Rusi izumi - linearni generator

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-07 16:28

Ta članek bo zanimiv za "ostre tehnike" - govori o alternativni postavitvi motorja z notranjim zgorevanjem. To je še ena potrditev iznajdljivosti Rusov: motorje te vrste - linearne - se šele začenjajo razvijati v tujini.

V preteklosti so tradicionalne naprave za proizvodnjo električne energije uporabljale rotacijsko gibanje za premikanje navitij v magnetnem polju. Takšne naprave poganjajo različni propelerji: hidroturbine, plinske turbine, veter itd. Tradicionalni motor z notranjim zgorevanjem je tudi eden od premikov. V takšnih propelerjih se kemična energija goriva večkrat preoblikuje: najprej v translacijsko gibanje batov, nato v rotacijsko gibanje ročične gredi, nato pa samo v električni tok.

Potreba po takšni preobrazbi vodi do mehanskih izgub in zapleta zasnove motorja kot celote. V fizikalnih poskusih smo vsi videli eno in isto sliko: učitelj vzame trajni magnet in ga začne premikati naprej in nazaj v induktorju. V tem primeru se napetost pojavi na sponkah tuljave. Z ustvarjeno zasnovo bistveno novega tipa električnih generatorjev zagotavljamo možnost uporabe povratnega gibanja za ustvarjanje električnega toka brez vmesnih pretvorb v rotacijsko gibanje.

V linearnem generatorju, ki smo ga razvili (v nadaljevanju LG), sta namesto pokrovov cilindrov nameščena dva zunanja bata, ki sta togo pritrjena drug na drugega. Ta tehnološka rešitev je posledica več dejavnikov, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

Pri tradicionalnih motorjih v cilindrih se med zgorevanjem goriva začne bat zaradi nastalega tlaka plina premikati v eno smer, vendar se po vztrajnostnih zakonih začne gibati tudi sam cilinder v nasprotni smeri. Zato delovanje motorjev z notranjim zgorevanjem vedno spremljajo tresljaji. Za gašenje se uporabljajo zapletene tehnološke metode, kar vodi do povečanja stroškov proizvodnje motorja. Na primer, za dušenje vibracij, ko se ročična gred vrti, so na njej nameščene dodatne kompenzacijske uteži, kar vodi do povečanja mase ročične gredi. Danes je približno 40 % mase ročične gredi kompenzacijske uteži.

Zdaj pa se vrnimo k razvitemu LG dizajnu. Neposredno uporabljamo gibanje batov naprej za ustvarjanje električnega toka. Če upoštevamo shematski diagram, potem lahko ugotovimo, da sta dva notranja bata med seboj povezana s togo povezavo, dva zunanja pa na enak način. Kaj nam daje?

Prvič in kar je najpomembneje, radikalna poenostavitev zasnove motorja. Ta motor nima delov, kot so ročična gred, odmična gred, menjalnik od ročične gredi do odmične gredi, sesalni in izpušni ventili. S poenostavitvijo zasnove se stroški motorja drastično znižajo.

Drugič. Kombinacija dveh notranjih batov in dveh zunanjih batov, ki smo jo predlagali, nam omogoča skoraj popolno odsotnost tresljajev med delovanjem tega LG-ja. Kako se to zgodi? Recimo, da pride do zgorevanja goriva v enem od valjev, nato pa se v drugem hkrati stisne zrak ali mešanica goriva. V tem primeru se notranji bati premaknejo na primer v desno, nato pa se zunanji bati premaknejo v levo. Če je masa zunanjih batov enaka masi notranjih batov, bodo vztrajnostne sile, ki izhajajo iz gibanja batov, medsebojno kompenzirane in se ne bodo prenesle na telo motorja. To omogoča namestitev tega LG-ja na izjemno lahek temelj in opustitev vseh naprav za dušenje vibracij. Kar spet vodi v znižanje stroškov generatorja.

