Свободно-поршневые генераторы газа и компрессоры.

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
может дадите какое-то вводное обоснование 
Первый вариант предназначен исключительно для 2-х тактных ПДП-шников. Этот вариант применялся мною при проработке 6-ти цмлиндрового аксиально-поршневого дизельного авиационного двигателя. В те давние времена ещё не было системы "коммон рейл" и я применил аккумуляторную систему впрыска на базе системы фирмы "Брайс". Привод гильз-золотников осуществлялся от пазового конического кулачка. Ведущий ролик был подпружиненный. Кулачок устанавливался непосредственно на вал двигателя. Преобразование движения осуществлялось "косыми шайбами" в другом варианте качающейся шайбой с 6 цапфами. Тонкостенные золотники поджимаются к гильзе посредством кулачка. Уплотнение гильз-золотников осуществляется кольцами. Для безударного входа колец гильза-золотник имеет лёгкий конус (не более одного градуса). Подобная конструкция позволяет отказаться от углового смещения косых шайб и перейти на угловое смещение кулачков, что позволит получить несимметричныные фазы газораспределения. В общем, это
было в молодости, сейчас я этим не занимаюсь и не планирую заниматься.
Второй вариант, это просто прорисовка возможной схемы гильзовой системы Рикардо применительно к прямоточной продувке. Так, мысли вслух. Никаких претензий, а просто наброски.
Теперь о книге, книгу отправил.
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
почему такой привод не применяется. Потому-что он имеет низкий КПД по сравнениию с механическим приводом - был ответ. 
да, так было. кпд аксиально-поршневых( а это лучшие гидромоторы) был 0,9 , а вес довольно велик. но появились новые виды гидромоторов. кпд 095-0,98, вес порядка 0,25 кг/ кВт. причем,повторюсь, вес еще можно уменьшить. и так как общий кпд гидропривода зависит от произведения кпд насоса и кпд гидродвигателя (извините за банальности,пожалуйста, вероятно нас читать будут и те кто этого не знают), то теперь дело за созданием  высокоэффективного СПДгидронасоса. однако, у кого к чему душа лежит- :)- я не агитирую за гидропривод, и просто делюсь известной информацией.
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
Алексей Геннадьевич, вероятно управление золотниками( шторками) в случае СПГГ может быть при помощи рычага на толкателе( это же теперь шатуном не назовешь) поршня?
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Первый вариант предназначен исключительно для 2-х тактных ПДП-шников. Этот вариант применялся мною при проработке 6-ти цмлиндрового аксиально-поршневого дизельного авиационного двигателя.
     Для такой конструкции, конечно, прикрытие окон юбкой поршня было бы самым надежным вариантом. Я допускаю, что было желание укоротить юбку и кардинально снизить расход масла, который в гильзах с окнами делает двухтактники проигравшей стороной по отношению к 4-х тактникам. Однако в данном случае подвижная часть гильзы имеет очень малое отношение длины к диаметру и одноточечное боковое приложение управляющей силы. То есть имеются явно выраженные условия для перекоса подвижной части с поршнем и корпусом гильзы цилиндра в пределах рабочих зазоров. Перекос ставит под сомнение герметичность уплотняющей передней кромки и будет способствовать повреждению поверхности колец при прохождении стыка даже при наличии технологического конуса в 1[sup]0[/sup].
     Масса подвижной части стыка во много раз превышает массу классических клапанов, поэтом возникающие инерционные силы на поводке управления будут слабым местом быстроходного двигателя.
     У меня есть сомнения, что уплотняющие кромки смогут садится без удара. У известных конструкций с подвижными гильзами нет элементов с посадочными кромками. Там принцип перекрытия окон профильными отверстиями.
     Из-за малой длины подвижной гильзы и описанных перекосов возникнут проблемы с обеспечением ее надежной смазки по поверхности скольжения в зоне перекрытия окон.
     Затруднена передача тепла от колец и тронка поршня в стенку корпуса гильзы.
     Опережение закрытия окон в начале цикла сжатия требует преодоления дополнительных сил прижатия колец к подвижной части гильзы.

