Роторно-винтовой двигатель

[RVD]

Мы просто не поняли друг друга.

Конечно, теплообменник показан чисто условно. Остальное всё по теории. Я привык считать по "старинке" методом Гриневицкого, без ловли блох как основы современных методов расчета рабочего процесса.

 

[KV531]

Ну вот, "наша с вами" система запуска, которая лучше всего подойдёт к этому типу ДВС - верхний файл. А следующий файл (уже моего с коллегами проекта) , дает представление о том, какая бы могла быть комбинированная силовая установка в комплектации РВД + турбовентиляторная ступень от ТРВД.

Посмотреть вложение 425532

Посмотреть вложение 425533

Я так не думаю. Объясню почему. Изучая темы пневмозапусков двс, в том числе и пневмостартерами, и наигравшись с пневмозапусками собственного мотора, я пришел к выводу что это не лучший вариант. Одно дело поршневик запустить, который имеет поршневые кольца и удерживает давления, другое дело винтовую машину. Для запуска поршневого мотора аналогичного объема достаточно мощности 1.5кВт электрического стартера. Что бы запустить мой мотор необходимо 20кВт. Это экспериментальные данные. Поэтому расход воздуха будет огромный, что и было выявленно практически. Баллона емкостью 200 литров с давлением 8 бар хватает на 2 запуска. Это крайне не допустимо. К тому же расположить такой баллон в автомобиле нельзя. Устанавливать баллоны высокого давления тоже не лучшая идея. Они тяжелые, дорогостоящие. И при опустошении баллонов возникнет необходимость поиска компрессора высокого давления.
Есть мысль установить компактный современный электродвигатель на неодимовых магнитах мощностью 20квт, массой 5 кг и с оборотами 20000 об/мин (есть в продаже такие моторчики для квадрокоптеров), но цена такого мотора высокая, плюс контроллер к нему по той же цене, плюс ведро литий-полимерных батареек за миллион денег. Взвесив все "за" и "против", я пришел к выводу, что лучшее решение это пусковой двухтактник на 30л.с. Это самый компактный, самый дешевый вариант, который позволит делать неограниченное число запусков. Особенно это важно для моторов морского исполнения. Ведь очень неприятно будет стоять посреди моря с севшими батарейками или пустыми баллонами.

 

[RVD]

Для запуска с баллоном, необходимо сделать еще один шаг, воздух из него надо пропускать в двигатель с подогревом через предварительно нагретый до высокой температуры спирально-трубчатый теплообменник. Подойдёт газовый отопитель (газовая колонка).

 

[RVD]

Ведь очень неприятно будет стоять посреди моря с севшими батарейками или пустыми баллонами.

А кто будет заправщиком, атомная подводная лодка ?

 

[KV531]

А кто будет заправщиком, атомная подводная лодка ?

Ну думаю плавания разные бывают и катера разные бывают. Если гоночный катер, то он мотор глушить не будет до самого финиша. А если это скоростной катер какого нибудь миллионера, который баб катает, там мотор 15 раз заглушить могут. Покатались, стали понырять, покатались, стали пожрать, побухать и т.д. Запускаем двигатель что бы домой плыть, а баллоны пустые. Я как конструктор обязан предусмотреть любую ситуацию и сделать свое изделие надежным и практичным. Пускачи на тракторах ведь тоже ставили не просто так.
Да и мне сейчас так удобнее будет эксперименты проводить. Я уже просто задолбался бесконечно заряжать аккумуляторы и заправлять баллоны. А переделать пусковое устройство по желанию заказчика всегда можно, это не проблема.

 

[RVD]

Ну думаю плавания разные бывают ... баб катает, там мотор 15 раз заглушить могут. Запускаем двигатель что бы домой плыть, а баллоны пустые.

Да, представляю, миллионер, за ручку пускача дергает, а он не заводится....класная завязка. Весь в мыле и в масле.

 

[KV531]

Да, представляю, миллионер, за ручку пускача дергает, а он не заводится....класная завязка. Весь в мыле и в масле.

