суббота, 27 февраля 2016 г.

28. Фактор эффективности государственного руководителя.


Фактор эффективности государственного руководителя.

Когда идеи овладевают массами,
они становятся материальной силой.

Человеческое общество представлено совокупностью людей, то есть сообществом разумных существ. В природе человека заложено стремление к комфортной жизни, а под этим понятием в фундаментальной основе понимается жизнь в материально благополучной среде, т.к. мало кто нищенское жизненное существование человека назовет комфортным. Экономически благополучная социальная система наилучшим образом обеспечивает удовлетворение индивидуальных материальных потребностей человека.
На земном шаре в настоящее время существуют более двух сотен стран. Одни государства по современным представлениям являются экономически развитыми, а большая часть стран – экономически отсталыми. Этим странам даже придумано специальное название «развивающиеся страны».
Возникает вопрос, каким же образом экономически развитым странам удалось добиться высокого уровня их экономического благополучия по сравнению с развивающимися странами? Известный афоризм гласит: «Стадо баранов, возглавляемых львом, победят стадо львов, возглавляемых бараном». В соответствии с этим афоризмом, в основе экономического успеха у всех стран с высоким уровнем экономического развития на некотором историческом этапе их существования во главе государств оказывались гениальные первые лица в области умения суперэффективного управления государством. Именно эти специалисты закладывали в основу государств те юридические законы, на базе которых в дальнейшем происходило успешное экономическое развитие этих государств. Постепенно, по мере исторического развития государств мирового человеческого сообщества, эффективность юридических законов обязательно снижаются, т.к. происходит неуклонное усложнение структуры общественных отношений людей. Это неизбежно постепенно приводит в целом к снижению темпов экономического развития любого государства.
Если же находился такой новый гениальный руководитель государством, который эффективно модернизировал действующую юридическую законодательную государственную систему, то государство снова переходило на высокие темпы экономического развития. В противном случае, государство постепенно экономически деградировало даже вплоть до его распада.
Таким образом, единственным необходимым условием, обеспечивающим прогресс любому государству, является факт, чтобы на место первого лица государства попал именно гениальный руководитель, способный осуществить такую модернизацию действующей юридической законодательной системы, которая гарантированно обеспечит экономический прогресс государству в обозримом будущем.
Но действительно ли, именно первое лицо государства должно быть лично профессионально компетентным в вопросе умения эффективного управления страной? В качестве примера приведем диалог между российским журналистом и западным специалистом, который произошел в первые дни правления Ельцина в 90-е годы прошлого столетия. Российский журналист высказал эйфорическую точку зрения, что КПСС была тормозом экономического развития СССР и, поскольку произошло низложение бывшей политики, под руководством Ельцина Россию в будущем ждет экономическое процветание.
На эту точку зрения специалист привел следующий антидовод. Ельцин, как руководитель, прошедший школу КПСС (впрочем, как и Горбачев), окажется не способен эффективно управлять государством, в тех исторических рыночных условиях, в которых находилась Россия.
Журналист возразил, мол, Ельцин, как глава государства способен пригласить для консультации любых специалистов любого уровня по вопросам эффективного государственного управления и на базе данных ими рекомендаций Ельцин сможет осуществлять эффективное управление страной.
Специалист ответил, что таких специалистов, о которых говорит журналист в мире много. Только проблема здесь в том, что идей по якобы эффективному управлению государством столько же, сколько и специалистов. Здесь самое главное, Ельцин, как не специалист в вопросах эффективного управления государством, окажется просто не способен, отделить истинных профессионалов от лжепрофессионалов, поэтому он примет на веру для практической реализации, как ему покажется, правильными не идеи, а псевдо идеи таких «специалистов», которые окажутся наиболее напористыми и наглыми и преследующие свои сугубо корыстные личные цели, причем, наносящие прямой вред государству, т.е. рядовым гражданам страны.
История показала, что специалист оказался трижды прав. Под руководством Ельцина в России произошла ее катастрофическая экономическая деградация.
Возникает вопрос, ну а каким же образом возможен приход к руководству любой страной гениального государственного руководителя? Приведем другой афоризм: «Не хвост управляет собакой, а собака управляет хвостом». В приложении к человеческому обществу «собака» - это первый руководитель страны. Отличие здесь в том, что «хвост» (народ) в государстве не изменяется, а вот замена «собаки» (руководителя) обязательно периодически происходит. При этом, народу приходится только ждать, а вдруг повезет и на место первого руководителя государства придет гениальный специалист в вопросе умения эффективно управлять государством.
Смена руководителя государства происходит либо путями:
- эволюционным,
- революционным.
Эволюционный путь это:
- естественная кончина первого лица государства,
- демократические выборы.
Революционный путь, это когда в социуме недовольство людей действующей государственной политикой, охватывает достаточно широкие массы народа. Большая часть недовольных представлена пассивной массой граждан, но возникает и активная, пассионарная часть граждан, которая пытается устранить действующую власть от управления государством насильственным путем. Такие действия способны достичь успеха только в том случае, если во главе протестного движения окажется харизматический лидер, которому протестующие поверят, что он в случае революционного успеха обеспечит стране в будущем ее экономическое процветание. К сожалению, такой лидер всегда эффективен все лишь, как революционер, но, как руководитель государства, он гарантированно окажется никудышным специалистом. Это происходит из-за того, что революционные тактические лидерские задатки и умение эффективно управлять государством в мирное время – это диаметрально противоположные несовместимые друг с другом профессиональные качества. Отметим,также, первый руководитель государства, который своими бездарными решениями довел страну до состояния гражданской войны, является государственным преступником.
ВЫВОД; вне зависимости от пути смены первого лица государства, попадание гениального государственного руководителя на это место, для народа является всего лишь выигрышным лотерейным билетом, т.е. весьма маловероятным событием.
    Возникает вопрос, что делать? Ответ предложен в статьях по интернетным адресам: «Программа20151947» и "Навигатор блога по основам строения вселенной".
Валерий Гребенников

