Вообще, проблематика использования СПГГ в маломощных применениях лежит в плоскости не той или иной компоновки самого СПГГ или даже МГГ, а скорее в плоскости применяемой машины расширения:
Турбина из ТКР дёшева и проста, но малоразмерная турбина должна вращаться очень быстро и пропускает немало газа между колесом и корпусом, что несколько ухудшает КПД.
Также турбине потребен редуктор. Я знаю о попытках кустарно соорудить приводной компрессор из компрессорной части ТКР(для малоразмерных дизелей на мотоциклах), там применяется привод с помощью ремня круглого сечения и шкивов и зачастую две или три ступени редукции. Насколько эффективно такое решение? Какие есть альтернативы?
Можно соорудить на базе достаточно лёгкого(мотоциклетного) трёх-шестицилиндрового ДВС расширительную машину, по типу паровых моторов, сооружаемых кустарями-энтузиастами.
Насколько сложно соорудить устройство, регулирующее отсечку и начало подачи рабочего тела (в зависимости от оборотов и потребного крутьмомента, соответственно)? Оно ведь каждый цилиндр обслуживать призвано.
Как упрощённый вариант, можно соорудить из ДВС с одним-двумя цилиндрами расширительную машину без регуляции отсечки и начала наполнения, рассчитанную на определённый рабочий диапазон оборотов, и компенсировать неровный крутьмомент маховиком, а невозможность самопуска с помощью пневмостартёра - скажем, на основе пневматического гайковёрта или другого пневмомотора; так как для старта СПГГ всё равно удобнее всего применять сжатый воздух, то баллон всё равно должен будет присутствовать.
Ванкель, являясь квази-трёхцилиндровым четырёхтактным мотором, эквивалентен в качестве ОРМ шестицилиндровому, а следовательно, способен и на самозапуск.
Он также обладает той приятной особенностью, что впускных клапанов в этом качестве ему нужно всего два, а следовательно, регуляция отсечки и наполнения по сравнению с поршневой ОРМ значительно упрощается.
Выпуск можно производить, как и в оригинале, через окна (нужно прорезать одно дополнительное напротив оригинального симметрично по центральной точки).
Потребуют подгонки уплотнения, работающие в оригинале в условиях значительно большей температуры, но зато они в условиях меньшего теплового напряжения будут, наверное, дольше ходить.
Интересно было бы проработать графитовые уплотнения, дабы обойтись без смазки - перепады давления в ОРМ значительно меньше, чем в ДВС, и температуры тоже.
Наибольшая проблема ОРМ на базе Ванкеля, ПМСМ, в том, что большинство производимых сегодня Ванкелей обладают составными корпусами для равномерного теплового расширения, а в качестве ОРМ Ванкелю нужны симметричные, так как в него горячий газ поступает не в одном, а в двух местах.
Была попытка соорудить двигатель с камерой постоянного сгорания на основе двух героторов, выполнявших функции компрессора и расширителя, соответственно. Там регуляция отсечки и начала впуска примитивнее некуда, с помощью двух сдвижных заслонок; но если с компрессором всё ясно, то расширитель страдает уплотнениями так больно, что СтарРотор закрыли этот проект.
Но, может быть, там проблема в температуре? Из СПГГ газы поступают прохладнее, чем из турбинной КС, может, уплотнения выдержат?
Какие ещё расширительные машины применимы к СПГГ?