Ну не надо же всё буквально так. Пускач ведь не ПД10 с трактора мтз весом 45 кг и веревочкой.
Это будет легкий компактный моторчик с электростартером, бендиксом и примитивной автоматикой. Весь процесс запуска будет не сложнее чем с электростартером: кнопку нажал- две секунды чтото там взвизгнуло до 5000 об/мин и заглохло. Фффсё, основной двигатель запущен.
Вот если пускач будет слабый, то запуск будет похож на запуск ГТД, долгий по времени.

 

[KV531]

Кстати все крупные ГТД с пускача запускаются, ну или турбостартером, но к ним в придачу ВСУ надо. Так что вполне нормальная практика.

 

[JohnDoe]

Кстати все крупные ГТД с пускача запускаются, ну или турбостартером, но к ним в придачу ВСУ надо. Так что вполне нормальная практика.

Первые ТРД запускались как раз мелкими поршневиками. У немцев из этих пускачей потом фирма "Вебер" выросла. А турбостартер и ВСУ это близнецы братья, например Аи-9 обеспечивает систему пуска основного двигателя сжатым воздухом(пневмостарт), а ТС21 запускает основной двиг механически, через редуктор. Но оба агрегата являются ВСУ.
ИМХУ

 

[Jbiplane]

легкий компактный моторчик с электростартером

Головка от китайского лодочника, например Парсун 25 (копии Ямаха)

 

[RVD]

Как говорится: "всем сёстрам по серьгам". А мы своё усовершенствуем. Газовая колонка решает все проблемы пуска на сжатом воздухе, никакого дерганья до посинения, ни запаха бензина ни треска мотора в лунную ночь.

 

[KV531]

Головка от китайского лодочника, например Парсун 25 (копии Ямаха)

Всё верно, только я думал рмз550 поставить на экспериментальный образец, крепкий, но габаритный и тяжеловат.
В гараже Вихрь 30 завалялся, может его поставлю.

 

[KV531]

Как говорится: "всем сёстрам по серьгам". А мы своё усовершенствуем. Газовая колонка решает все проблемы пуска на сжатом воздухе, никакого дерганья до посинения, ни запаха бензина ни треска мотора в лунную ночь.

Посмотреть вложение 425626

Ничего она не решает. Зачем ставить газовую колонку если я подаю сжатый газ в КС, которая и является газовой колонкой? Говорю же утечка в щели большая, мотор надо распихать до высоких оборотов. При этом расход сжатого воздуха огромный не смотря на то что я его разогреваю в КС. Пробовал, игрался, задолбался.
А лодочный пускач имеет массу меньше баллона.

 

[RVD]

Да...а, с термодинамикой у вас как всегда плохо. Даже при давлении в баллоне около 8 бар газ расширяясь до атмосферного давления при входе во впускной патрубок, теряет примерно 120 -140 градусов, и в камере сгорания вас ждут "лютые морозы", потом газ восстанавливается за счёт стенок до комнатной температуры, а следующим рейсом отбирает теплоту от топлива, согласитесь не очень радостная картина. Может поэтому "двигло" у вас не запускается так быстро как вам хочется? Нет условий для пуска.
Если воздух предварительно пропускать через топку, то на выходе он будет не (-) 120 С как у вас, а + 500-700 С (соответственно и расход сократится, ведь при нагреве газ увеличивается в объеме согласно уравнению политропы), соответственно расход газа пускового воздуха сократится примерно в 5-6 раз.

 

[KV531]

Да...а, с термодинамикой у вас как всегда плохо. Даже при давлении в баллоне около 8 бар газ расширяясь до атмосферного давления при входе во впускной патрубок, теряет примерно 120 -140 градусов, и в камере сгорания вас ждут "лютые морозы", потом газ восстанавливается за счёт стенок до комнатной температуры, а следующим рейсом отбирает теплоту от топлива, согласитесь не очень радостная картина. Может поэтому "двигло" у вас не запускается так быстро как вам хочется? Нет условий для пуска.
Если воздух предварительно пропускать через топку, то на выходе он будет не (-) 120 С как у вас, а + 500-700 С (соответственно и расход сократится, ведь при нагреве газ увеличивается в объеме согласно уравнению политропы), соответственно расход газа пускового воздуха сократится примерно в 5-6 раз.

