Свободно-поршневые генераторы газа и компрессоры.

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Данная схема скорее не "СПГГ" должна именоваться, а безвальный генератор газа. Вариантов реализации - тьма, это базовая идея. Почему нет?
       Возможных схем действительно много. Например, похожая на рисунке внизу. Просто цели ощутимого снижения работы сжатия воздуха Вы не  достигните уменьшением хода компрессорного поршня. Слишком мал интервал времени и перепад температур. В большинстве случаев цилиндры компрессора малоразмерных СПГГ даже не охлаждают.

Могу на почту поделиться.
    Пишите на почту, отвечу.
 

Вложения

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
 Мне кажется, что на автомобиле при постоянной работе такой системы гидрожидкость будет быстро нагреваться, а потому контур охлаждения обязательно должен присутствовать.   
      
       И потом, пишется, что в двигателе нет вращающихся частей, но механизм синхронизации ПДП обязательно должен быть - это азбука. Иначе мотор работать не будет.
безусловно, эти статьи популярные и все не раскрывают, есть более проф. описания, но , главное, Инго Валентино уже реально сделал свой прототип. и я реально беспокоюсь за его дальнейшее э-э существование. :) насчет нагрева масла- у него большой гидроаккум. накачка всего 10 мин. дальше охлаждение в течении, если не ошибаюсь, такого же времени. явно не все агрегаты описаны, конечно. синхронизация поршней, кстати, может быть гидравлическая. вот пример-
 

Вложения

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
по поводу замечания Георгия о взрыве гидроак-в можно сразу озвучить, что в авиа применяться будут легкие композитные баллоны, которые , как и газовые композитные, не дают осколочного взрыва а лишь лопаются.
данная конструкция интересна многими решениями- я о СПД ингокар- именя прежде интересует каким образом они решили проблему поршня без колец. практически: какие должны быть в таком случае зазоры поршня и цилиндра, и из какого материала поршень? ведь при нагреве этот уменьшенный зазор может и исчезнуть? конечно это лабиринтные уплотнения, но для компрессора есть расчеты, а вот для поршня дизеля.. может у кого есть практические рекомендации или ссылки. не нужно упоминать наверное в окружении специалистов на этой ветке, что это снимает вопросы износа колец и выброса масла через окна двухтактника. кстати , обратите внимание, что и в примере мотогидроагрегата то же решение.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
насчет нагрева масла- у него большой гидроаккум. накачка всего 10 мин. дальше охлаждение в течении, если не ошибаюсь, такого же времени. 
      Но при непрерывном движении с ускорениями и торможением (с рекуперацией энергии), когда работают все элементы системы, нагрев рабочей жидкости обязательно будет происходить и охлаждаться она должна принудительно. К тому еще одна предпосылка - жаркая погода.

конечно. синхронизация поршней, кстати, может быть гидравлическая. вот пример- 
    Да А.А. Рыбаков этим занимается. У него есть патенты на газовый и пневматический вариант: http://bd.patent.su/2349000-2349999/pat/servl/servlet5f7c.html , http://bd.patent.su/2349000-2349999/pat/servl/servlet5f7c.html .  Но даже гидравлический вариант не обеспечивает работоспособность при быстрой смене скоростей поршня и режимов работы СПГГ. Синхронизация обязательно должна быть механической. Это сразу надо твердо усвоить.
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
что же касается центрирования поршней, то это обеспечивается гидроцилиндром, т к он обязательно плунжерный. если же использовать обычный поршневой гидроцилиндр то необходимо использовать подшипник осевого перемещения- это уже сложнее и тяжелее.в смысле массы.
в использовании СПД в качестве гидронасоса есть ряд преимуществ. например не нужны буферные емкости- их роль выполняет аккум. низкого давления. зато есть свои ограничения- например желательно чтобы число циклов не превышало 2000-2500 за мин. ограничение по скорости движения гидропоршня. хотя некоторые специалисты с этим не согласны. с другой стороны это нормальный режим дизеля. и еще плюс- режим работы СПД может быть расчитан на оптимальный- все незначительные изменения расхода раб. жидкости покроются гидроаккумулятором. т. е. например в случае с ЛА всего два режима работы двигателя- маршевый и взлетно-посадочный, больше на 25%. упрощается топливная аппаратура. несомненный плюс для ЛА что многие системы могут быть переведены на гидравлику, начиная от шасси. а возможность разместить двигатель в любом удобном месте, а винт с гидроприводом в другом- при минимальном миделе гидродвигателя?
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
конечно это лабиринтные уплотнения, но для компрессора есть расчеты, а вот для поршня дизеля.. может у кого есть практические рекомендации или ссылки
       Лабиринтное уплотнение изначально работает на принципе перепада давлений, т.е. с определенным пропуском расхода газа (воздуха). Это приемлемо и даже полезно для компрессорных поршней, где все-равно надо решать вопрос о регулировании производительности компрессора при изменении режима в ту или иную сторону. В поршне дизеля оставьте кольца как есть. Лабиринт здесь не годится. Компрессия не только упадет, но и будет неопределенной при каждои цикле. Надежной работы цилиндра в этом случае не получить.
 
