Свободно-поршневые генераторы газа и компрессоры.

[JohnDoe]

Возвращается...да не вся.

А никто и не говорил про отсутствие потерь! Есть они и величина их поддаётся расчёту, измерению. Вот только выигрыш от сжатия выше, чем кажущаяся "экономия" от его отсутствия. См. формулу КПД того же цикла Отто, к примеру.

все тыкают в КПД. А толку то от него? Его не сьешь и не выпьешь и Ваш КПД огород не вспашет, а пашет = дизель!

Вот как раз у дизеля один из самых высоких КПД, обусловленный, в т.ч., и высокой степенью сжатия, Даже несмотря на худший процесс, бОльшие мех.потери, чем у бензинки с циклом Отто. Чудеса, да? 😉

эту тарахтелку хоть раз применили для практической работы?

Компрессоры совецкие видел, те, которые воздух для отбойных молотков ХЗ сколько лет качают? Вот там как раз и применяли/применяют. СЮРПРИЗ! ;D

 

[Бриг]

Да ладно тебе про компрессоры то врать. Обычный дизель крутит насос. А у дизеля КПД - обороты маленькие, потому и мехпотери(инерционные) ниже, нежели у бензинки(всегда считали КПД в интервале наивысшей мощности, бензинка быстрее крутиться при этом).
Да и ваще: теория - для теоретиков, а мы пользуемся практикой. 
Короче: СПГГ я нигде не видел и не слышал. Нет их. Как и Стирлинга. На этом можно и успокоиться.
А Вы продолжайте, продолжайте...Вы же верите !

 

[JohnDoe]

Да ладно тебе про компрессоры то врать.

Ветку почитай ВСЮ, здесь давали КОНКРЕТНЫЕ модели СПДК, которые чуть ли не до сих пор производятся и их можно купить. Хорошая веШЧь в хозяйсте! 😉

СПГГ я нигде не видел и не слышал. Нет их.

"Мотоцикл не могу и телевизор тоже не могу. Не верю я в них. Вот может лучше я тебе сапоги скороходы?!"(с) Баба Яга из сов.мультика или кино. ;D

 

[Владимир Александрович]

Да и ваще: теория - для теоретиков, а мы пользуемся практикой.

      Похоже БРИГовые клубки бесполезно раскручивать ребята. Ничего не будет увидено. "Практика без теории слепа...." Классический случай!
 

 

[JohnDoe]

А у дизеля КПД - обороты маленькие, потому и мехпотери(инерционные) ниже, нежели у бензинки(всегда считали КПД в интервале наивысшей мощности, бензинка быстрее крутиться при этом). 

Мех.КПД "бензинки" - 0,92, дизеля - 0,85. А крутится дизель медленнее как раз из-за инерционных нагрузок, т.к. масса движущихся деталей больше. В дизеле выше давления, нагрузки=нужны более прочные= тяжёлые детали, при прочих равных. Это всё как раз в теории ДВС описано. Почитай, интересно. 😉

 

[slav]

Похоже БРИГовые клубки бесполезно раскручивать ребята

Дык он как чукча - чего смотрю того пою.......... ;D

 

[KV1237542]

    Владимир Александрович! У Вы упоминали проект неуравновешенного СПГГ 7500 цикл/мин с массой поршня 0,62кг; масса всего СПГГ больше я думаю где-то всего  на порядок. Как решается в неуравновешенной схеме и у Вас в частности проблема вибрации? Какие нюансы в подводе топлива при вибации. Без синхронизатора схема я так понимаю все равно должна работать?

Все таки в ДВС с КШМ неуравновешенная масс намного легче чем в СПД относительно массы всего двигателя.

 

[Бульдог Бронсович Дизеленко]

А если сжатием воздуха в баллон и подачей воздуха из баллона регулировать производительность СПГГ? 

    В СПГГ внутренний ресивер и так используется для регулирования давления в буферной полости с целью поддержания баланса на характеристике режимов работы.

Когда потребная мощность меньше мощности малого СПГ, перепускаем часть воздуха из компрессорной части через радиатор в баллон, а если тот наполнен - отключаем СПГГ, расходуем воздух в пневмомоторе. 

