Самолеты - хорошо, а автомобили....

[Стриж]

@ Сергей Королёв писал 16.10.13.

Вспоминаю ещё про один пневмодвигатель, который имел хитринку - если требовалось увеличить пробег, то бензином подогревается этот воздух (как именно, не могу вспомнить) и, соответственно, увеличивается его давление и т.д. Пробег, насколько позволяет моя дырявая память, увеличивался где-то до 350 км. А вот где эта информация - то ли на том же сайте, то ли в википедии, то ли ... - не вспомню.»

  Такие двигатели применялись в торпедах с 19-го века. Где-то в начале 20-го пошли т.н. называемые парогазовые торпеды, поскольку в нагретый сжиганием керосина воздух впрыскивалась вода. Японцы перед второй мировой додумались использовать вместо сжатого воздуха чистый кислород, - параметры торпед резко возросли.
В качестве «горячего» пневмодвигателя лучше всего использовать трохоидные роторные машины (РД) В.Б. Веселовского. Их можно использовать и как компрессоры (для рекуперации).            

 

[Сергей Королёв]

Сергей,Вы отчасти правы, но где то я могу и поспорить: Вы упираетесь в низкий КПД. У типичного ДВС...

 
Мы с Вами говорим на разных языках, похоже. Я ВСЁ ВРЕМЯ говорю только о низком кпд ПНЕВМОТРАНСМИССИИ.
Если не обижаетесь, то попробую разъяснить ещё раз, на пальцах, так сказать.
У Вас и у меня 2 одинаковых двигателя (60лс) и разные трансмиссии, моя - механическая, Ваша - пневматическая. Едем 100 км/ч, на что требуется 30лс на ведущих колёсах. Моему двигателю с учётом кпд трансмиссии 0,9 требуется выдать с к/вала в течении часа 30/0,9=33,5лс. Он загружен, как Вы говорите, на половину. Удельный расход у него (приблизительно, конечно) g=250 г/лшч и тратит он соответственно - 33,5лс*0,25кг/лсч=8,3кг/ч. Теперь Ваша система: двигатель загружен полностью и с учетом кпд трансмиссии =0,5 выдаёт за час примерно столько же - 60*0,55=33лс на ведущих колёсах. Он работает в максимально экономичном режиме (g=180 г/лшч) и, соответственно, расход будет  - 60лс*0,18кг/лсч=10,8кг/ч. (К цифрам придираться не стоит, если взять настоящие расчёты, то общий вывод будет тем же).
Вот и всё. Всё упирается в кпд трансмиссии и (при наличии) в кпд системы рекуперации. Вот в данном примере даже не важно, закачали вы воздух в баллоны непосредственно во время движения или же заранее (под светофором, как вы любите), результат будет один - плохой. (Заранее закачивать, кстати, ещё хуже, т.к. воздух из-за охлаждения часть энергии безвозвратно растеряет)

...
Меня привлекает хороший момент на валу типичного пневмодвигателя.
Если сделать ротор диаметром 200 мм - это уже будет огромный момент .... Прикинем для лопатки ... Умножаем ...Автомобиль будет "летать"! Расчет грубый, конечно....но привлекательный. ...
Но подкачивающий компрессор то...продолжает пополнять запас воздуха в ресивере.
При средней скорости 100км/час угловая скорость колеса примерно 1000об/мин, скорость ротора тогда составит 4000об/мин. Расход воздуха? Завтра подсчитаю...

Расчет грубый, конечно ... и наивный. Если п/мотор имеет огромный момент - за счёт большого объёма (а по другому быть не может), то на высоких оборотах ему потребуется огромное количество воздуха. Если взять аналогию с мех-й трансмиссией, то это ТО ЖЕ САМОЕ, что ехать на 1-й передаче - момент огромный, но скорость не развить. Нужна скорость - перейдите на следующую передачу. В пневматике/гидравлике - уменьшите объём мотора и скорость увеличится. Т.е. нужен регулируемый мотор. В гидростатических трансмиссиях (давно и достаточно хорошо проработанных) этот приём обязателен: либо - регулируемый мотор, либо - регулируемый насос, а то и оба вместе (так добиваются уменьшения веса машины при хорошем кпд).
-  -  -  -  -  -  -  -  -
Ваша страсть к придумыванию механизмов не может не радовать, но - не в обиду будь сказано - надо бы подтянуть теорию и расчёт. Чтобы знать, где есть просторы и резервы для творчества, а куда не стоит идти, потому как эти маршруты уже многократно пройдены.
Сама пневмотрансмиссия в"чистом" виде однозначно на проходит, а вот использование её элементов (та же рекуперация) как дополнение, гибрид - в общем, уже другое дело. Или пневмомобили: устраните их недостатки и ... !

