Свободно-поршневые генераторы газа и компрессоры.

[slav]

Правда турбина получится маленькой и высокооборотной

Ну здесь ведь о авиа-применении говорим,а Вы кажись о тракторах помышляете??  :-?      ;D

 

[slav]

 Это газогенератор, но он поставляет рабочий газ в расширительную машину

При чём здесь общеобразовательный монолог , нюанс обозначенный неужели не поняли??   :🙂

 

[Владимир Александрович]

здесь ведь о авиа-применении говорим

     Мы говорим прежде всего о малоразмерных СПГГ и МГГ, а применять их можете там, где посчитаете нужным.

 

[Владимир Александрович]

При чём здесь общеобразовательный монолог , нюанс обозначенный неужели не поняли??

     Вообще-то, чаще всего Вы пишете свои сообщения одной строкой и не всегда понятно, какой именно момент Вас больше интересует. Уточните пожалуйста свою мысль, я дополню ответ. 
   

 

[Бульдог Бронсович Дизеленко]

А какая роль урало-днепровским поршням отводится в Вашем предложении, компрессорных или дизельных

  Сами поршни, конечно, надо делать другие - ступенчатые. Соответственно и гильзы для рабочего цилиндра и компрессорного с большим диаметром. Все остальное постараться массово использовать для опытного образца. Цыкл, разумеется, станет двухтактным дизельным с высокой степенью наддува. На глаз делать ничего нельзя. Это двигатель. Должны быть расчеты и конструкторская проработка узлов с выпуском чертежей.

Так и думал. Да речь не про "на глаз", я имел в виду диаметр поршней - как на стоковых, больше, меньше? Просто Вы же коленвал и шатуны с Урала предлагаете использовать, вот и интересно, какой при этом был бы диаметр дизельных поршней.

Сколько ступеней было бы оптимально иметь в компрессорной части СПГГ? При двух (против одной) КПД растёт, а увеличивать их количество далее было бы рациональным? 

Если рабочий газ предназначается для турбины транспортного средства, то достаточно одной ступени сжатия в компрессорной полости и второй ступени сжатия непосредственно в рабочем цилиндре. При балансе работ на выходе получится газ с температурой около 500[sup]0[/sup]С и давлением 4-4,5 атм. С такими параметрами он и пойдет на турбину. Правда турбина получится маленькой и высокооборотной, как в агрегатах турбонаддува. Это проблема. Из-за нее турбину заменяют поршневой расширительной машиной.  Это осложняет создание установки. Оптимальную комбинацию узлов и деталей создать очень не просто. Работа подсилу узким специалистам и любителю за нее браться не нужно.

Это тоже ясно. На ОРМ и отрез наполнения в зависимости от потребного крутьмомента изменять надо, и угол начала наполнения в зависимости от оборотов. Для гаражного Кулибина точно нетривиально, так как этими понятиями в крайний раз оперировали в тридцатых годах прошлого века или около того, когда паровые машины строили 🙂

А вот маленькая высокооборотная турбина не такое уж зло, микротурбинные ГТУ-электрогенераторы Capstone строит, на 30 и на 60 КВ, например - КПД 30% при всех недостатках турбинной камеры сгорания в этом калибре. Туда бы вместо неё СПГГ - за сорок перевалили бы без проблем.
Правда, там воздушный подшипник для колеса турбины используется, а это пока ещё достаточно дорогая технология. На основе классического ТКР, наверно, потери на трение повыше будут, процентов на 5-10...


Малоразмерный неуравновешенный СПГГ с двумя КС вот чем ещё интересен:

Поскольку на режиме полной мощности высокая степень сжатия там достигается очень быстро (имею в виду время от начала и до конца каждого такта сжатия), то можно реализовать рабочий процесс HCCI не только на бензусе, но и на дизельном топливе, которое в этих условиях раньше времени просто не начнёт беспламенную реакцию - в HCCI-двигателях с КШМ это уже на бензусе источник некислого головняка.

 

[JohnDoe]

микротурбинные ГТУ-электрогенераторы Capstone строит, на 30 и на 60 КВ, например - КПД 30% при всех недостатках турбинной камеры сгорания в этом калибре.