8(928)160-05-81

среда, 17 февраля 2016 г.

ч.2_20. Суперэкономичная энергетическая техническая система.


20. Суперэкономичная энергетическая техническая система.

***

Аннотация.

      Авторская энергетическая система для сельскохозяйственных, строительных машин; автотранспортных, корабельных и авиационных средств передвижения; ветроэнергетических установок.

***

Содержание

 

Суперэкономичная тепловая машина    ……………………………………….2

Бесступенчатая автоматическая коробка передач……………  ……………10

Антиблокировочная система автотранспортных средств…………………..13

Энергетическая техническая система……………………………………….14

Многоцелевой двигатель внутреннего сгорания…………………………..19



Энергетическая техническая система

 
     Энергетическая техническая система (ЭТСГ) приведена на рис.12.
     Данная система включает в себя следующие технические решения:
- ресивер (РСО),
- насос подачи топлива (НПТ),
- аккумулятор топлива высокого давления (АТВ),
- цилиндры (Ц) со свечами зажигания топливной смеси (С) и поршнями (П),
- шатуны (Ш),
- каленвал (К) с тахометром (Д3),
- коробка передач (ПСП) со спидометром-тахометром (Д5),
- управляющая подсистема (ПСУ) с задатчиком скорости вращения ведомого вала коробки
   передач (У).
    Часть энергетической подсистемы на базе поршневой системы, т.е. пневмопреобразователь (ПП) без конструктивных изменений должен использоваться в трех качествах:
  1. Двигателя внутреннего сгорания в авторской модификации.
  2. Пневмодвигателя.
  3. Компрессора.
 Подсистема передачи представлена шестеренчатым дистанционно управляемым реверсивным редуктором со сверх большим числом ступеней и диапазоном передач вращения. Сущность идеи заключается в том, что конструктивно схема ЭТСГ построена таким образом, что все режимы работы системы задаются исключительно управляющими алгоритмами подсистемы, осуществляющей управление ЭТСГ.
   Рассмотрим двигательный режим работы ЭТСГ. В соответствии с теорией термодинамики КПД теплового двигателя определяется:
- увеличением степени сжатия,
- уменьшением степени предварительного расширения,
- повышения разности давления.
   Поскольку увеличение степени сжатия имеет свой предел вклада в КПД (13,14), то этот параметр из рассмотрения мы исключим. Проведя теоретический анализ данного вопроса, автор пришел к выводу, что более обьективно и четко сущность технического КПД теплового двигателя характеризуются следующими параметрами:
  1. Уменьшением степени предварительного расширения.
  2.  Максимальным пиком, т.е. наибольшим, давлением газа в цилиндре.
  3. Увеличением степени расширения рабочей горящей смеси с целью обеспечения максимально низкого давления выхлопным газом.
  Для удовлетворения сформулированным критериям повышения КПД необходимо внесение принципиальных изменений в конструкцию двигателя внутреннего сгорания, это такие, которые обеспечивали бы:
- существенное увеличение степени расширения обьема рабочих газов (30-40),
- необходимое конструктивное разделение тактов сжатия воздуха и расширение рабочих газов,
- увеличение пикового давления рабочих газов за оптимально малый ход поршня при его движении от ВМТ к НМТ,
- подачу максимальной массы сжатого воздуха в цилиндры для образования рабочей смеси в такте рабочего  хода поршня с величиной максимального давления,
- оптимизацию порционной подачи количества топлива в цилиндр.
    Сформулированные критерии соответствуют следующему рабочему циклу двигателя: забор воздуха; сжатие воздуха до рабочего давления в цилиндре (1-2 МПа); охлаждения; впуск в цилиндр; подачу топлива; смесеобразования; воспламенения и сгорания; расширение; выпуск отработанных газов. Этапы: впуск в цилиндр, подача топлива, смесеобразование, воспламенение и сгорание осуществляется вблизи ВМТ, а этап «выпуск» начинается с НМТ и происходит при постоянном давлении в процессе движения поршня к ВМТ. Сформулированный рабочий цикл соответствует двухтактной работе двигателя.