 

[Бриг]

А давайте запатентуем турбину,

Вы хотите крупный город превратить в аэропорт(в смысле шума). Такие турбины уже применяют = тинейджеры: снимают глушаки и по ночам.... ;D Если уж турбину ставить, то ей самое место на корме...для взлета в небо!!!И пофигу пробки: взлетел, перепрыгнул и где нибудь около дома плюхнулся на стоянку!  ;D

 

[Бриг]

Если взять аналогию с мех-й трансмиссией, то это ТО ЖЕ САМОЕ, что ехать на 1-й передаче - момент огромный, но скорость не развить. Нужна скорость - перейдите на следующую передачу. .

Сергей, я где то выше писал: пневмомотор сажаем на КПП (я понял, о чем это Вы) и место для этого есть: это место установки маховика в комплекте с корзиной сцепления(в обычной компоновке). Вот вместо маховика и корзины, на картер корзины сцепления прилаживаем пневмомотор. Пнемомотору сцепление не нужно, но КПП очень бы кстати для экономии расхода воздуха.

 

[Сергей Королёв]

  Такие двигатели применялись в торпедах с 19-го века.           

Схем разных - великое множество. Торпеды имеют свою узкую специфику, где особенно важны высокая удельная мощность и по весу, и по объёму машины, и не так важны стоимость/сложность.
Но двигатель, о котором упоминал, указывался как современный. Вот те ссылки, что указывал: я думал, что на тех сайтах найду этот двигатель, оказалось - нет. Но вот думается, что где-то там, рядом.

 

[Бриг]

@
В качестве «горячего» пневмодвигателя лучше всего использовать трохоидные роторные машины (РД) В.Б. Веселовского. Их можно использовать и как компрессоры (для рекуперации).            

А где можно описание найти? Хотя бы рисунки...Гугол ,увы...не слышал про Веселовского.

 

[Сергей Королёв]

Сергей, я где то выше писал: пневмомотор сажаем на КПП (я понял, о чем это Вы) и место для этого есть: это место установки маховика в комплекте с корзиной сцепления(в обычной компоновке). Вот вместо маховика и корзины, на картер корзины сцепления прилаживаем пневмомотор. ...

Уже придумано. В том месте стоит немного другое устройство - гидротрансформатор, хорошая штука с посредственным кпд (в не широком диапазоне передаточных чисел, и с плохим кпд - в остальном своём диапазоне) и немалыми другими достоинствами. Всё вместе называется гидромеханическая трансмиссия, по народному - автомат, Вы знаете. Рекуперации - нет, но достоинств, повторюсь, много. Вплоть до того, что суперновые ГМКП могут оказаться экономичнее механических коробок.
Но Вы, конечно, говорите о замене бензомотора на п/мотор. Тогда нужно использовать другие средства, применять плюсы п/мотора. К примеру: 2 п/мотора можно включать последовательно или параллельно, что равнозначно изменению перед.числа вдвое. Можно просто отключать.
Кстати, не стоит забывать об одной важной вещи в современном гибридостроении и электроавтостроении, где используется электропривод: такой привод гораздо легче автоматизировать/компьютеризировать, что неизбежно снижает расход.

 

[Бриг]

Сергей, Вы про автомат немного неправы, там шестеренки, только конструкция другая(планетарная).
Ладно - проехали.
Про электро: я знаю все достоинства электропривода, но у него один существенный недостаток: проблема с хранением большого запаса электроэнергии(аккумуляторы). Тяжелые, дорогие и много места отнимают. Даже модные литиевые. Вторая проблема: дикие токи (сотни ампер). Коммутировать такие токи довольно тяжело, а значит и дорого. Именно поэтому гибридные, да и просто электромобили намного дороже бензинового собрата. Но имееют намного худщие параметры.
Вот парадокс: все хвалят КПД электромотора....аж 95%. Забывая про КПД аккумулятора - ваще малое.
А знаете, я не верю в 95%. Как его меряли? Не знаю. Я понимаю: трение там минимальное(подшипники качения), сопротивление току = тоже минимальное. Вот только где огромные токи брать? А где лития на всех набрать? Или свинца, хотя бы....Это же не железо - на дороге не валяется....Обидно и другое: аккумулятор не умеет моментально насосать в себя энергию, вскипит или взорвется! Всё, что он отдал за час работы, будет восполнять 8 - 10 часов. А это крайне не удобно. А вот в баллон можно влить воздуха буквально за пару минут, как бензин в топливный бак. Всё зависит от мощности компрессорной станции. Изготовить стальной баллон, даже из композитного материала намного дешевле изготовления электрического аккумулятора. Пневмомотор тоже по конструкции намного проще бензинового или дизеля. И не требует сверхдифицитных материалов. Вот такое моё мнение.

