silnik spalinowy z tłokiem obrotowym
Silnik Woźniaka
Silnik Woźniaka (także silnik X) ? silnik spalinowy z tłokiem obrotowym o spalaniu wewnętrznym, opatentowany w roku 1992 przez polskiego konstruktora Jerzego Woźniaka1.
Budowa
Silnik Woźniaka zbudowany jest z kołowego cylindra zamkniętego z obu stron płaskimi pokrywami, wewnątrz którego osiowo wiruje tłok złożony z dwóch ruchomych względem siebie elementów. Podczas pracy jednostki tworzą się cztery komory robocze o zmiennej objętości. Przeniesienie momentu obrotowego oraz synchronizacja ruchu ramion tłoka odbywa się za pośrednictwem eliptycznych trybów, które autor dopracował wykorzystując specjalnie wykonany do tego celu program komputerowy. Cztery jednakowe tryby współpracują ze sobą w taki sposób, że odległość między ich osiami jest stała. Cała przekładnia składa się z dwóch zazębionych par obróconych wstępnie o 90°. Podczas obrotu (ruch jednostajny) jednego elementu o 90°. Ruch drugiego jest opóźniony (lub przyspieszony, zmiana co 90°). Tak więc jeśli jedna para powoduje opóźnienie dwóch naprzeciwległych ramion tłoka ? druga powoduje przyspieszenie obrotu dwóch pozostałych ramion. Prędkość kątowa wału zdawczego jest sumą prędkości kątowych ramion tłoka i odwrotnie ? przekładnia "rozbija" ruch jednostajny obrotowy na ruchy zmienne ramion tłoka. Na zewnętrznych powierzchniach przegród tłoka wynalazca zaprojektował listwy uszczelniające umieszczone w rowkach i podparte sprężyście. Wymiana ładunku odbywa się, podobnie jak w silniku Wankla, poprzez okna umieszczone w pobocznicy cylindra odpowiednio przymykane i otwierane przez wirujący tłok. Co ciekawe, podczas jednego pełnego obrotu wału silnika, w każdej z czterech komór roboczych wykonywany jest czterotaktowy cykl pracy, a więc ssanie, sprężanie, praca i wydech. Wysoka częstotliwość cykli pracy (4 na obrót) pozwala na całkowite wyeliminowanie koła zamachowego lub stosowanie kół bardzo lekkich. Ponadto przy takiej gęstości cykli pracy, silnik już przy stosunkowo niskich obrotach osiąga bardzo wysoki moment obrotowy co oznacza dla pojazdów wysoką dynamikę jazdy. Przypomnijmy, że w silnikach tłokowych suwowych z mechanizmem korbowym w pojedynczym cylindrze cykl pracy przypada raz na cztery suwy, czyli raz na dwa pełne obroty wału korbowego. U Wankla natomiast na każdy obrót wału przypada jeden cykl pracy.
Projekt silnika X ma pewne cechy wspólne ze znaną konstrukcją Felixa Wankla, której pierwszy prototyp powstał w 1960. Oba modele posiadają wirujące tłoki i różnią się od klasycznych czterosuwowych silników tłokowych tym, że zamiast tradycyjnych zaworów posiadają okna wlotowe i wylotowe umieszczone w odpowiednio usytuowanym miejscu cylindra. Brak układu korbowego oraz układu rozrządu przy dodatkowej możliwości zastosowania łożysk tocznych to elementy znacznie wpływające na wysoką sprawność silników.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_Wo%C5%BAniaka
Zaprojektował zamknięty woź
Około 4000 lat p.n.e. wynaleziono koło. Od tego czasu, człowiek używał pojazdów kołowych napędzanych siłą zwierząt do różnych celów. Pierwsze pisemne wzmianki o samochodzie pochodzą z 215 roku p.n.e., a spisane zostały przez Herona z Aleksandrii1. Dotychczas zachowała się księga O budowie automatów oraz O budowie machin wojennych i O machinach, które siłą powietrza w ruch są wprowadzane1. W XIII wieku angielski mnich Roger Bacon prorokował, że można by zbudować machiny zdolne poruszać (...) powozy jedynie za pomocą nauki i sztuki, bez pomocy istoty żywej2.