    Наиважнейшим техническим критерием эффективности двигателя является его экономичность. В авторском варианте экономичность ЭП, в частности, обеспечивается подачей оптимального количества топлива в цилиндры. Критерием оптимальности является: при одном и том же количестве воздуха, подаваемого в цилиндры, это максимум пикового давления рабочих газов в цилиндре (Д2, рис.12) при минимуме подачи топлива, в частности через изменение угла зажигания.
    Помимо сформулированных критериев, весьма существенным дополнительным критерием является обеспечение двигателю оптимальной скорости вращения его каленвала (Д3, рис.12).
    Удовлетворение требованию данного критерия конструктивно осуществляется следующим образом:
- изменением мощности работающего двигателя в широком диапазоне и с большим количеством промежуточных мощностей, что достигается конструктивным построением обьемов пар цилиндров в соответствии с двоичным числом, т.е. кратного числу 2, а мощность изменяется комбинационным включением цилиндров в работу;
- изменением в широком диапазоне передаточного отношения коробки передач с большим числом промежуточных состояний (несколько десятков).
     Требование оптимальности, сформулированное к коробке передач, обеспечивается оригинальностью построения ее конструкции, которая заключается в том, что коробка представлена исключительно шестеренчатыми передачами и конструктивно состоит из трех узлов (рис.12, КР):
- многоступенчатого редуктора (МР) с передаточным отношением 1:3 на каждой ступени и ведущим валом (ВХКР) на одной из его ступенек и ведомыми валами на каждой ступени редукции;
- многовходовым дифференциальным редуктором (МД), один из валов которого является ведомым (ВЫХКР) валом кодового редуктора, а количество ведущих валов (МД) точно равно количеству ведомых валов (МР);
- промежуточных переключающихся редукторов (ППР), которые обеспечивают взаимодействие между ведомыми валами (МР) и ведущими валами (МД).
   Промежуточный переключающийся редуктор должен обеспечить следующие взаимоотношения между ведущими и ведомыми валами:
  1. Расцепленное состояние ведущему валу и заторможенное ведомому.
  2. Одинаковое вращение обоих валов.
  3. Противоположное вращение соединяемых валов, т.е. это реверсивная передача с передаточным отношением 1:1.
   Сформулированную техническую задачу можно решить, например, на базе планетарного редуктора. Управление редуктором осуществляется дистанционно через подачу управляющих сигналов на промежуточные переключающиеся редукторы.
   Для обеспечения сформулированных требований  к двигателю он оснащается:
- ресивером сверхвысокого давления (РСД) с охлаждающим радиатором, оснащенного датчиком контроля давления газа в ресивере (Д1), подключенный через управляемый по времени включения клапан (КВ) к форкамерам цилиндров двигателя, форкамеры теплоизолированы (ТФ);
- форкамеры (ТФ) соединены с атмосферой через управляемые по времени включения атмосферные клапаны (К);
- управляемыми клапанами подачи топлива в цилиндры, обеспечивающими изменение количества тактового обьема подаваемого топлива для образования рабочей смеси (КТ);
- датчиком контроля давления газов в цилиндрах (Д2).
   Каленвал оснащается датчиком угла поворота каленвала (Д4).
   ЭТСГ оснащается подсистемой управления (ПСУ), к  которой подключены: датчик сигнала давления газа в ресивере (Д1), датчики давления газов к цилиндрах (Д2), клапаны подачи топлива (КТ), ресивера (КВ), атмосферного воздуха (К), свечи зажигания (С), тахометры каленвала (Д3) и ведомого вала редуктора (Д5), датчик углового положения каленвала (Д4), промежуточные переключающиеся редукторы (ППР).