     В таких случаях нельзя сразу сказать "да, хорошо" или "нет, плохо". Каждый вариант надо глубоко прорабатывать аналитически, путем решения  уравнений регулирования во всем диапазоне режимов. Результаты позволят сделать конкретные выводы.
   Как я уже писал ранее, у малоразмерных СПГГ дефицит кинетической энергии поршневой группы, поэтому проще всего у них эта проблема решается применением неуравновешенной схемы, когда камеры сгорания расположены по торцам агрегата. Все-таки сгорающее топливо  дает самый мощный импульс давления, который даже легкую поршневую группу доводит до ВМТ противоположного цилиндра.

А на каких, приблизительно, минимальных частотных режимах это достижимо (имеем в виду предельно лёгкую поршневую группу в неуравновешенном СПГГ с КС по торцам)?

По моему предложению: Я, вероятно, путано выразился.  Имел в виду сохранять воздух, сжатый во время неполной потребной мощности, для последующего наддува им одного или нескольких СПГГ на кратковременном форсажном режиме, для применения на дешёвом колёсном транспорте (мокиках, мотоциклах, квадах и малолитражках), где небольшой баллон плюс один-два СПГГ дешевле, чем целая батарея СПГГ.
Вероятно, выгоднее всего впрыскивать в рабочий цилиндр сжатый воздух чуть позже, чем топливо(увеличенное его количество), и увеличить таким образом количество рабочего газа на выходе - или как-то иначе?

 

[Владимир Александрович]

Как решается в неуравновешенной схеме и у Вас в частности проблема вибрации? 

  Вибрация в неуравновешенной схеме не так страшна, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что частота циклов устойчивой работы у легких поршневых групп СПГГ часто превышает половину от максимальной и вибрация превращается в зуд.
Если же два неуравновешенных модуля сделать как одну установку и расположить их на одной оси с общим основанием, применив при этом синхронизатор противофаз то установка будет работать как уравновешенная.
     У меня было решение несколько другое. Оба модуля располагаются в центре втулки винта рядом на одном уровне. Вибрация переведена в плоскость вращения винта и демпфируется его массой при вращении. Такая вот особенность.
     С подачей топлива вопрос пока открытый. Хочется избежать применения плунжерных пар, ограничившись впрыском в закрывающееся окно.

 

[Владимир Александрович]

А на каких, приблизительно, минимальных частотных режимах это достижимо (имеем в виду предельно лёгкую поршневую группу в неуравновешенном СПГГ с КС по торцам)?

  Приблизительно половина от максимальной частоты циклов.

Вероятно, выгоднее всего впрыскивать в рабочий цилиндр сжатый воздух чуть позже, чем топливо....

     Я думаю все это лишнее. Зачем? Замучаетесь управлять таким "комплексом".
В малоразмерных газогенераторах вполне успешно может применяться маховичный тип накопителя энергии. Это значительно проще. Тогда СПГГ превращается в МГГ - механический генератор газа. 

 

[KV1237542]

С подачей топлива вопрос пока открытый. Хочется избежать применения плунжерных пар, ограничившись впрыском в закрывающееся окно.

  Ну да, я вот думаю как в случае вибрации подавать газ или др топливо? - планировал сразу после закрытия окон на степени сжатия от 4...6  за счет давления в цилиндре, так что бы при дальнейшем сжатии окно подачи отсекалось поршнем от зоны высокого давления/температуры но при вибрации как сбоку цилиндра это будет работать...

 

[Владимир Александрович]

но при вибрации как сбоку цилиндра это будет работать...

         В неуравновешенном СПГГ нет высокоамплитудной тряски. Масса остова многократно превышает массу подвижных частей, а число колебаний превышает 40Гц. Инерционность массы здесь помогает. Поэтому вибрация больше похожа на "зуд" и чем выше цикличность, тем меньше он ощущается. Так что никакой опасности для работы системы впрыска я здесь не вижу.

 

[KV1237542]

В неуравновешенном СПГГ нет высокоамплитудной тряски.