Второй вариант, это просто прорисовка возможной схемы гильзовой системы Рикардо применительно к прямоточной продувке. 
      Понятно, что это наброски. Суждения чисто логические. Здесь длина подвижных частей гильз устранает возможность перекоса, но не дает выйгрыша в расходе масла. Оно будет скапливаться в прорезях окон и при совмещении подвижного окна с неподвижным выдуваться в цилиндр или выхлопной тракт.
    Стык подвижных гильз по центру может быть герметичным только при наличии достаточных встречных осевых сил, и ослабляется раздвижным эффектом пиковых давлений сгорания. Не обеспечивается безударность схождения кромок. Герметичность КС не просто ненадежна - она сомнительна.
    Неизбежны повышенные затраты энергии на привод гильз.
    По моему мнению переход двухтактных СПГГ по описанной здесь авторской схеме к использованию  классических клапанов хорошо решает проблемы газообмена и снижения расхода масла. Внимания требует организация работы впускных клапанов поршней в условиях знакопеременного движения.
   Требуется конструкция подвижного механизма клапана, исключающая его ударную посадку на седло.

   Такие у меня возникли аргументы.
   Что думают другие участники?
 

georgii-2

ЗРИ В КОРЕНЬ !!!
Что думают другие участники? 
Не ломаются те детали, которых нет!

И именно СПГГ позволяет отказаться от уймы ненужностей.
Но почему-то всех тянет именно в обратную, абсолютно непродуктивную сторону.

Уже писал:
...Неужели не видно,
что изменяя расстояние между впускными и выпускными окнами, их сечение и расстояние от них до
буферной зоны мы получаем достижение как продолженного расширения, так и совмещение функций
генератора газа и компрессора?
Что может сегодня быть проще, надёжнее и дешевле схемы близкой к приведённой в ответе #11, с продолженным расширением, линейным генератором и турбонаддувом с запускным эл.мотор-генератором?
Это подойдёт как к Ё-мобу, так и к БелАЗу!

Пока всё, что здесь обсуждается лежит именно в наезженной колее, просто непонятно как это не надоело участникам обсуждения.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
link=1341849766/102#102 date=1342385167]может быть при помощи рычага на толкателе [/quote]
Такой вариант в принципе возможен но надо учитывать ударные нагрузки. Лучше если такой привод будет связан с механизмом синхронизации.
 Такие у меня возникли аргументы.
Ошибки молодости. Я давно не занимаюсь данной темой. Так, поисковая работа, то бишь работа на корзину. А она у конструктора достигает до 70%, в лучшем случае. Я предпочитаю классические отработанные схемы. Но иногда могу и  "умничать".
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Но иногда могу и"умничать". 
      Алексей Геннадьевич, я тоже иногда "умничаю". Вот по схеме поста №80 пришлось повозится с проектом газогенератора для индивидуального вертолета (рисунок внизу).
Можно обсудить достоинства и недостатки.

   
 

Вложения

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Можно обсудить достоинства и недостатки.
Симпатично. У меня есть  вариант турбинного двигателя, но он вызывает у меня большие сомнения. Как нибудь нарисую.
Смущает низкий кпд турбодвигателей. Да и не специалист я по турбинам. Так одни измышления.
По поводу цилиндров. Лучше выполнить их в виде гильз-моноцилиндров как сделал на моторе "Волгарь 15" Баринов.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
У меня есть вариант турбинного двигателя, но он вызывает у меня большие сомнения. Как нибудь нарисую. Смущает низкий кпд турбодвигателей.
  Рисуйте, Алексей Геннадьевич. Вместе покопаемся в проблеме.

Да и не специалист я по турбинам. Так одни измышления.
    У меня специальности по одному диплому эксплуатация, по другому конструкциия и проектирование летательных аппаратов и двигателей. ГТД там занимали очень солидную часть. Подойдет?

По поводу цилиндров. Лучше выполнить их в виде гильз-моноцилиндров как сделал на моторе "Волгарь 15" Баринов. 
       Безусловно гильза-моноцилиндр лучше. Сразу отпадает проблема совмещения осей двух половинок. Здесь я был вынужден разделить, т.к. крышки цилиндров привариваются к ним электронно-лучевой сваркой, а блок состоит из двух полностью одинаковых половин. В ранцевом вертолете очень жесткие требования по массе. Каждые 100гр. на счету. В конце концов именно по массе я и забраковал эту конструкции, потому-что другой вариант оказался легче на 2,4кг. Масса снизилась с 11кг до 9,6кг при 45кВт. А 2,4 кг добавочного топлива, это дополнительные 35 минут полета, или дополнительное снаряжение, или вооружение.
 