    ЭПСГ работает следующим образом. В исходном состоянии все ведомые валы многоступенчатого редуктора освобождены, а ведущие валы дифференциального редуктора заторможены, что автоматически обеспечивает заторможенное стояночное состояние транспортного средства. По давлению газа ресивер заполнен наполовину, что соответствует, примерно, 1,5 МПа. Двигатель работает и поршень рабочего цилиндра вблизи ВМТ. В аккумуляторе топлива высокого давления находиться топливо. Работа двигателя начинается с включения У на ПСУ. Рабочий такт начинается с того, что закрывается атмосферный клапан КА и открывается клапан высокого давления КВ. Воздух из ресивера поступает в форкамеру цилиндра до достижения давления в форкамере, примерно, 1,5 МПа (от 1 до 2 МПа). Клапан КВ закрывается и открывается клапан КТ. Начинается процесс подачи топлива, в течение которого в оптимальное время происходят его воспламенение и сгорание. Давление газа в цилиндре контролируется датчиком Д2. В дальнейшем происходит сверхбольшое расширение рабочих газов до НМТ. В НМТ открывается клапан К и в дальнейшем происходит выброс отработанных газов в атмосферу. Дальше цикл повторяется. Каленвал вращается и вращает ведущий вал (ВХКР) кодового редуктора (КР).
     Задачей системы управления является поддержание оптимальной скорости вращения каленвала двигателя и обеспечение рабочей скорости вращения ведомому валу ЭТСГ (ВЫХКР). Это обеспечивает задание такой кодовой комбинации состояния ППР, которая и обеспечивает указанное соотношение. Если нагрузка на выходе ЭТСГ меняется, то, комбинируя включение цилиндров ПП в работу и подключая к атмосфере неработающие цилиндры, ПСУ обеспечивает неизменность оптимальной скорости вращения каленвалу двигателя и рабочей скорости ведомому валу КР (ВЫХКР).
     Самостоятельным для режима ЭТСГ является режим рекуперации энергии, это когда ПСУ переключает ЭТСГ из режима движения транспортного средства в режим торможения. В этом случае ППР работает в режиме компрессора. Для этого случая рабочий цикл ПП имеет следующий вид: в ВМТ открывается клапан атмосферного воздуха КА и происходит впуск воздуха при движении поршня к НМТ, где КА закрывается и происходит такт сжатия воздуха при дальнейшем движении поршня к ВМТ. При выравнивании давления в ресивере (Д1) и цилиндре (Д2) открывается клапан КВ и начинается закачка сжатого воздуха в ресивер, поскольку ресивер наполнен сжатым воздухом наполовину. Именно в этом и заключается сущность идеи рекуперации энергии, а именно преобразование механической энергии, вырабатываемой потребителем, в энергию сжатого газа. В ВМТ клапан КБ закрывается и начинается движение поршня к НМТ. При выравнивании давления внутри цилиндра с атмосферным открывается клапан КА и начинается впуск атмосферного воздуха в цилиндр и т.д. Если происходит переполнение ресивера, то излишки воздуха стравливаются в атмосферу.
     Режим же рекуперации энергии обеспечивается тем, что происходит переход на активный режим работы ЭТСГ, т.е. передачи энергии потребителю за счет избыточного давления воздуха в ресивере. ПП используется как пневмодвигатель со следующим рабочим циклом: открывается клапан КВ, сжатый воздух из ресивера поступает в цилиндр и начинается движение поршня к НМТ. Через некоторый угол поворота каленвала (величина угла определяется текущим давлением газа в ресивере и нагрузкой в ЭТСГ) клапан КВ закрывается и происходит такт расширения газа в поршне. В НМТ открывается клапан К, происходит выпуск воздуха из цилиндра в атмосферу при движении поршня от МНТ к ВМТ и в ВМТ клапан КА закрывается, а клапан КВ открывается и далее рабочий цикл повторяется. ППР работает в режиме пневмодвигателя до снижения давления воздуха в ресивере наполовину, таким образом, ЭТСГ обеспечивает бестопливный режим работы за счет энергии сжатого газа, накапливаемого в ресивере. В целом ускорение и торможение транспортного средства, т.е. полный цикл управления полностью осуществляется ЭТСГ, причем торможение осуществляется с рекуперацией энергии, которая накапливается в виде энергии сжатого воздуха. Расчеты показывают, что ресивер обьемом 0,1 кубического метра обеспечивает накопление энергии, примерно, равной движению среднего легкового автомобиля со скоростью 100 км/час.
    В исходном состоянии для запуска ЭТСГ в работу при неподвижном каленвале необходимо приведение его в начальное вращение. Для этого часть цилиндра ПП используется как пневмодвигатель, а остальные, в качестве двигателя внутреннего сгорания, чем обеспечивается запуск ПП в активную работу потребления топлива. Среднее давление в ресивере поддерживается через использование пассивных цилиндров ППН в режиме компрессора.
   
