Свободно-поршневые генераторы газа и компрессоры.

[Михал Иваныч]

Что мы можем без производственной базы?

Кое-что все-таки можем. Следует попытаться использовать готовые узлы. Приятно, что с моментом зажигания здесь, кажется, проблем нет - роль системы зажигания с успехом выполнит пьезокристалл, как в зажигалке - предохранительный клапан про достижении определенного давления открыватся и бьет по кристаллу - получите Вашу искру. Совершенно аналогично тот же клапан подает воздух под плунжер топливного насоса и выплевывает порцию топлива в цилиндр. Сделав цилиндры подвижными в осевом направлении, можем осуществлять управление, меняя рабочий объем цилиндра, т.е степень сжатия и ход поршней. Соответственно нужно изменять объемы компрессора. При уменьшении хода поршня вредные объемы компрессора возрастают. Можно использовать телескопический поршень компресора, выбирая вредное пространство за счет длины компрессорного поршня.   

 

[Михал Иваныч]

Большинство патентов негодные. 

Никто в этом и не сомневается. Однако долбиться головой о стену, в которй уже дырки от подобных же голов, не стоит. Кое-что полезное можно найти и там. Просто очень много времени уходит, чтобы понять, чего же хотели авторы.

 

[Михал Иваныч]

Предлагаю внимательно изучить каталог с кратким представлением (в цвете) технологических разработок МАМИ. Очень интересно по целому ряду тем:

А меня туда почему-то не пустили. Обидно. Ощущаешь ебя полным идиотом, не понимая, о чем идет речь.

 

[georgii-2]

Уже написал как скачать, см. выше.
Или, сбросьте в личку свой имэйл, перешлю.

А у Вас как с производственными возможностями?

 

[Михал Иваныч]

А у Вас как с производственными возможностями? 

Уже качается, потом сохраню и нормально прочитаю. С произвоственными возможностями лично у меня - никак, гараж, однако в городе есть целый компрессорный завод, но туда нужно идти, зная, чего хочешь - чертежи, технологии и т.д. Несмотря на раздолбанное состояни проимпредприятий кое-что они еще могут. Для начала попытаюсь использовать цилиндропоршневые группы от всемирно известной бензопилы "дружба-2". Не дефицит и достаточно хорошо подогнаны. Для начала нужно просто собрать и запустить СПД на холстом ходу. Убедиться, что все это действительно работает. Потом заняться генератором. Поразительно, что линейные генераторы, про котрые мне известно, выполнены с очень странной компоновкой, не сказать еще хужей. Такое ощущение, что эти электрики никогда в глаза нормального, вращающегося генератора или двигателя вообще не видели - якорь толкают полюсом вперед-назад. В нормальных генераторах эта часть магнитного поля обычно уходит в потери рассеяния, снижая КПД. Поэтому и КПД ЛАД и весовая отдача соответственные - не боле 6% - нормальный процент т.н. торцевых потерь. Может, я еще не все видел, но пока именно так.

 

[georgii-2]

В линейном, изменение поля совершенно другими средствами достигается и по другому принципу  нежели во вращающемся.
Если всю ветку читали то видели наверное где писал об этом.

 

[Михал Иваныч]

Вот и МАМИ тоже обошлось индуктором, хотя можно в разы повысить мощность с обмоткой на якоре... Откуда же возьмется мощность на выходе? Судя по отсутствию пазов на рисунке, обмотки тороидальные, т.е. сделано как и в других конструкциях. Придется самому заняться вопросом. Простейшее решение - напомнить господам электрикам о существовании банальных щеток и токоведущих шин. Ведь вращаться поршень не должен? Так кто мешает запитать нормальные обмотки возбуждения прямо через шины и щетки? Словом, мне в данный момент срочно нужен двигатель как таковой, а что к нему присобачить- разберемся.

 

[Михал Иваныч]

В линейном, изменение поля совершенно другими средствами достигается и по другому принципунежели во вращающемся.

Строго говоря, принципиальной разницы не вижу. В свое время, когда строил свою диссертацию, тоже сомневался - работоспособно ли такое устройство (торцевой асинхронный электродвигатель с ротором - рабочим колесом центробежного насоса). Оказалось, ничуть не хуже традиционной схемы, в которой ротор вращается внутри статора. У меня - ротор лежит на статоре. При этом еще и торцевые потери использованы в дело. Потери получились только на индукционный нагрев сердечников. Так и здесь - сменить направление вектра магнитной индукции - и потери уменьшатся в разы.

