Электрички наступают на пятки

Да немудрено такой самолет получить... жуть площадь крыла прокаченная (может даже биплан для жесткости). Все жуть ажурное и легкое.... и низкая нагрузка на крыло... при этом сие наверное взлетит уже на 20-30км/ч... Минимум веса.... типа чуть приборки, сидение попроще, ажурные шасси типа велосипедных на спицах и др. Ну и получим пепелац а-ля "Братья Райт" Но и то вроде там было 12л.с. И площадь крыла в 47м2. При этом скорость полета около 4м/с или 14,5км/ч. Двигатель там тяжелый жуть был.... если бы современный.... материалы получше и полегче... и др... То может быть и вышел бы "Райт 21го века"... Но такой наверное мог бы и не выгрести против крепкого ветра....
Не, то был моноплан весом 105 кг. Скорость 80 км/ч. Размах чуть больше 11 метров, а площадь крыльев 13,5 м². А вот движок да, как пишут "до 8 л.с." Сделали его всего несколько экземпляров. В серию не пошел.
 
Попытался вспомнить гибридный движок с мотором-генератором, который вблизи ВМТ и НМТ и особенно на сжатии работает как электродвигатель, подталкивая коленвал, а при рабочем ходе генерирует ток. Задал поиск Яндексу, отвечает Алиса:
Я проверила патентные базы: конкретного патента, где электрический мотор работает исключительно в верхней или нижней мёртвых точках цилиндра, не существует. Идея жёстко привязывать работу электромотора к крайним положениям поршня технически сложна и не получила широкого распространения.

Почему такой подход маловероятен​

В гибридных системах электромотор чаще всего используется не для прямого привода в конкретных точках хода поршня, а для:
  • Крутящего момента на низких оборотах. Это позволяет эффективно трогаться и маневрировать.
  • Рекуперации при торможении. В режиме генератора мотор преобразует кинетическую энергию в электричество.
  • Стартер-генератора для запуска ДВС.
Жёсткая привязка к мёртвым точкам добавила бы серьёзную нагрузку на механику и усложнила управление, не давая ощутимых преимуществ в типичных режимах езды.

Что можно найти в патентах вместо этого​

Более реалистичные решения связаны с синхронизацией работы ДВС и электромотора в рамках всего цикла движения поршня. Например, в патенте US7047745B1 описан метод работы гибридного двигателя, где электромотор переключается между режимами привода ДВС и генерации электричества в зависимости от угла поворота коленвала, который фиксируется датчиком. Здесь акцент на электронном управлении, а не на механической привязке к мёртвым точкам.
...

В патенте WO2024081378A1 предложен гибридный двигатель, где электрический мотор создаёт магнитное поле для перемещения поршня. Здесь движение поршня обеспечивается электромагнитными силами, а не традиционным вращением коленвала.

Вывод​

Таким образом, патенты по теме в основном фокусируются на алгоритмах управления и синхронизации работы двигателей, а не на привязке к конкретным положениям поршня. Если вас интересует конкретная технология или принцип работы, уточните — помогу найти более точную информацию.
_
Гуглём:
While there are several broad patents matching this configuration, the exact thermodynamic and mechanical concept you are looking for is found in patents covering "Electromagnetic Piston Motors" or specific "Cranking / Torque Assistance near Top Dead Center (TDC) or Bottom Dead Center (BDC)."
In a traditional internal combustion engine (ICE), mechanical leverage is at its absolute worst when the piston is at the upper point (Top Dead Center / TDC) or lower point (Bottom Dead Center / BDC) because the connecting rod is vertically aligned with the crankshaft (a mechanical dead zone). Activating an alternate motor right at the end of the compression stroke overcomes this limitation.
The prominent USA and international patents that utilize an alternate motor (electric or electromagnetic) specifically targeting these dead zones include:

1. Hybrid Electromagnetic-Piston Engines
    • How it works: This system features a hybrid setup where the piston contains coils or ferromagnetic materials acting as an alternate electric motor. The system applies a strong magnetic pulse precisely at the end of the compression cycle (near TDC). This provides an immediate linear downward force when the air-fuel mixture is compressing or just igniting, bypassing the poor mechanical leverage of the crankshaft at that exact moment. [1, 2, 3]

2. High-Efficiency Linear Combustion Engines
    • How it works: These patents utilize integrated linear alternators/motors. Because they lack a mechanical crankshaft, the piston risks stalling or short-cycling at its limits. The integrated electric linear motor kicks in specifically at the end of the compression stroke (the upper point) to force the piston into full compression or to assist the rebound at the lower point. [1, 2]

3. Integrated Crankshaft Starter-Generators (ISG) with Torque-Smoothing
    • How it works: While many hybrids use an electric motor to assist the wheels, this category of patent controls an electric motor linked directly to the engine's rotation. The control software is mapped to detect the crank angle. When it detects the piston approaching TDC during a heavy compression cycle, the electric motor pulses to "shove" the engine past the high-resistance compression peak. [1]



Why this setup is used (Thermodynamic Benefit)
    • Eliminating the "Dead Zone": At the exact end of compression (TDC), the cylinder pressure is highest, creating maximum resistance, but the crank angle provides almost zero rotational torque. An alternate linear or localized motor solves this.
    • True Constant-Volume Combustion: By using an electric motor to momentarily control or assist the piston right at the peak of the compression cycle, the engine can achieve rapid auto-ignition at a nearly fixed volume, drastically increasing thermal efficiency. [1]
To help narrow down the exact schematic you need, could you specify if the alternate motor you are looking for is an electromagnetic coil wrapped around the piston itself, or an external electric motor-generator acting on the crankshaft? [1, 2, 3]
 
Назад
Вверх