Żaglowóz Simona Stevina
W roku 1472 Robert Valturio przedstawił opis maszyny wojennej do której napędu wykorzystywany był wiatr na tej samej zasadzie działania co w wiatrakach2. Również Leonardo da Vinci zajmował się pojazdami napędzanymi bez użycia siły koni3. Zaprojektował zamknięty woź bojowy, który napędzany był siłą mięśni ośmiu osób znajdujących się w środku3. Osoby te miały poruszać dźwignie znajdujące się we wnętrzu pojazdu i za pomocą przekładni korbowej napędzać koła jezdne. Każde koło miało być napędzane własnym mechanizmem, co można porównać do dzisiejszego mechanizmu różnicowego3. W kilku projektach przez siebie stworzonych uwzględnił też napęd grawitacyjny, sprężynowy, jak również za pomocą pary wodnej3. Prototyp tego pojazdu stworzony został w Memmingen w roku 1447, a drugi rok później koło Pirny w Saksoni3. Do czasów dzisiejszych zachował się rysunek wykonany w roku 1558 przez Bertholda Holzschuhera. Wcześniej, bo w roku 1459, pojawiły się jeszcze dwa projekty maszyn napędzanych bez pomocy zwierząt. Jeden z nich zaprojektowany był przez cesarza Niemiec Maksymiliana. Przedstawiał pojazd w kształcie olbrzymiego koła o średnicy 6 metrów, na których osiach zamontowane były siedzenia dla pasażerów. Koła połączone były obręczą, po której chodzący ludzie napędzały maszynę3. W tym samym roku powstał też drugi projekt nieznanego autora. Przedstawiał drewniany bogato zdobiony pojazd. Napędzany był przez idących z boku ludzi za pośrednictwem drągów i przekładni zębatych oraz osoby idące z tylu, które oprócz tego że napędzali pojazd to dodatkowo sterowali tylnymi kolami3.
Pojazd Ferdynanda Verbiesta
W 1600 Simon Stevin, holenderski matematyk (zwany Stevinusem) zbudował żaglowiec na kołach, tzw. żaglowóz. Wykonał go na zamówienie księcia Maurycego Orańskiego, hrabiego Nassau, wodza Niderlandów. Żaglowóz Stevina składał się z długiego czterokołowego podwozia, centralnie osadzonego masztu żaglowego i małego masztu pomocniczego. Kierowanie pojazdem odbywało się za pomocą tylnej osi. Mógł pomieścić około 28 osób. Podobno na twardych piaszczystych plażach Holandii w okolicach Scheveningen (obecnie dzielnicy Hagi, znane z eleganckiego kąpieliska) osiągał szybkość 15 mil, czyli około 24 km/h.potrzebny przypis Pierwsza próba ? jak opisał to znany historyk motoryzacji Witold Rychter ? zakończyła się wypadkiem z powodu silnego podmuchu bocznego wiatru. Jednakże po poprawieniu konstrukcji, wprowadzeniu dodatkowego balastu, dokonaniu dokładniejszych matematycznych obliczeń, pojazd został poprawiony i doskonale się sprawował. Co więcej, Stevin uruchomił regularne przewozy pasażerskie między Scheveningen a Petten. Uzyskiwał niespotykaną wówczas szybkość około 34 km/h, pokonując drogę o długości około 68 km w dwie godziny.potrzebny przypis W przejażdżkach brał udział nie tylko książę Maurycy Orański, lecz także admirał hiszpański Franciszek Mendoza, który był jeńcem księcia. Jak podali ówcześni kronikarze sam książę Orański kierował żaglowozem, skonstruowanym przez swojego sprytnego poddanego.potrzebny przypis W dzisiejszych czasach napęd żaglowy wykorzystano w znanych żaglowozach polskich w czasie przeprawy przez pustynię Gobipotrzebny przypis.
