względem tarczy 1 oraz kształtem samej tarczy a to przynosi efekt w postaci zwiększenia momentu hamującego nawet o 75% czyli krótszą drogę hamowania pojazdu.
7. Ekologiczny silnik spalinowy W obecnym rozwiązaniu calkowite i zupełne spalanie benzyny opisuje reakcja chemiczna:
aCnHm + bO ---> cH O + dCO 2 2 2
Produktem powyższej reakcji jest nieszkodliwa para wodna oraz powodujący niekorzystny efekt cieplarniany dwutlenek węgla. W przyszłym rozwiązaniu pod wpływem energii gazów wylotowych będzie możliwe zmiana dwutlenku węgla w obecności pary wodnej w tlen którym oddychamy. energia CO + H O -------------> O 2 2 2
Czyli sztuczna i kontrolowana fotosynteza.
8.Samochód sportowy napędzany silnikiem w układzie gwiaździst.ym. Obecnie zadaniem silnika samochodu jest wyłącznie wytwarzanie siły napędowej przenoszonej na koła napędzane. Wielkość możliwej do przeniesienia siły napędowej zależy od rodzaju i stanu nawierzchni. W ten sam sposób odbywa się hamowanie silnikiem. W nowym rozwiązaniu dodatkowo śmigło chłodzące silnik aktywnie wytwarza ujemną siłę nośną co pozwala skrócić drogę hamowania na śliskiej nawierzchni lub w razie potrzeby zwiększyć przyczepność kół do nawierzchni na zakręcie. Zaleta to znacznie wyższe bezpieczeństwo czynne.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9.Pojazd terenowy kołowo-gąsięnicowy Na rynku istnieje wąska grupa typowych samochodów terenowych przeznaczonych do jazdy w ciężkich warunkach ale również po drodze utwardzonej. Jednak ich właściwości jezdne na asfalcie różnią się na niekorzyść w porównaniu z samochodami osobowymi. W ekstremalnie trudnym terenie jedynym rozwiązaniem jest pojazd gąsięnicowy, który nie może sprawnie poruszać się po drodze utwardzonej. Proponowane rozwiązanie czerpie zalety z obu rodzajów pojazdów. Jak widać na rysunku zespół gąsięnicy lewej i prawej zostaje ustawiony w pozycji roboczej gdy mamy do czynienia ze szczególnie trudnym terenem- wtedy koła znajdują się w pozycji podniesionej. Podczas jazdy po drodze asfaltowej zespoły gąsięnic zajmują pozycję spoczynkową. Zaleta to możliwość dotarcia jednym pojazdem do każdego punktu lądu.
10.Przyczepa z regulowanym naciskiem na hak holowniczy W tradycyjnym rozwiązaniu niewłaściwe rozłożenie masy na powierzchni ładunkowej powoduje zbyt duży lub zbyt mały nacisk na hak, w wyniku czego dochodzi do przeciążenia lub niedociążenia tylnej osi samochodu. To powoduje niestabilność pojazdu szczególnie podczas jazdy w zakręcie. Sytuacja staje się niebezpieczna gdy mamy do czynienia ze śliską nawierzchnią. W nowym rozwiązaniu regulacja położenia osi przyczepy pozwala na płynną regulację nacisku na hak holowniczy.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
11.Mechanizm stabilizujący przyczepę podczas cofania Cofanie pojazdem z przyczepą zazwyczaj skutkuje niekontrolowanym jej skrętem w nieoczekiwanym kierunku i tylko wprawna ręka kierowcy jest wyjściem z sytuacji. Często sprawny manewr wymaga kilku prób. Na ciasnym parkingu może dojść do kolizji. W nowym rozwiązaniu podpory stabilizujące opierając się o zderzak samochodu zapewniają sprawną jazdę do tyłu.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12.Zawieszenie niezależne z podwójnymi wahaczami poprzecznymi zapewniające niezmienną powierzchnię styku opony z nawierzchnią W obecnych zawieszeniach stosowanych w samochodach sportowych przechył boczny występujący na szybko pokonywanym zakręcie powoduje zmniejszenie pola powierzchni styku opony z nawierzchnią. Efektem są problemy z kierowalnością i statecznością pojazdu. Jeżeli w normalnym ruchu możemy odwołać się do rozsądku kierowcy to w samochodzie wyścigowym zjawisko to oznacza straty cennych sekund. W nowym rozwiązaniu konstrukcja zawieszenia pozwala na niezmiennie prostopadłe ustawienie opony względem nawierzchni niezależnie od promienia zakrętu i prędkości jazdy.
Wszystkie osoby i firmy zainteresowane współpracą w zakresie zastosowania wyżej wymienionych rozwiązań proszę o kontakt: 0-42 6321 021 0-515 792 791 art338@wp.pl www.artofprogress.eu
|
||