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Вот по схеме поста №80 пришлось повозится с проектом газогенератора для индивидуального вертолета (рисунок внизу).
Владимир Александрович, а почему не по схеме 2Д200? ;D
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
а еще мы не разу не упомянули серийно выпускаемый дизель-компрессор Питерского завода Компрессор.http://www.korabel.ru/equipment/item_view/349885.html
специально ездил в Севастополь посмотреть на него и пощупать руками :) там и запчасти есть. гильзу вертел в руках, поршни. заманчиво из готовых деталей все собрать..
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
вот, посмотрите пожалуйста этот патент. похожая схема.http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1342126932/0#4
       Юрий Александрович, если сравнивать подетально, можно найти похожие или даже одинаковые детали. Однако схема, взаимосвязи, функциональность и назначение ряда элементов разное. Все вместе составляет понятие "существенные отличия".
      У кого-то из форумчан прочитал замечательный девиз "все самое интересное скрывается в деталях".

а еще мы не разу не упомянули серийно выпускаемый дизель-компрессор Питерского завода омпрессор.http://www.korabel.ru/equipment/item_view/349885.html
   Да, выпускаются ДК-2 и ДК-10 в ряде модификаций. Производятся много, много лет. Имеют хорошие параметры. Являются узкоспециальными СПДК высокого давления. Описаны в ряде книг по СПГГ. По конструкции сложны, т.к. имеют много ступеней сжатия. В последней ступени сжатие производится уже не поршнем, а плунжером.
      Вряд ли кто-то из нас возьмется  проектировать или делать такой. Отдельные детали или компрессорные цилиндры большого диаметра, конечно, можно использовать для своих проектов, где параметр массы не является лимитирующим. 
 

ura

Я люблю строить самолеты!
Откуда
крым
замечательный девиз "все самое интересное скрывается в деталях"
я не в смысле "это уже было" , конечно они разные, просто выложил информацию. Владимир Александрович, по поводу приведенной схемы, а каким образом останавливаются поршни в ВМТ? тяги связи с компрессором телескопические. удара как не происходит в случае пуска,пока наполнение цилиндров без наддува?
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Вот по схеме поста №80 пришлось повозится с проектом газогенератора для индивидуального вертолета (рисунок внизу).
Можно обсудить достоинства и недостатки.
Хорошая схема, мне нравится. :) Если сделать массу компрессорных поршней/ЦПГ равной массе поршней/ЦПГ 2-х рабочих, то получим уравновешенный вариант. ;)
2 All: Ухожу в даун на пару недель, т.к. не знаю будет ли доступен в этот период инет. До встречи.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Но это же не по теме..........не свободны поршня то??
     Главный отличительный признак СПГГ - переменный ход поршней, величина которого соответствует результату взаимодействия газовых (движущих) и воздушных (тормозящих) сил в рабочих полостях с учетом потерь. Здесь оно самое.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
каким образом останавливаются поршни в ВМТ? тяги связи с компрессором телескопические. удара как не происходит в случае пуска,пока наполнение цилиндров без наддува? 
     Удара не происходит, потому-что в цилиндрах сгорания в такте сжатия достигается только вполне определенная степень сжатия и соответствующее давление сжатия. В том числе при отсутствии наддува в процессе пуска. Достижение свода КС донышком поршня означает устремление степени сжатия к бесконечности, что невозможно, Поэтому удар исключен, если герметичность КС не нарушена. Конструктивно, при снятой свече, если довести поршень до касания со сводом КС в соседних компрессорных полостях между торцом компрессорного поршня и клапанной шайбой должен оставаться зазор. Это требование обеспечивается чисто конструктивно.  Тогда возможность ударов при работе СПГГ исключена полностью.
     Тяги (точнее качалки) связи с компрессором, да, телескопические. Штоки ведь идут по прямой, а качалки по радиусу. Значит должны изменяться в размере. Решение не идеальное. Могут быть варианты и более удачные. Попробуйте. 
 
Вверх