Такой КПД там достигнут за счёт подогрева воздуха выхлопом перед КС в теплообменнике. Причём чем выше ПИк, тем меньше эффективность применения теплообменников, при ПИк около 10-ти смысл применения их практически теряется.
Ещё по турбине позволю себе высказать. Обороты можно снизить, применив турбину бОльшего диаметра но равной производительности по расходу. Например, ТКР-6,5 и ТКР -8,5 примерно равны по производительности в некотором диапазоне (0,15 кг/сек), но ТКР-6,5 при этом крутиться около 120 тыс. об/мин, а ТКР 8,5 - 80 тыс. При этом первый менее инерционен(быстрее раскручивается/тормозиться). Выбирай, компонуй. 😉

 

[slav]

это уже на бензусе источник некислого головняка

  Запуск на бензине , при ,,умном,, датчике искры очень прост !

 

[slav]

пишете свои сообщения одной строкой и не всегда понятно

Есть такой грех , не хочется утомлять собеседника и минимизирую !  🙂 

 

[Бульдог Бронсович Дизеленко]

это уже на бензусе источник некислого головняка

  Запуск на бензине , при ,,умном,, датчике искры очень прост ! 

Ась?

Имеется в виду процесс реакции без фронта(фронтов) пламени (то есть и без устройства зажигания - свечи), где сжимается гомогенная топливовоздушная смесь, что и вызывает реакцию (т.е. не как в дизеле). Полагают, что там достижимы КПД выше дизельных при идеальной экологичности выхлопа.
Трудности в том, чтобы обеспечить правильный момент начала реакции, который зависит от цельной кучи параметров (давление наддува, степень сжатия, температура смеси и стенок и головок цилиндров, кол-во и температура рециркулированного выхлопного газа, состав смеси), что делает этот процесс достижимым малой кровью лишь в СПГГ, которым на момент начала реакции по большому счёту начхать, и которые необходимую для этого в каждый конкретный момент степень сжатия автоматически обеспечивают себе сами.

Так вот, на соляре этой точности начала реакции добиться ещё труднее, чем на бензине, от того, что соляра возгорается раньше. Быстроходный (100 и более гц) СПГГ эту проблему элегантно решает в лоб.

 

[slav]

Ась?

Это только про запуск , дальнейшая работа согласен - гемор ! :-[

 

[Андрей Миллер]

Так вот, на соляре этой точности начала реакции добиться ещё труднее, чем на бензине, от того, что соляра возгорается раньше. Быстроходный (100 и более гц) СПГГ эту проблему элегантно решает в лоб.
           

В двигателях по нашему рабочему процессу, ничего в лоб не решается. Здесь просто таких проблем нет.
Работать на гомогенной смеси и использовать воспламенение от сжатия есть смысл только в спец. двигателях, где невозможно использование систем зажигания (военные и горные двигатели).
Применение принудительного зажигания дает возможность использования СС до 14 и кардинально повышает возможности по управление процесса сгорания и всего РП... 🙂

 

[Владимир Александрович]

Имеется в виду процесс реакции без фронта(фронтов) пламени (то есть и без устройства зажигания - свечи), где сжимается гомогенная топливовоздушная смесь, что и вызывает реакцию (т.е. не как в дизеле). Полагают, что там достижимы КПД выше дизельных при идеальной экологичности выхлопа. 

    Вы затронули интересную тему. Я на ветке уже приводил пример болгарского малоразмерного двухтактного неуравновешенного СПГГ середины 80-х годов. У меня был перевод научно-технического отчета о проделанной работе.  Диаметр рабочего цилиндра был где-то 42-44мм, компрессора 100мм и ход поршней 50мм. Работал СПГГ на бензине. Система зажигания и свечи в торцевых цилиндрах были. Фокус в том, что система зажигания работала только в нижней зоне цикличности. По мере роста режима была достигнута общая степень сжатия около 50 без каких либо признаков детонации. И это было хорошо видно на снятых графиках.
Объяснялось все просто. С некоторого уровня цикличности степень сжатия (и следовательно плотность смеси) достигала такой величины, при которой искра переставала пробивать воздушный промежуток свечи. Система зажигания отключалась, а СПГГ по мере увеличения подачи топлива продолжал наращивать мощность и цикличность. В обратном процессе все наоборот. "На низах" воздушный промежуток свечи становился пробойным и система зажигания опять подключалась, выполняя как положено свои функции .
Так что Вы очень верно обратили внимание на возможность воспламенения в СПГГ гомогенных смесей. И главное в СПГГ нет ограничений по степени сжатия. Блок поршней сам остановится перед КС там, где все его кинетическая энергия закончится. Разброса ходов поршневой группы на одном режиме не будет, т.к. не будет ощутимой разности в воздействующих факторах.