Условные обозначения:
 
 ЭТСГ – энергетическая техническая система,
 ППЭ – подсистема пневмопреобразователя энергии,
 РСО – ресивер сверхвысокого давления большого обьема,
 Д1 – датчик сигнала давления газа в ресивере,
 КВ – клапан высокого давления,
 КА – клапан атмосферного воздуха,
 НПТ – насос подачи топлива,
 ОК – обратный клапан,
 АТВ – аккумулятор топлива высокого давления,
 ПП – пневмопреобразователь,
 Д2 – датчик сигнала давления газа в цилиндрах,
 С- свеча,
 ТФ – теплоизолированная форкамера,
 Ц –цилиндр,
 П – поршень,
 Ш –шатун,
 К- каленвал,
 Д3 – тахометр каленвала,
 Д4 – датчик сигнала углового положения каленвала,
 ПСП – подсистема согласующей передачи,
 КР – кодовый редуктор,
 МР – многоступенчатый редуктор,
 ППР – промежуточный переключающий редуктор,
 МД  -многовходовой дифференциал,
 Д5 – тахометр ведомого вала кодового редуктора (спидометр), ведомый вал ЭТСГ,
 ВХКР – ведущий вал кодового редуктора,
 ВЫХКР – ведомый вал кодового редуктора,
 ПСУ -  подсистема управления,
 У – управляющий задатчик скорости вращения ведомого вала ЭТСГ.
 