 

[JohnDoe]

Вот парадокс: все хвалят КПД электромотора....аж 95%. Забывая про КПД аккумулятора - ваще малое. 

Вам уже несколько раз говорили про суперконденсаторы/ионисторы. Жрут/отдают умопомрачительные токи, с КПД почти 100%. Ставите В ДОПОЛНЕНИЕ к аккумуляторной батарее ионисторный буфер и всё.
По поводу запаса тоже уже говорилось. Наиболее выгоден сегодня...ДВС, точнее нефтепродукты как источник энергии. Пневмосистема, как накопитель/аккумулятор энергии, в самой Ж.., даже в сравнении с обычным аккумулятором. При этом ещё и опаснее. Что бывает, когда взрывается баллон с газом под высоким давлением смотрите на ютубе. А в замкнутом объёме, даже при безосколочном разрушении(например композитного баллона) баротравма обеспеченна.
Про КПД смею вновь напомнить: у пневмотрансмиссии он никакой, в сравнении с той же электрикой. Ну и т.д.

 

[Бриг]

Джон, я тебе как электронщик скажу - с конденсаторами(супер/пупер)  не так всё безоблачно....
Обьяснять очень долго, но конденсаторы - это мечта идиота! Иначе... они давно бы уже работали на практике!

 

[slav]

.не слышал про Веселовского

Этот что ли?? :-?

http://dnu.univerlife.com/веселовский-владимир-борисович/p307/

 

[Бриг]

Ионистор: конденсатор в качестве изолятора применен вспененный диэлектрик. Он действительно при малых размерах(габаритах) имеет большую емкость. Но тут есть беда: разность потенциалов ограничена 5 вольтами, цена миниатюрного конденсатора с данными: 1 Ф и максимальное напряжение 5 вольт имеет цену свыше 100 рублей. Есть желающие считать деньги???
На другом форуме мы всё обсудили про электромобили(был жаркий спор, до драчки).
Итоги: Электродвигатель большой мощности(а требуется не менее 20 кВт) - весьма дорогое удовольствие. Напряжение = на уровне 180 вольт и больше(опасное для жизни). Про окисление контактов  видимо Вы в курсе(это огромные потери энергии и опасность возникновения пожара = токи то дикие). Формула простая: Р =VA    Р - это мощность. V - - напряжение батареи и А - ток. 20 квт - это уже ток свыше 100 Ампер. А если 40 кВт? А если 60 квт? Далее: обычный стартерный аккумулятор имеет запас энергии примерно 60А/час При 14 в. То есть его мощность = менее 1 кВт. (840 ватт). Сколько нужно аккумуляторов весом в 16 кГ, чтобы покататься всего 1 час? Штук 30 примерно . А это дополнительнаяя масса почти в полтонны. (про габариты я скромно промолчу....но мешок картошки придется привязывать на крышу!  ;D ). Цена? 3000р помножим на 30 = 90 000 дополнительных рублей. На один час езды....Если приплюсовать и моторчик и его систему управления (силовая электроаппаратура) то это где то  200 000 рублей. Некоторые уповали на дешевизну зарядки аккумуляторов от сети: не так уж и дешево, считали, цена на уровне стоимости такого же количества бензина(расчет шел на один час езды). Супер/пупер конденсаторы: они не способны медленно отдавать энергию, а разряжаются практически мгновенно, ограничить можно включением в схему ограничивающего сопротивления, на котором часть энергии улетучивается в виде тепла. К тому же любой конденсатор имеет ток утечки. Вот такие проблемы с простой, как кажется системой электропривода. Некоторые уповали на рекуперацию, забывая при этом, что аккумулятор способен всасать в себя токи в десять раз меньше, чем отдают. (аккумулятор емкостью 60А/ч заряжают током в 6 Ампер и по времени это составит = 10  часов).
В пневмоаккумулятор(баллон) можно влить воздух очень быстро(я говорил об этом), например из емкости , в которой уже храниться сжатый воздух, запасенный заранее. То же само и с рекуперацией - ограничения только в мощности торможения автомобиля. Современные баллоны способны хранить огромное давление (300, а то и более атмосфер). Никакой химии = безопасный выхлоп. Относительно простая конструкция двигателя и сопутствующей аппаратуры. Недостаток - выходящий воздух сильно охлаждается, вот я предлагал: отбирать тепло от выхлопной системы ДВС, который крутит компрессор, поддерживая давление ресивера. ДВС работает в наиболее выгодном для него диапазоне оборотов, без рывков и прочих неприятностей. ДВС не требуется на 100 сил, тут и 20 лошадей должно хватить. А это уже экономия бензина(солярки). Куда запихнуть ресивер? Резиновые мешки в переднем и заднем бамперах = безопасность при столкновении. Да и упав в воду такая машина не уйдет на дно!  Такая же система хороша и для мелкого водного транспорта.

