Малые ГТД общего назначения

[Stak]

Вчера передал свой патент с предложениями по доработки до реализации реально применимого двигателя, для научной экспертизы на кафедру одного из региональных университетов занимающеся авиодвигателями. На следующий недели, узнаю результат.

Интересная придумка)
Так понимаю, что принцип сжатия подаваемого воздуха отработанными газами - аналогичен Компрексу (Comprex (TM) technology | Antrova AG).

Что-то похожее описано в этой работе: https://www.researchgate.net/public...elopments_in_Wave_Rotor_Combustion_Technology , однако с другими реализациями.

Из чертежа всё же не очень понятно, как происходит рабочий процесс по фазам (наложил ротор в разрезе , для лучшего понимания компоновки)

 

[Барада]

а чем это отличается от ТРД принципиально? газы от газогенератора давят на
турбину привода, и та крутит компрессор?

 

[slav]

а чем это отличается от ТРД принципиально? газы от газогенератора давят на
турбину привода, и та крутит компрессор?

Да , фигнёй занимаются патентообладатели ! 😉

 

[Stak]

а чем это отличается от ТРД принципиально? газы от газогенератора давят на
турбину привода, и та крутит компрессор?

1. сгорание в замкнутой (золотниками с обоих сторон) камере при постоянном объёме (сифонить, правда, будет через все щели, но допустим что это как бы лучше с т.з. термодинамики).
2. почти нет затрат механической мощности на привод компрессора - сжатие свежего заряда воздуха осуществляется отработанными газами, аналогично "компрексу".
3. низкая температура газов на силовой турбине (той самой, что крутит вал с золотниками и отбирает полезную мощность) - материалы можно попроще и подешевше.

Из видимых на первый взгляд недостатков:
Низкая степень повышения давления (но это не точно).
Потери давления из камеры сгорания через зазоры с золотниками, будет сифонить.
Несимметричные нагрузки на золотники от камер сгорания - возможно, решаемо за счёт увеличения кол-ва КС до 4-х.
Малая площадь силовой турбины (лопатки только в одном секторе диска для вариант на две КС).

Но штуковина интересная, топикстартеру респект и уважуха)
Вот ещё интересная статейка на ту же тему, только посвежее:
https://www.researchgate.net/public...rative_Study_of_Pressure-Gain_and_Work_Cycles

 

[Барада]

Да , фигнёй занимаются патентообладатели ! 😉

ну пусть попробуют реализовать в металле тогда ;-)

 

[JohnDoe]

Долго ломал голову как сделать высокоскоростную топливную фарсунку. Кто читал сборник по золотниковой камере, в одном месте было сказано что они не смогли развить теоретическую скорость работы из- за топливной форсунки- их придел срабатывантя 100 Гц.
Нашёл решения для этой задачи - 1000 Гц и больше.
В моей экспериментальной установке примерно 244 Гц, так что запас получается огромный.

Про быстродействие дизельных "бытовых" несколько устаревшая информация. Форсунки систем типа коммон-рэйл делают до 10 "пшиков" за один цикл. Те их применение может решить проблему.
Я же проблему решил вообще от обратного: увеличил кол-во КС и, соответственно, форсунок заставив вращаться не ротор с КС, а золотники. Одновременно я решил ещё пару проблем. Например, размещения свечей и форсунок в любом выгодном месте КС, а не на переферии, как у прототипа. Проще балансировка, охлаждение КС, многоструйная закрутка потока для эжектора в варианте ТРД тоже бонусом. И ТД.

 

[JohnDoe]

1. сгорание в замкнутой (золотниками с обоих сторон) камере при постоянном объёме (сифонить, правда, будет через все щели, но допустим что это как бы лучше с т.з. термодинамики).
2. почти нет затрат механической мощности на привод компрессора - сжатие свежего заряда воздуха осуществляется отработанными газами, аналогично "компрексу".
3. низкая температура газов на силовой турбине (той самой, что крутит вал с золотниками и отбирает полезную мощность) - материалы можно попроще и подешевше.

Из видимых на первый взгляд недостатков:
Низкая степень повышения давления (но это не точно).
Потери давления из камеры сгорания через зазоры с золотниками, будет сифонить.
Несимметричные нагрузки на золотники от камер сгорания - возможно, решаемо за счёт увеличения кол-ва КС до 4-х.
Малая площадь силовой турбины (лопатки только в одном секторе диска для вариант на две КС).