 

[Бульдог Бронсович Дизеленко]

Так вот, на соляре этой точности начала реакции добиться ещё труднее, чем на бензине, от того, что соляра возгорается раньше. Быстроходный (100 и более гц) СПГГ эту проблему элегантно решает в лоб.
           

В двигателях по нашему рабочему процессу, ничего в лоб не решается. Здесь просто таких проблем нет.
Работать на гомогенной смеси и использовать воспламенение от сжатия есть смысл только в спец. двигателях, где невозможно использование систем зажигания (военные и горные двигатели).
Применение принудительного зажигания дает возможность использования СС до 14 и кардинально повышает возможности по управление процесса сгорания и всего РП... 🙂

Дык в СПГГ - СС 30 и 50 на бензине без проблем и процессом сгорания управлять не надо вообще.

И всё же, интереса ради - Ваш рабочий процесс от Кушулевского чем отличается? Вы же от него отталкивались?..

 

[KV1237542]

Вы затронули интересную тему. Я на ветке уже приводил пример болгарского малоразмерного двухтактного неуравновешенного СПГГ середины 80-х годов. 

Владимир Александрович, а нельзя что-нибудь показать по болгарскому?

 

[Владимир Александрович]

а нельзя что-нибудь показать по болгарскому?

    Да я бы уже давно все выложил. После переезда не могу найти свою бумажную копию. Все уже перерыл. Видимо кто-то из домашних случайно выбросил.
  Могу добавить, что там были обычные двухтактные рабочие цилиндры воздушного охлаждения без наддува с петлевой продувкой. Компрессорные полости сжимали воздух и подавали его в ресивер и далее потребителю минуя рабочий цилиндр. Поршни были связаны тонким штоком примерно 12 мм в диаметре. Продувочными камерами служили подпоршневые объемы поршней рабочего цилиндра. Уплотнялся шток втулками на скользящей посадке. Они же центрировали все поршни, рабочие зазоры которых были больше.

 

[Андрей Миллер]

И всё же, интереса ради - Ваш рабочий процесс от Кушулевского чем отличается? Вы же от него отталкивались?.. 

Отталкивался не я, а автор.
Проблема рабочего процесса Кушуля состоит в невозможности полного использования воздуха из цилиндра сжатия.
МЕжду тем, ни один поршень не может полностью вытеснить весь сжатый воздух из цилиндра.
Кстати, у Скудери ничего об этой проблеме  даже не упоминается. 🙂
Это приводило к относительно низкой удельной мощности двигателя Кушуля и некоторым экологическим и экономическим проблемам.
Сдвиг в фазе движения поршней приводил к появлению "холостого хода" и неблагоприятном фазам ГР в двухтактных двигателях по РП Кушуля и тд.
РП А.И.Костина  свободен от этих недостатков, а достоинства сохранились и даже стали больше.

 

[KV1237542]

Да я бы уже давно все выложил.

Что-нибудь по весу поршня / СПДК  / вибрации - помните?

 

[Владимир Александрович]

Что-нибудь по весу поршня / СПДК/ вибрации - помните? 

     Помню, что масса двух поршней рабочего цилиндра и компрессорного поршня вместе со штоком была около 1 кг. По вибрации никаких озабоченностей не было. Она даже не подробно не разбиралась. Было много экспериментально снятых графиков по различным режимам рабочего процесса. По одному из них комментировалось достижение давления, соответствующего степени сжатия 50 и отмечалось отсутствие внешних проявлений детонации.   

 

[JohnDoe]

@ KV1237542
Ройте файловый архив форума в разделе "Техническая литература". Конкретные ссылки гдет-то в середине данной темы, ближе к началу. Всё вылохенно было там. И по болгарскому проекту тоже. ЕМНИП.

 

[KV1237542]

JohnDoe

Спасибо, попробую