р
Рис.12
Многоцелевой двигатель внутреннего сгорания
 
     Данный двигатель включает в себя следующие технические решения, это: ресивер, устройство подачи топлива, свечи (С), цилиндры (Ц), поршни (П), шатуны (Ш), коленвал (К), датчик углового положения коленвала (Д3), устройство управления с зададчиком скорости вращения коленвала.
     Предложенный многоцелевой двигатель отличается следующим. Многоцелевой двигатель конструктивно выполнен в виде секций, из которых и собирается совокупный двигатель нужной габаритной конфигурации путем объединения вращающих моментов коленвалов секций единой механической передачей (МП).
    В качестве примера на рис.13 взята секция представленая группами из трех цилиндров, поршней, шатунов и колен, общего для всей секции коленвала (К). Колена коленвала сдвинуты в плоскости перпендикулярно оси вращения коленвала друг относительно друга на угол равный 360º разделенный на три, т.е. 120º
    Рассмотрим работу многоцелевого двигателя в режиме двигателя внутреннего сгорания. При попадании поршня в зону близкую к ВМТ открывается клапан К2 и в цилиндр из ресивера подается сжатый воздух, затем подается топливо и осуществляется его воспламенение. Происходит рабочий ход поршня и при этом с момента подачи сжатого воздуха и при рабочем ходе поршня клапан К2 остается открытым, т.к. клапан К9 не дает сжатым газам из цилиндра попасть в ресивер, закрытие клапана К2 осуществляется в том положении поршня, когда происходит выравнивание давления газов в ресивере и цилиндре. Рассмотренное техническое решение существенно расширяет длительность включенного состояния клапана К2, что качественно снижает требования к быстродействию его переключений.
     Удаление отработанных газов происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ через клапан К6
     Компрессорный режим работы многоцелевому двигателю обеспечивается  непрерывным включением клапана К1. В этом режиме при движении поршня от ВМТ к НМТ происходит забор газа из атмосферы через клапан К12, а при сжатии газа в цилиндре за счет движения поршня от НМТ к ВМТ при выравнивании давлений сжатого газа в цилиндре и ресивере, начинается закачка сжатого газа в ресивер при дальнейшем движении поршня к ВМТ, а клапан К12 препятствует утечке сжатого газа из цилиндра в атмосферу и т.д.
      Повышенная степень сжатия газа в ресивере осуществляется за счет перекачки газа между ступенями ресивера следующим образом. При достижении порогового давления сжатого газа в первой ступени ресивера в работу одновременно включаются клапана К2 и К3. В этом случае при движении поршня к НМТ происходит закачка газа в цилиндр из первой ступени ресивера через клапан К9, а при движении поршня к ВМТ происходит закачка газа во вторую ступень ресивера через клапан К10. После достижения порогового давления во второй ступени ресивера происходит закачка газа в третью ступень и т.д. Последняя ступень ресивера (Сн) снабжена клапаном максимального давления (КМ), который срабатывает в случае переполнения Сн секции ресивера сжатым газом и излишки газа стравливаются в атмосферу.
      Система управления обеспечивает постоянство давления газа в ступени С1 за счет избыточности давления газа в остальных ступенях ресивера через управление клапанами определяющих связей между ступенями (К7, К8…).
      Работа многоцелевого двигателя в режиме пневмодвигателя обеспечивается пропорциональным клапаном ПК. Пропорциональность работы клапана ПК, т.е. регулирующего сечение пневмопровода и сдвинутость колен каленвала в секции на угол 120º обеспечивает плавность регулировки скорость вращения каленвалу начиная с начального состояния, когда угловая скорость вращения каленвала равна нулю, т.е. при начальном запуске двигателя в работу. Таким образом, двигатель может запускаться в работу без дополнительных стартерных устройств, что резко снижает требования к электрическим аккумуляторам, например, применяемых в автомобильном транспорте.
      Удаление отработанных газов происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ через клапан К6.
      Пространственная сдвинутость колен каленвала обеспечивает ему равномерность угловой скорости его вращения, что дает возможность отказаться от маховика.
       Многоцелевой двигатель в составе ветроэнергетической установки приведен на рис.13.
      Для того чтобы включить многоцелевой двигатель в работу в составе ветроэнергетической установки необходимо:
- выходной вал многоступенчатого редуктора (МР) подключить к источнику ветровой энергии,
- ко второму валу механической передачи (МП) подключить генератор переменного тока (ГПТ)
  оснащенный выходным согласующим трансформатором (СТ).
      Ветроэнергетическая установка на базе многоцелевого двигателя работает следующим образом. Источник ветровой энергии через многоступенчатый редуктор (МР) и механическую передачу(МП) вращает генератор переменного тока (ГПГ), вырабатывает электроэнергию, которая через согласующий трансформатор (СТ) подается потребителю энергии (ПЭ).
      Потребителем энергии (ПЭ) может служить:
нагрузочное комплексное сопротивление (Zн) потребителя энергии,