      Владимир Александрович, может у Вас есть какие-то цифры из опыта по неуравновешенным СПД насколько малы вибрации?: к примеру при 1 пусковом толчке понятно - двигатель и поршень разлетаются со скоростями обратно пропорциональным массам, при дальнейшей работе амплитуда вибрации должны снижаться, хоть примерно вот какая может быть амплитуда корпуса если м = 1/10 к примеру; хотя да сами ускорения корпуса будут малы и работе аппаратуры подачи топлива пожалуй не помещают.

     Еще заботит следующее: при неуравновешенной схеме - петлевая продувка D/H = 1/1 к примеру без учета окон - камера сгорания похожа на блин,  учитывая планируемую пусковую степень сжатия 30 и далее при работе может 10...15, а рабочий объем мал - 230см3
но велик соблазн не связываться с синхронизатором.
     С другой стороны при уравновешенной схеме - почти в 2 раза снижается площадь камеры сгорания при том же объеме - камера сгорания заметно "толще". Наверное при малых размерах тем более при первом пуске существенно: толщина КС 2...3мм или 5-6мм ?

Эмпирические формулы теплоотдачи для частоты циклов 100 гц показывают очень малые значения...

 

[nik2222]

я извиняюсь за надоедливость,но что делать с этим сжатым газом?(продукт работы спг)

 

[slav]

я извиняюсь за надоедливость,но что делать с этим сжатым газом?(продукт работы спг)

Направить в сопловой аппарат турбины !  :🙂

 

[nik2222]

ага,поршневика нам мало,еще и турбину,и наверно еще и редуктор-целесообразность этого трудно будет обосновать

 

[Бриг]

Направить в сопловой аппарат турбины !  :🙂

Обычная горелка в сто раз проще и эффективнее.
Вот нечем людям заняться то.....

 

[Руслан 7000]

Направить в сопловой аппарат турбины !

     Слав...   Вы "нашли" в каких ветках о реактивной силе говорить...

    Тут люди привыкли чтоб всё на блюдечке (поршне) было...

 

[Владимир Александрович]

Еще заботит следующее: при неуравновешенной схеме - петлевая продувка D/H = 1/1 к примеру без учета окон - камера сгорания похожа на блин,учитывая планируемую пусковую степень сжатия 30 и далее при работе может 10...15, а рабочий объем мал - 230см3 но велик соблазн не связываться с синхронизатором.

Да КС получается в виде щели, но раз петлевая продувка, значит надо делать полусферическую форму днища поршня и свода, чтобы не было удара даже при степени сжатия 35. С первого пускового импульса все равно СПГГ врядли запустится. Система запуска (я Вам уже как-то писал об этом) должна давать группу последовательных импульсов. Тогда запуск, особенно холодного СПГГ, будет более надежным.
То же самое требуется и для малоразмерной уравновешенной схемы.
Не пробовали подумать над вариантом малоразмерного уравновешенного МГГ оппозитной схемы. Он такой же как обычный оппозитный ДВС только поршни ступенчатые как в СПГГ. Синхронно сходятся и расходятся. Есть вращающийся вал для агрегатов ДВС, но вся полезная работа расходуется на повышение энергосодержание выхлопного рабочего газа. Здесь практически нет никаких проблем с изготовлением. Даже серийные детали и корпус можно использовать от мотоциклов "Урал" или "Днепр".

 

[Владимир Александрович]

ага,поршневика нам мало,еще и турбину,и наверно еще и редуктор-целесообразность этого трудно будет обосновать 

Ничего удивительного, если изучить вопрос глубже. В ДВС функции компрессора, камеры сгорания и расширительной машины совмещены в одном агрегате и полезная работа сразу идет на вал. В СПГГ функция компрессора и камеры сгорания отделены от функции расширительной машины. Между ними только газодинамическая связь. В ряде случаев такое решение имеет преимущества перед ДВС.
Роль расширительной машины может выполнять: тяговое реактивное сопло, концевые сопла несущего винта вертолета, поршневая расширительная машина, газовая турбина. Каждая комбинация имеет оптимальные компоновочные решения в определенном мощностном ряде и в этом их ценность.