Но штуковина интересная, топикстартеру респект и уважуха)
Вот ещё интересная статейка на ту же тему, только посвежее:
https://www.researchgate.net/public...rative_Study_of_Pressure-Gain_and_Work_Cycles

В безнаддувной ЗКС Богданова из НПО Сатурн на опытной установке было достигнуто пиковое давление в КС 6 бар при альфе(избытке воздуха) 2+. Потери давления незначительны и перекрываются ростом из-за рабочего процесса. Что касается салфеточных расчетов по данному вопросу, то они есть в моей теме, например:

https://reaa.ru/threads/zolotnikovaja-ks-so-sgoraniem-po-ciklu-xamfri-i-vnutrennim-volnovym-szhatiem.104841/

 

[.]

1. сгорание в замкнутой (золотниками с обоих сторон) камере при постоянном объёме (сифонить, правда, будет через все щели, но допустим что это как бы лучше с т.з. термодинамики).
2. почти нет затрат механической мощности на привод компрессора - сжатие свежего заряда воздуха осуществляется отработанными газами, аналогично "компрексу".
3. низкая температура газов на силовой турбине (той самой, что крутит вал с золотниками и отбирает полезную мощность) - материалы можно попроще и подешевше.

Из видимых на первый взгляд недостатков:
Низкая степень повышения давления (но это не точно).
Потери давления из камеры сгорания через зазоры с золотниками, будет сифонить.
Несимметричные нагрузки на золотники от камер сгорания - возможно, решаемо за счёт увеличения кол-ва КС до 4-х.
Малая площадь силовой турбины (лопатки только в одном секторе диска для вариант на две КС).

Но штуковина интересная, топикстартеру респект и уважуха)
Вот ещё интересная статейка на ту же тему, только посвежее:
https://www.researchgate.net/public...rative_Study_of_Pressure-Gain_and_Work_Cycles

Все верно, но об этом чуть ниже.
В первых строчках хочу для "особо одарённых троллей", сказать, что полезная модель, не чистое изобретение, а является использование уже известных явлений, механизмов и т.д. и их сочетание между собой в новом до этого не применяемом виде.
Это и есть мой вариант описанный в патенте. Сможете предложить свой вариант, предлагайте - не можете? Идите дальше, как можно дальше.
Возвращаясь к первым строками, вы все верно сказали. Я предложил вариант решения простыми средствами проблем малых ГТД, где основной проблемой является невозможность использовать весь потенциал топливовоздушной смеси в размерах малых двигателей. Одноступенчатая связка турбины - компрессор, который, не может создать давление перед КС выше чем 2-3 единицы, а за КС вынужденно ещё и снижать и без того плохие характеристики газов помешивая к ним холодный воздух, что бы не сжечь неохлождаемый лопатки турбины.
Волновой обменник давления ( Копрекс, один из его вариантов), лечение этих недостатков. Сжимаемый воздух непосредственно взаимодействует с газами, получая от них и давление и теплоту, и эти показатели могут достигать больших значений, которые превосходят даже значения больших гтд.
И все благодаря сиэнергии работы Обменника давления и Золотниковой Камеры Сгорания ( и Вы правы - 2 это минимум камер, я меньше чем 4 не расматриваю, идеально считаю 5 ) При этом для это достигается минимум средств, в отличие от принятых сейчас решений. А это и удельная мощность, экономичность, надёжность и цена двигателя. Могу с уверенностью говорить, что вариант двигателя - Турбовентиляторный, с тягой в 250 - 300 кг, будет обходится меньше чем поршневой Ротакс.
Если мне удастся реализовать делить потоков, то тогда Вы получите двигателя которые полностью и надолгие годы закроют все вопросы по мощности на чем летать, ходить и ездить. Её будет много и недорого.

 

[.]

Интересная придумка)
Так понимаю, что принцип сжатия подаваемого воздуха отработанными газами - аналогичен Компрексу (Comprex (TM) technology | Antrova AG).
Посмотреть вложение 560885
Что-то похожее описано в этой работе: https://www.researchgate.net/public...elopments_in_Wave_Rotor_Combustion_Technology , однако с другими реализациями.