другая (нагрузочная) энергетическая система переменного тока (ЭС).
     В случае потребителя энергии (ПЭ) в виде энергетической системы переменного тока (ЭС) необходимы:
- синхронизация переменного напряжения на выходе генератора переменного тока (ГПТ) и согласующего трансформатора (СТ) с переменным напряжением действующим в нагрузочной  энергетической системе (ДС),
- обеспечение оптимальной передачи мощности от ветроэнергетической установки в нагрузочную энергетическую систему.
      Многоцелевой двигатель здесь может использоваться в следующих режимах:
- при отсутствии энергии ветра либо в режиме двигателя внутреннего сгорания, либо в режиме пневмодвигателя,
- при наличии энергии ветра и избыточности этой энергии, многоцелевой двигатель работает в режимах передачи энергии потребителю и компрессора, и энергия при этом накапливается в ресивере в виде энергии сжатого газа (расчеты показывают, что в 1м  газа сжатого до 1000Мпа содержится энергия, примерно, равная  10 квт. час.).
      С учетом постоянства скорости вращения вала генератора переменного тока (ГПТ):
- регулируя рабочий объем цилиндров, изменяют вращающий момент многоцелевого двигателя и таким образом, поддерживается постоянство скорости вращения вала генератора переменного  тока (ГПТ),
- изменяя передаточное отношение многоступенчатого редуктора (МР) изменяют вращающий момент на валу генератора переменного тока (ГПТ) при преобразовании энергии ветра, в  электрическую энергию, а при ее избыточности, изменяя рабочий объем цилиндров многоцелевого двигателя, работающего в компрессорном режиме, преобразует энергию ветра в энергию сжатого газа,
- изменяя коэффициент трансформации через коммутацию обмоток коммутирующими
   устройствами (КУ1,КУ2) согласующего трансформатора (СТ) изменяют его выходное
   напряжение, которое алгебраически суммируется с выходным напряжением генератора
   переменного тока, чем изменяет величину мощности, передаваемую в энергетическую
   систему от ветроэнергетической установки.
     Оптимальность передачи мощности, передаваемой от ветроустановки в нагрузочную энергетическую систему (ЭС) обеспечивается совместной регулировкой передаточного отношения многоступенчатого редуктора (МР) и коэффициента трансформации согласующего трансформатора (СТ) – кодовый трансформатор, при допустимом минимуме синхронизации напряжений на выходе ветроэнергетической установки и в нагрузочной энергетической системе (ЭС)  по сигналам с датчиков (Д3 и ДС). Регулировка коэффициента трансформации согласующего трансформатора (СТ) обеспечивается соответствующей коммутацией обмоток трансформатора, что реализуется коммутирующими устройствами КУ1 и КУ2. Обмотки согласующего трансформатора (СТ) выполнены кратными некоторому наперед заданному числу, например, числу  «три».
    Коммутация обмоток осуществляется следующим образом:
- комбинационным последовательным соединением обмоток между собой,
- комбинационной переменой точек включения начала и конца подключения у различных
   обмоток.
     Такая коммутация позволяет регулировать количество витков обмоток согласующего трансформатора в соответствии с алгебраическим суммированием числа «три» умноженного на соответствующий весовой коэффициент, который  определяется кратностью числа витков в данной обмоточной секции, согласующего трансформатора числу «три». Знак суммирования витков обмоток согласующего трансформатора определяется в зависимости от того, началом или концом подключается данная секция к остальным секциям согласующего трансформатора.
     Пример коммутации обмоток согласующего трансформатора (СТ) приведен на рис.14 для трех его выходных секционных обмоток число витков которых кратно числу «три», например:
W1 – два витка,
W2 – шесть витков,
W3 – восемнадцать витков.
      В целом число витков выходной обмотки СТ может изменяться в пределах от 0 до 26 витков, и всего получается 26 ступеней переключения выходной обмотки СТ с учетом изменения фазы выходного напряжения на 180 градусов.
      Коммутацию выходных обмоток СТ покажем на примере секционной обмотки  W1:
для выключения обмотки W1 из работы включают коммутационные ключи КЛ1 и КЛ2.
для согласного включения обмотки W1 включают коммутационные ключи КЛ1 и КЛ3.
для встречного включения обмотки W1 включают коммутационные ключи КЛ2 и КЛ4.
     Таким образом, в случае частного владения ветроэнергетической установкой, подключенной к единой энергосистеме, возникают три возможные формы хранения энергии:
- в форме сжатого газа,
- отложенных денежных средств за проданную энергию в единую энергосистему,
- данные денежные средства могут быть преобразованы в жидкое, или газообразное топливо
      Многоцелевой двигатель внутреннего сгорания может применяться везде, где применяется двигатель внутреннего сгорания в традиционном исполнении в частности, в автотранспортных средствах.
       Идея регулировки выходного напряжения через коммутацию обмоток многообмоточного согласующего трансформатора может найти применение в регулируемых и стабилизированных источниках переменного тока.
 