 

[georgii-2]

Честно говоря, хотелось бы виртуально сбацать что-то вроде народного СП-генератора. Одному не получится.
Ни славы ни денег не будет. Но будет в пику всем раоесочубайсам. Т.е. такой, чтоб любой токарь сварганил.
Как смотрите на такое?

 

[Михал Иваныч]

В линейном, изменение поля совершенно другими средствами достигается и по другому принципунежели во вращающемся.

Вы когда-нибудь видели электромашину, в которой ротор вращается внутри, грубо говоря, обмотки от ЛАТРа? И я не видел. А с линейным генератором пытаются сделать именно это, причем с завидным упрямством. Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока, а его можно менять либо изменяя напряженность магнитного поля, либо площадь его влияния. Конечно, в роторных машинах магнитное поле, после пересечения одной обмотки тут же работает на другой - по кругу. Здесь обмотка одна, когда она кончается - выступающий конец магнита - это голые потери. Однако кто мешает просто отключать часть обмотки возбуждения на выступающем конце якоря? Даже в отсутствие контроллера (который Вы грозились изобрести) можно воспользоваться примитивными токосъемниками на конце рабочей обмотки - и все будет хорошо.

 

[georgii-2]

Строго говоря, принципиальной разницы не вижу.

Во-во, здесь разница именно принципиальная. Сложилась исторически. Ведь сразу же вращающиеся машины делали. Все катятся по колее. Причём кое-кто из физиков редко, но обращает на это внимание.

 

[Михал Иваныч]

Во-во, здесь разница именно принципиальная. Сложилась исторически. Ведь сразу же вращающиеся машины делали. Все катятся по колее. 

Да нет здесь никакой разницы. Если честно, я поразился что в МАМИ пошли все той же проторенной дорожкой. Сейчас попробуюу набросать эскизик и сбросить Вам, как я себе представляю электрическую часть. Впрочем, Владимир Александрович прав - ветка посвящена именно СПГГ. Эскизик будет немного корявым, но я же не волшебник, только учусь.

 

[georgii-2]

...Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока, а его можно менять либо изменяя напряженность магнитного поля, либо площадь его влияния. 

Во-во, очень просто, поэтому и колея  🙂.
Всё, занавески падают, отбой.

 

[Михал Иваныч]

Во-во, здесь разница именно принципиальная. Сложилась исторически. Ведь сразу же вращающиеся машины делали.

Как-то вот так, что ли...

 

[JohnDoe]

Работоспособных автоматических выпускных клапанов сегодня не существует. Они не выдерживают высоких температур, особенно клапаны, исполнительным элементом которых являются упругие пластинки, полоски или лепестки.

Было же написанно ключевое слово "например". К тому же работоспособные клапана существуют, ИМХУ, ведь работают же как-то нынешние СПГГ. Можно, например, модернизировать вполне обычные клапана(тарельчатые) до автоматических подбором жёсткости возвратной пружины. Ей же, как уже мною предлагалось, регулировать моменты открытия/закрытия клапана/ов. Самые тяжкие условия работы будут у выпускного клапана(и то - вопрос), впускные же будут охлаждаться свежим зарядом. В этой связи можно попробовать вообще отказаться от выпускного клапана, т.е. сделать "дырку" и подбором/расчётом проходного сечения регулировать работу(я уже упоминал о возможности использования принципа бесклапанных ПуВРД). Или попробовать "клапаны Теслы" с разным гидросопротивлением на "вдохе" и "выдохе", кое-кто пробовал, работают. 🙂

Для авиационного применения, да и для наземного тоже, такая конструкция не приемлема - ненадежность, однорежимность, неустойчивость работы, очень высоккий расход топлива. 

Утверждение спорное, ИМХУ, т.к. никто ещё не пробовал. Путь(один из многих) "борьбы" с однорежимностью также был озвучен - изменяемая длина трубы(например телескопическая средняя часть) С уменьшением ддлины трубы увеличивается частота циклов, объём же при этом падает незначительно.
По расходу также не всё столь очевидно, т.к. в ПуВРД "труба" всё-таки открыта с одного конца, в ВГГ в момент сгорания объём перекрыт клапанами - выше давление, меньше расход.
Надёжность работы зависит от отработки конкретной конструкции, ФАУ-1 вполне себе успешно летали, модельные ПуВРД также имели место быть, нагнетатели COMPREX также вполне надёжные агрегаты. Полное же отсутствие поршней/штоков/колец и т.д. наоборот повышает надёжность системы, т.к. "самая надёжная деталь - та, которой нет!" 😉

 

[Михал Иваныч]

Честно говоря, хотелось бы виртуально сбацать что-то вроде народного СП-генератора. 