Посмотреть вложение 560884

Из чертежа всё же не очень понятно, как происходит рабочий процесс по фазам (наложил ротор в разрезе , для лучшего понимания компоновки)
Посмотреть вложение 560886

В патенте последний рисунок как раз то что Вам надо.

 

[.]

Про быстродействие дизельных "бытовых" несколько устаревшая информация. Форсунки систем типа коммон-рэйл делают до 10 "пшиков" за один цикл. Те их применение может решить проблему.
Я же проблему решил вообще от обратного: увеличил кол-во КС и, соответственно, форсунок заставив вращаться не ротор с КС, а золотники. Одновременно я решил ещё пару проблем. Например, размещения свечей и форсунок в любом выгодном месте КС, а не на переферии, как у прототипа. Проще балансировка, охлаждение КС, многоструйная закрутка потока для эжектора в варианте ТРД тоже бонусом. И ТД.

Философия двигателя - надёжно, просто, дёшево.
Я придумал как можно обойтись без дорогостоящих форсунок Комон рейла, чистая механика. Не хочу пока здесь их публиковать, но для своих вышлю в Телеграмм.
У них пшиков в секунду 800 раз может быть. Они жёстко связаны с газораспределением двигателя, управление изменение давлением топлива. Вам понравится.

 

[JohnDoe]

Философия двигателя - надёжно, просто, дёшево.
Я придумал как можно обойтись без дорогостоящих форсунок Комон рейла, чистая механика. Не хочу пока здесь их публиковать, но для своих вышлю в Телеграмм.
У них пшиков в секунду 800 раз может быть. Они жёстко связаны с газораспределением двигателя, управление изменение давлением топлива. Вам понравится.

В с моей плебейской точки зрения быстродействие форсунок ограничивается давлением топлива. Чем выше давление, тем меньше нужное время открытия, подъём иглы и ТД для впрыска заданного кол-ва топлива. Такой экстенсивный подход(экстенсивнее только тупое увеличение кол-ва форсунок, как у меня) вполне работает. В коммон-рейле давление в рампе под 1000 бар и выше, потому они и "успевают".
Имху
Пост в телеге жду, спасибо. 🤝

ЗЫ. Форсунка коммон-рэйла пшикает до 10 раз ЗА время РАБОЧЕГО ХОДА. Те, для 6000 об/мин(100Гц) для 4Т дизеля это 500 раз в сек. Приведённая скорость будет ещё выше(если считать по времени РХ) - 2000 "пшиков" в сек.

 

[.]

В с моей плебейской точки зрения быстродействие форсунок ограничивается давлением топлива. Чем выше давление, тем меньше нужное время открытия, подъём иглы и ТД для впрыска заданного кол-ва топлива. Такой экстенсивный подход(экстенсивнее только тупое увеличение кол-ва форсунок, как у меня) вполне работает. В коммон-рейле давление в рампе под 1000 бар и выше, потому они и "успевают".
Имху
Пост в телеге жду, спасибо. 🤝

ЗЫ. Форсунка коммон-рэйла пшикает до 10 раз ЗА время РАБОЧЕГО ХОДА. Те, для 6000 об/мин(100Гц) для 4Т дизеля это 500 раз в сек. Приведённая скорость будет ещё выше(если считать по времени РХ) - 2000 "пшиков" в сек.

Не уверен - может быть.
Лучше про мою форсунки людям скажите.

 

[JohnDoe]

Не уверен - может быть.
Лучше про мою форсунки людям скажите.

Зачем играть в испорченный телефон? 😉 Если считаете нужным поделиться - делитесь. А то я, чего доброго, напутаю, будет неудобно. Может люди пограмотнее меня выскажутся.

 

[.]

А интрига?
Нет конечно, для своих и в качестве свидетелей пожалуйста все расскажу- покажу, но есть те кому такие вещи нельзя показывать в принципе. Это только нашим не чего не надо, а с "той стороны" используют любую возможность что бы быть на шаг вперёд.
И они из таких кусочков запросто создадут полную картину всего двигателя, ( встречался с изделиями тех кто до войны сидел тут на форуме с 404, а потом делал свои аналоги наших орланов ), а мне деватся не куда, как сказал "нашим" это до лампочки. А мне нет, вот и приходится играть в эту дурацкую игру - это покажу, а это нет.
Думаете если у меня было реальная возможность запустить этот двигатель в серию, сидел бы я на форуме?
А так может кто то заинтересуется.