CiÄ…gnik Nicolasa-Josepha Cugnota
Około 1678 flandryjski ksiądz, Ferdinand Verbiest, zaprezentował chińskiemu cesarzowi model pojazdu napędzanego parą.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Historia_motoryzacji
Bieżniki opon
Podział ze względu na kształt bieżnika
Kolcowa opona rowerowa
slicki ? opony całkowicie gładkie lub z bardzo delikatną rzeźbą bieżnika. Spośród wszystkich typów opon mają najmniejsze opory toczenia. Stosowane głównie w wyścigach samochodowych i motocyklowych, w kolarstwie torowym i szosowym na suche, gładkie nawierzchnie. Tego typu opony samochodowe i motocyklowe zawodzą na nawierzchniach mokrych, gdyż nie odprowadzają wody spod opony, co może prowadzić do aquaplanacji (hydroplaningu). Natomiast opony rowerowe, ze względu na ich małą powierzchnię styku z podłożem oraz dużo większy nacisk i relatywnie małe prędkości, nie ulegają zjawisku aquaplanacji, mogą więc być stosowane także na mokrych nawierzchniach.
rowkowe ? opony z układem płytkich rowków, które nie zmieniają zbyt mocno oporów toczenia, zapewniają lepszą przyczepność koła niż opony typu slick i ułatwiają odprowadzanie wody z powierzchni opony. Znane są modele z rowkami równoległymi do kierunku jazdy i skośnymi. Rowki skośne lepiej odprowadzają wodę, ale mają też nieco większe opory toczenia niż równoległe. Opony rowkowe są powszechnie stosowane w kolarstwie szosowym, w rowerach miejskich i ogólnego użytku.
klockowe ? opony z wydatnym bieżnikiem przypominającym nieco vibram. Są powszechnie stosowane w rowerach górskich i samochodach terenowych. Jest ich bardzo wiele odmian: od tzw. semi-slicków ? mających w miarę gładką powierzchnię czołową i duże klocki na brzegach, co jest rodzajem kompromisu między oporami toczenia i przyczepnością przy jeździe w terenie o zmiennym rodzaju podłoża, po opony błotno-piaskowe ? mające bardzo wydatne i dość rzadko rozmieszczone klocki, których zadaniem jest "wgryzanie się" w grząskie i mokre podłoże, i które charakteryzują się bardzo dużymi oporami toczenia na bardziej twardych podłożach. W rowerach przy tym rodzaju opon często stosuje się inny bieżnik w oponie na koło przednie i tylne.
Kolcowa opona rowerowa domowej produkcji.
kolcowe ? opony z metalowymi kolcami, które służą do jazdy po śniegu i lodzie. W rowerach górskich są one też dość często stosowane do zjazdu również w sezonie letnim. Rowerzyści majsterkowicze robią je sami z odpowiednio dobranych blachowkrętów i starych lub specjalnie kupionych opon.
deszczowe ? opony ze specjalnie dobranym wzorem bieżnika zapewniającym bardzo wydajne odprowadzanie wody spod koła i zabezpieczającym przed poślizgiem.
błotno-śniegowe ? opony wykonane zazwyczaj z bardziej miękkich gatunków gumy, zaopatrzone w specjalnie wyprofilowany bieżnik zapewniający dobrą przyczepność na śniegu i błocie pośniegowym.
nordyckie - opony przystosowane do jazdy w bardzo zimnych warunkach (w Polsce używa się też nazwy opony lodowe). Najbardziej popularne są w Rosji i państwach skandynawskich. W stosunku do opon zimowych bieżnik posiada budowę kierunkową oraz więcej lameli, które są gęściej umiejscowione. To pozwala na lepszą trakcję na lodzie i śniegu.
Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Opona_pneumatyczna