Перечень рисунков:
 
Рис.13 – многоцелевой двигатель внутреннего сгорания в составе ветроэнергетической установки.
Рис.14  - схема включения согласующего трансформатора (кодовый трансформатор).
Д1, Д2, Д4, Дн  – датчики давления,
Д3 – датчик углового положения коленвала,
К5, К9, К10, К11, К12, К13, К14 – клапаны односторонней проводимости газа,
ПК – пропорциональный клапан,
К1, К2, К3, К4, К6, Кн – дистанционно управляемые клапаны,
КМ – клапан максимального давления газа,
С – свеча,
ТФ – теплоизолированная форкамера,
Ц – цилиндр,
П – поршень,
Ш – шатун,
К – коленвал,
МП – механическая передача,
МР – многоступенчатый редуктор,
ГПТ – генератор переменного тока,
КУ1, КУ2 – коммутирующие устройства,
СТ – согласующий трансформатор,
ПЭ – потребитель энергии,
ЭС – энергетическая система,
ДС – датчик синхронизации,
Zн – нагрузочное сопротивление,
W1,W2, W3 – секции выходной обмотки СТ,
КЛ1…КЛ12 – коммутационные ключи.
 
 
фиг
Рис.13
 
 
 
р
Рис.14
 
    В качестве накопителя энергии, например, в автомобиле в составе авторской энергетической технической системы возможно использование и аккумулятора электрической энергии (рис.15).
 
 
Рис.15
ДВС – двигатель внутреннего сгорания,
КР – кодовый редуктор,
АВС – антиблокировочная система,
ЭДВ – электродвигатель,
ПР1, ПР2 – преобразователи электрической энергии,
КТ – кодовый трансформатор,
АК – аккумуляторная батарея,
ГПТ – генератор переменного тока повышенной частоты.
 
Заключение
 
  1. Конкурентоспособность автомобилю в главном должна быть обеспечена, прежде всего через снижение эксплуатационных расходов путем резкого уменьшения расхода топлива на 100 км. пути пробега автомобиля.
  2. Патенты №№2267621, 2246627, 2216635, 2271284
Автор:  Валерий Гребенников т.8-928-16-00-581