 

[Барада]

А интрига?
Нет конечно, для своих и в качестве свидетелей пожалуйста все расскажу- покажу, но есть те кому такие вещи нельзя показывать в принципе. Это только нашим не чего не надо, а с "той стороны" используют любую возможность что бы быть на шаг вперёд.
И они из таких кусочков запросто создадут полную картину всего двигателя, ( встречался с изделиями тех кто до войны сидел тут на форуме с 404, а потом делал свои аналоги наших орланов ), а мне деватся не куда, как сказал "нашим" это до лампочки. А мне нет, вот и приходится играть в эту дурацкую игру - это покажу, а это нет.
Думаете если у меня было реальная возможность запустить этот двигатель в серию, сидел бы я на форуме?
А так может кто то заинтересуется.

так если простое решение, то почему не замустить в серию.
или модернизировать существующие?

 

[JohnDoe]

А интрига?
Нет конечно, для своих и в качестве свидетелей пожалуйста все расскажу- покажу, но есть те кому такие вещи нельзя показывать в принципе. Это только нашим не чего не надо, а с "той стороны" используют любую возможность что бы быть на шаг вперёд.
И они из таких кусочков запросто создадут полную картину всего двигателя, ( встречался с изделиями тех кто до войны сидел тут на форуме с 404, а потом делал свои аналоги наших орланов ), а мне деватся не куда, как сказал "нашим" это до лампочки. А мне нет, вот и приходится играть в эту дурацкую игру - это покажу, а это нет.
Думаете если у меня было реальная возможность запустить этот двигатель в серию, сидел бы я на форуме?
А так может кто то заинтересуется.

Я к тому, что я не могу за Вас определять, что и в каких объемах из Ваших идей, которыми Вы любезно поделились со мной в телеге, или ещё где-то, озвучивать на форуме. Это только ваша прерогатива.
С уважением.

 

[Stak]

...А мне нет, вот и приходится играть в эту дурацкую игру - это покажу, а это нет.
Думаете если у меня было реальная возможность запустить этот двигатель в серию, сидел бы я на форуме?
А так может кто то заинтересуется.

Нет. Не заинтересуется, как изобретатель - изобретателю говорю (((
Если действующий образец сделаете - то может быть, но это не точно.
Есть тема сюда ткнуться (Программа «Старт») - но там вагон макулатуры надо оформить для начала. Но наличие патента на ПМ для этого - уже в плюс.
Кстати, а ИЗ вам по какому основанию завернула экспертиза? Слишком общие формулировки в формуле ИЗ?

 

[Stak]

В патенте последний рисунок как раз то что Вам надо.

там же вроде волновой обменник не показан, развертка по камерам сгорания?
А, понял - косые линии - это каналы обменника давления?

 

[Stak]

Не уверен - может быть.
Лучше про мою форсунки людям скажите.

Имхо, пшикать на каждый такт - не обязательно. Сделать форкамеру, там где показана форсунка, и дуть туда топливо и воздух с постоянным расходом, открывая окно имеющимся золотником в КС в нужный момент. Переобогащённая смесь из форкамеры разбавится и попадёт в КС.

...
или модернизировать существующие?

Это новая конструкция, нечего модернизировать)

Могу с уверенностью говорить, что вариант двигателя - Турбовентиляторный, с тягой в 250 - 300 кг, будет обходится меньше чем поршневой Ротакс.

Рановато для "уверенности", не кажется?

 

[.]

Нет. Не заинтересуется, как изобретатель - изобретателю говорю (((
Если действующий образец сделаете - то может быть, но это не точно.
Есть тема сюда ткнуться (Программа «Старт») - но там вагон макулатуры надо оформить для начала. Но наличие патента на ПМ для этого - уже в плюс.
Кстати, а ИЗ вам по какому основанию завернула экспертиза? Слишком общие формулировки в формуле ИЗ?

Экспертизу я прошёл, а потом им не понравилось название - Волновой газогенератор. Формально не отказали, но сказали что надо название привести к принятым техническим понятиям. А это замена каждого листа переписки, с оплатой за это. Были и другие причины - моральные.