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
гидравлический вариант не обеспечивает работоспособность при быстрой смене скоростей поршня и режимов работы СПГГ. 
как раз в дизельгидравлическом гибриде ингокар всего один режим работы. видно они с этим столкнулись и так решили проблему.
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
в сообщении о мотогидроагрегате меня если честно смущает одна цифирка- отношение диаметра поршня и гидроцилиндра.. 
наврядли он с таким диаметром может получить номинальное давление 25 Мпа. скорее 150атм. а это маловато.. :(
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
Владимир Александрович, спасибо за ответы. скачал еще работу - диссертация по использованию СПГГ в паре с расширительной машиной- двухтактным ДВС. но у Вас наверное есть она уже- из подборки Алексея Геннадьевича?
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Просто цели ощутимого снижения работы сжатия воздуха Вы недостигните уменьшением хода компрессорного поршня. Слишком мал интервал времени и перепад температур. В большинстве случаев цилиндры компрессора малоразмерных СПГГ даже не охлаждают.
А вот это совершенно зря! Применение интеркуллера в наддувных ДВС увеличивает эффективность оных, дык там давления до 3 бар абс. А в СПГГ то поболее будет. Да и опять же "курочка по зёрнышку".
Пишите на почту, отвечу.
Угу. Только слегка перелицую её(аргументацию) под СПГГ, а то у меня там всё про ГТД. Да и отоспаться после смены надо.

но у Вас наверное есть она уже- из подборки Алексея Геннадьевича?
А у меня нет :( А очень хочется :)
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
 Сама общая идея не нова. В гидросистеме самолета Ту-154 такой контур с азотным гидроаккумулятором используется в гидросистеме уборки и выпуска шасси, где за короткое время требуется развить большую мощность и расходы жидкости в гидросистеме. Давление 210-230кг/см2. Но это повторно-кратковременный режим работы. Затем гидроаккумулятор снова заряжается и переключается в режим ожидания.
я купил по частям такую систему от АН, не полностью конечно: гидроаккумуляторы, двигатель разгона шасси, из управляющей аппаратуры кое что.по случаю и очень дешево. :) просто чтобы "пощупать" и для проведения испытаний в гараже.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
наврядли он с таким диаметром может получить номинальное давление 25 Мпа. скорее 150атм. а это маловато.. 
   Там есть и другие моменты вызыващие вопросы. Например, ничего не говорится о КПД гидравлического способа предачи мощности, а это принципиально. На ветке "Бесшатунные двигатели-2" я как-то писал о своей давней беседе с академиком Тищенко (ОКБ им. Миля) на вертолетной кафедере МАИ по поводу гидравлического привода несущего винта. Тогда меня заинтересовало,почему такой привод не применяется. Потому-что он имеет низкий КПД по сравнениию с механическим приводом - был ответ. А что значит низкий КПД? Это значит, что значительная часть мощности превращается в тепло. То есть, чтобы гидрожидкость не вскипела, нужно вводить в систему мощные охладители. Отсюда еще и неприемлемый для ЛА рост массы СУ.

     Думаю, что именно в этом причина отказа автомобильных фирм от такой схемы. Все остальное выглядит гармонично и красиво.

скачал еще работу - диссертация по использованию СПГГ в паре с расширительной машиной- двухтактным ДВС. но у Вас наверное есть она уже- из подборки Алексея Геннадьевича? 
      Я не могу ответить, не увидив саму работу.
 

georgii-2

ЗРИ В КОРЕНЬ !!!
по поводу замечания Георгия о взрыве гидроак-в можно сразу озвучить, что в авиа применяться будут легкие композитные баллоны, которые , как и газовые композитные, не дают осколочного взрыва а лишь лопаются.
Господь с Вами! Простые баллоны грузовых машин лопаются и калечат и даже убивают! При давлениях всего 5-9 атм!
Это направление не подходит по требованиям ТБ!
Надо учитывать, аварийные варианты.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
я очень извиняюсь. вот- статья" всеядный двигатель"http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1342126932/0#3
   Я прочитал. Нет, такой статьи у меня не было. Были другие материалы этих авторов по данному проекту.
Публикация интересная и очень современная. Спасибо!
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Размещаю картинки золотниковых систем газораспределения.
Показан общий принцип без прорисовки механизмов привода.
По первому механизму у меня авторское свидетельство, второй механизм просто вариант гильзовой системы газораспределения. Отдельные конструктивные элементы я просто не показал. Владимир Александрович весьма подробно объяснил достоинства и недостатки схем СПГГ. Я для себя также сделал вывод что СПГГ это всё таки область больших мощностей, может я ошибаюсь.
 

Вложения

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Владимир Александрович, у вас есть книга Тер-Мкртичяна
"Вопросы теории двигателей с управляемым движением поршней с плоскими преобразующими механизмами"? Там есть перекликающиеся с вашими схемами рисунки.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
По первому механизму у меня авторское свидетельство, второй механизм просто вариант гильзовой системы газораспределения.
        Алексей Геннадьевич, может дадите какое-то вводное обоснование Ваших решений при формировании нарисованных узлов, чтобы в ответе мне быть более точным в своих оценках.
 
 
Вверх