 

[Стриж]

@ Бриг писал:
А где можно описание найти? Хотя бы рисунки...Гугол ,увы...не слышал про Веселовского".

Двигатели и гидромоторы Валерия Борисовича Веселовского описывались в ж. ТМ 8/98 и ТМ 2/99 с.30. Он работал с братом Григорием при Технопарке «Восток» г.Москва. isjaee.hidrogen.ru.

Мощные трохоидные пневмо/гидромашины В.Б.Веселовского имеют по 3 камеры с уплотнениями в корпусе и синхронизирующие шестерни. Удельная масса 3-камерного роторного двигателя внутреннего сгорания (РД) (известен, как РД Gray) и относительная поверхность камер сжатия наименьшие среди известных РД. Можно сделать чтобы РД «на ходу» переключался на режим компрессора при торможении (для рекуперации), либо на режим пневмодвигателя при трогании с места (в пробке) с дальнейшим переключением снова в режим внутреннего сгорания.

 

[Стриж]

Бриг, полностью поддерживаю Ваше мнение насчет электрорекуперации и электропривода в автомобилях.
Электромобили и даже электрогибриды серийно выпускались св. 110 лет назад. Если их до сих пор не могут довести «до ума», - значит эти схемы нежизнеспособны.

 

[Андрей Миллер]

соответственно, расчет при 20 градусах цельсия.при отклонении от этой температуры производится поправка по коэфф.)
           

У нас вчера компутер показал расход 50 литров нв 100 км.  ;D
И ничего сделать не можем - перевели в км на литры - тоже получилось 2 км на литр,  ;D
Что тоже самое...
Между тем - остаток пути считает нормально и самое главное - есть неэлектронный уровень топлива в баке! ;D

 

[Бриг]

А Вы как вчера ехали? Если толкались в пробке, то компьютер не врет. Приведу факты: ездил я далеко - хватало 40 литров(на 600км),ну может 50...., езжу на работу(каждый день пробки) на 100 км хватает 20 литров. То есть расходую втрое больше, нежели на трассе. Я же не зря завел эту тему. Опять же: пробки бывают разные: я как то застрял капитально и ехал с 15 до 23 часов покрыв едва 30 км. Я не могу сказать точно, сколько бензина пожег. Но полбака - это точно. (просто у меня бензиномер врет по черному). Полбака - это 30 литров. Причем, временами я глушил мотор.
Пробки стали обычным, каждодневным явлением и надо как то решать этот вопрос. Дальше, чувствую, будет ещё хуже и крупный город начнет задыхаться от газов, впустую выпускаемого обычным ДВС, тарахтящем на месте. Моя задача: едешь = жгешь топливо. Не едешь = не жгешь. Но было бы лучше - исключить все пробки, но....увы!

 

[JohnDoe]

Электромобили и даже электрогибриды серийно выпускались св. 110 лет назад. Если их до сих пор не могут довести «до ума», - значит эти схемы нежизнеспособны.

При всём уважении - это бред! Пневматика, как и гидравлика, при всех своих преймуществах, в комплексе ПРОИГРЫВАЕТ электрике!  Буду рад увидеть ссылки на обратное.
А уж моя идея хоронит свю экзотику напрочь. Деньги на НИОКР есть?

 

[slav]

Супер/пупер конденсаторы: они не способны медленно отдавать энергию, а разряжаются практически мгновенно, ограничить можно включением в схему ограничивающего сопротивления

Это говорит [highlight]хреновый электронщик[/highlight] , что то плох стал,раньше помню на форуме энергетиков лучше выглядел !   

 

[Андрей Миллер]

А Вы как вчера ехали? Если толкались в пробке, то компьютер не врет

Ехали абсолютно нормально! ;D
Вот и верь в компутер - расход дикий и нереальный, а остаток пробега показывает более менее реальный.
Понятно, что у нас глюк, но как же тогда он вообще считает?!!!

 

[Стриж]

@ JohnDoe писал:
"При всём уважении - это бред!"

Джон, какой бред?   
Электромобиль У.Бейкера (США) в конце 19 века имел пробег 167км при средней скорости 55км/ч. Прошло 114 лет.

Параметры современных «электричек» изменились мало. Так на что ушли эти 114 лет прогресса?

"Пневматику" не я  предлагал. Я предложил идею двигателя (ДВС), который при торможении может работать как компрессор, а при трогании с места - как пневмодвигатель (по принципу пневмозапуска ДВС). По-моему это самая простая (недорогая) система рекупераци. Пусть и не самая эффективная, - лучше иметь такую, чем дорогую электрическую, или не иметь никакой.