Положительно, но для "народного" чтобы "сбацать на коленке" придется здорово-таки потрахаться. Хотя почему бы нет?

 

[slav]

\\\\\\ Полное же отсутствие поршней/штоков/колец и т.д. наоборот повышает надёжность системы, т.к. "самая надёжная деталь - та, которой нет!" 😉

Вот именно! 😉    Ту конструкцию (что упоминал постами выше) вполне можно запустить , [highlight]там два V - колена[/highlight](рабочие полости) и на выхлопе нет клапанов! Впускные клапана(две пары) названы челночно-тарельчатые и имеют в паре связь прямым штоком (никаких пружин)  и действуют автоматически за счёт разности давлений концов V- колена .  :-?      Турбокомпрессор обеспечивает сьём мощности и наддув , т.е. к.п.д.  можно ожидать намного больше ............ 😎

Интересно устроены форсунки ,действующие по принципу двухстороннего пульверизатора через узкий канал между концами колена и способные распыливать даже солярку !!!   :🙂

 

[georgii-2]

Как-то вот так, что ли... 

Ей-богу, ничего не понял, где линии поля, где витки и почерк как на рецепте. Не сердитесь, не торопясь попонятнее нарисуйте.
Хотелось бы посмотреть Вашу диссертацию, в каких областях работали, если не против.
Имэйл отправил в личку.

 

[JohnDoe]

Ту конструкцию (что упоминал постами выше) вполне можно запустить

Практически не сомневаюсь в этом, т.к. тепловые, точнее холодильные машины на данном принципе известны давно(см. странички из Г. И. Воронин, "Конструирование машинт и агрегатов систем кондиционирования", изд."Машиностроение", 1978г.) Я пару лет назад, после того как Жорж народ взгрел этой информацией, думал над реактивным приводом вертолёта на таких принципах(кстати, для ранцевика это вообще пестня, даже круче чем СПГГ, т.к. практически всё в лопастях. труба-лонжерон она же цилиндр ГГ - сказка! 😉) Потом над ГТД с компрессором типа COMPREX и пр.
А нету той статейки, Вами упомянутой? Ну или хотя бы номер, год и пр.? Было б интересно взглянуть.

 

[Владимир Александрович]

Из всего изложенного видно, что имеется таинственный виток, инициирующий искру...

         Но ведь вблизи ВМТ скорость поршня мала, а насколько я помню, величина напряжения, индуцируемая в витках, зависит от скорости пересечения рамкой магнитных линий. Максимальные скорости поршня вблизи средней части хода поршня, когда искра не нужна. Или я не прав?

Судя по рисунку, практически весь воздух к моменту зажигания должен быть стравлен в ресивер. Вниание, вопрос - в чем должно сгореть впрыснутое топливо? 

     Не весь воздух, а та его часть, которая не участвует в цикле сгорания. В патенте тип СПГГ без отдельного компрессорного поршня большего диаметра, работающего по своему цилиндру. Правило по аналогии с принципом рычага. Интерпретация такая: Для равной производительности, выбирая для СПГГ присутствие отдельного компрессорного поршня большого диаметра, проигрываешь в площади (растет диаметральный габарит), но выигрываешь в средней скорости блока поршней (она лежит в общепринятых пределах для ДВС). И наоборот, выбирая вариант СПГГ без отдельного компрессорного поршня, для той же производительности, надо обеспечить соответствующий ей ход безступенчатого поршня. Выигрываем в площади (диаметральный габарит минимален), проигрываем в средней скорости поршня (требуется очень большой ход и, следовательно очень высокая средняя скорость поршня). Возникает трудноразрешимая проблема обеспечения достаточного ресурса пары "поршень с кольцами+зеркало цилиндра".
      По патенту как раз та часть воздуха, которая стравливается в типе СПДГ должна просто прогоняться наружу и внутрь. А та часть, которая сжимается после перекрытия боковых каналов и составляет рабочий объем, участвующий в цикле сгорания. В типе СПГГ такой конструкции, где нет мощностного линейного генератора, воздух не стравливается, а по ходу движения поршня сжимается, открывает боковой нагнетательного клапан и попадет в ресивер. К моменту перекрытия бокового нагнетательного клапана поршнем в оставшемся объеме рабочей части цилиндра имеем начальное давление наддува, с которым далее идет сжатие, затем сгорание и такт расширения.
       Плата за простоту - крайне высокая (от 40 до 150м/с) скорость поршня. Для линейного генератора это хорошо - снижается масса частей генератора, а для ресурса поршня, колец и гильзы цилиндра очень и очень плохо. Ищите компромисс.