Смешной вы. Я вам обьясняю что грею воздух в КС до 1500 град.С, а вы мне про морозы пишите.

 

[JohnDoe]

Все правильно Петрович пишет(про охлаждение газа при расширении). Он имеет ввиду процесс пневмо запуска, а не работы уже запущенного мотора.
ИМХУ

 

[KV531]

Все правильно Петрович пишет(про охлаждение газа при расширении). Он имеет ввиду процесс пневмо запуска, а не работы уже запущенного мотора.
ИМХУ

Ох йопта. Да вкурсе я что сжатый воздух при расширении охлаждается. Но я его при запуске подвожу перед фронтовым устройством в КС (в рассекатель), там он смешивается с топливом и воспламеняется, при этом стартер уже вращает роторы до 1000 об/мин. Просто сжатым воздухом раскрутить этот двигатель вообще не получается, расход слишком большой. А с нагревом получается, расход сжатого воздуха сильно снижается и составляет - 2 запуска с балона емкостью 200 литров. Конечно же не весь воздух уходит на запуск, но давление падает с 8 бар до 6 бар и дальнейшие запуски при 6 бар невозможны для двигателя с степенью повышения давления 10 (давления в балоне не хватает что бы впихнуть воздух в зону горения). А при степени повышения давления 20 единиц, нужен баллон уже на 20 бар. Что не понятно то?

 

[RVD]

Нет, непонятно, вы каждый раз, меняете правила. Теперь появился рассекатель, а что это за зверь такой ? Я лично знаю только один пример, тот что лежит у меня на газовой плите.

Но не в этом суть, у вас есть авто? наверное есть, зимой как заводите, если дизель, то со свечами, в любом случае, ждёте когда КС прогреется. Ибо воздух поддерживает горение начиная с 250-300 градусов, а лучше бы с 500-700. Его надо нагреть, и если вы из баллона (где температура воздуха (+) 20 С ) перепускаете воздух в КС (сбрасывая его по давлению с 8.0 бар до 1.0), то он, этот воздух сначала охлаждается, в вашем случае до (-) 120 С. И как вы собираетесь запускать двигатель, с рассекателем или без, если температура воздуха перед свечкой уже гарантированно ниже (-) 100 С !!!

Опять непонятно ?

Мы говорим только о пуске, периоде времени, предшествующему режиму эксплуатации.

 

[KV531]

Да никакие правила я не меняю. У меня стоит классическая КС как в ГТД с жаровой трубой, но отверстия для рассекания воздуха сделаны только во фронтовом устройстве, зоны смешения нет, что бы работать на стехиометрии. А воздух поддерживает горение при любой температуре иначе на морозе горения вообще бы не было. Другое дело что горячий воздух способствует лучшему испарению топлива, но так как мы говорим о КС с непрерывным горением, то предварительный подогрев воздуха вообще не нужен.

 

[KV531]

Как запускается ГТД? Я читал в учебнике по расчетам этих машин. Включается стартер и крутит ротор, при этом давление в КС = атмосверному, температура = температуре на улице. Затем включается поджиг и подается топливо, давление при этом так же равно нулю. И стартер раскручивает ротор не совершая работу сжатия в компрессоре, так как с ростом давления в КС выполняется работа в турбине. Но эта работа не достаточная для запуска ГТД. И они совместно (стартер и КС) раскручивают ротор до оборотов самоподдержания, после этого стартер выключается и ротор сам способен вывести гтд на режим малого газа.
Такая же ситуация и в моем моторе, только мощности электростартера не хватило и я ему помог сжатым воздухом, подавая его перед КС и сжагая весь кислород в нём.