Tretjič. Recimo, da smo vzeli tradicionalni motor in ga zagnali. Imel bo določeno hitrost ročične gredi, ki bo določena s frekvenco hodov bata v cilindru. Zdaj bomo vzeli naš LH in ga nastavili na enako hitrost bata v cilindru kot pri tradicionalnem motorju. Hkrati bo hitrost širjenja plinov v jeklenki LG dvakrat večja od ekspanzijske komore v primerjavi s tradicionalnim motorjem, kar nam daje, preprosto povedano, možnost, da iz plinov vzamemo več energije., kar bo vodilo do povečanja splošne učinkovitosti LG …

Po opravljenih teoretičnih izračunih smo dobili naslednje kazalnike

• Hitrost bata = 500
• Premer cilindra = 372 mm
• Hod bata = 439 mm
• Polna dolžina ЛГ = 6000 mm
• Polna širina in višina LГ = 1000 mm
• Učinkovitost kazalnika = 51,38 %
• Učinkovita učinkovitost = 49,85 %
• Poraba goriva = 171,3 gr / (kWatt * ura)
• Moč = 1000 kWatt

Vsi izračuni so bili izvedeni pri tlaku povečanja = 0,11 Mpa (milo rečeno iz gospodinjskega sušilnika za lase). Če je na generatorju nameščena dodatna plinska turbina, se lahko moč generatorja poveča brez povečanja geometrijskih dimenzij

Toda tudi s tem se je učinkovitost LG-ja izkazala za zelo impresivno. Za primerjavo, povprečna učinkovitost sodobnih avtomobilskih motorjev ne presega 40%, le ladijski motorji z dolgim hodom, pri katerih je hod bata v cilindru približno 2,0 - 2,5 metra !!!, se približujejo kazalniku učinkovitosti 45-50 %.

Kot lahko vidite iz teh izračunov, ima predlagani LG podolgovato cilindrično obliko. Razmerje med dolžino LG in njegovim premerom je 6 do 1tse. Nekateri bi lahko rekli, da je to njegova velika pomanjkljivost. V nekaterih primerih ja. Ampak razmišljajmo kot inženirji.

Razmislite o navadnem avtomobilu, oziroma njegovem motorju in njegovih načinih delovanja. Skozi mesto se vozimo s hitrostjo 60 km na uro (v večini primerov je to največja dovoljena hitrost v mestu). Kaj imamo s tem v tradicionalnem motorju? In imamo dejstvo, da deluje vsaj polovico predvidene moči. Kdo ve, no in kdo ne ve, jim bomo zdaj povedali eno čudovito stvar. Ker je izračun procesov v cilindru precej težka naloga in se lahko parametri delovanja pri različnih načinih motorja precej razlikujejo, je v večini primerov zasnova motorja (kar pomeni popolnoma vse kazalnike, kot so premeri sesalne in izpušne ventile, prostornino dovedenega zraka, njegovo temperaturo itd.) in njegov izkoristek se izračuna pri delovanju v nazivnem načinu. To pomeni, da bo največji izkoristek motorja dosežen le pri delovanju v nazivnem načinu. V vseh drugih primerih, kot je delna obremenitev ali preobremenitev, je izkoristek motorja vedno manjši od največjega možnega. Tudi naš LG ni brez te pomanjkljivosti. AMPAK. Toda predlagamo, da v avto namestite ne en LG, ampak na primer dva. Recimo, da potrebujemo 70 kW moči za premikanje avtomobila z največjo hitrostjo. Avtomobilu bomo dobavili dva LG-ja moči 35 kW. Kaj nam bo dalo? In to nam bo dalo dejstvo, da lahko med vožnjo po mestu uporabljamo samo en LH, drugi pa bo izklopljen. To bo pripeljalo do dejstva, da bo LG med vožnjo v mestu deloval v nominalnem načinu in bo imel največjo učinkovitost. In to je zmanjšanje porabe bencina v mestnem ciklu. Poleg tega, če en LH odpove, imamo drugega LH. Da, ne boste šli z največjo hitrostjo, a vsaj do najbližjega servisa boste lahko prišli brez pomoči vlečnih vozil. Ne bom opisoval vseh prednosti takšne postavitve, večina voznikov bo takoj razumela, za kaj gre. Rad pa bi poudaril, da tradicionalni motorji zaradi svoje velikosti in kazalnikov mase motorja na ustvarjeno moč (t.i. specifična teža) ne dopuščajo dvojne postavitve. In naš LG to dovoljuje.

Trenutno imamo že dva modela LH. Zbrali smo tako rekoč prvi model in tisto, kar smo našli pod nogami – od cilindrov in batov do mopedov. Posledično ga nismo vozili na gorivo, vendar smo bili prepričani, da ni tresljajev. Preizkusi so bili izvedeni s stisnjenim zrakom, vzmeti v ceveh pa so bile uporabljene kot sinhronizatorji. O tem si lahko ogledate videoposnetek v tem videu:

Zdaj smo skoraj končali drugi model, katerega detajli so v celoti ustvarjeni iz 0 po naših risbah. Upam, da bomo do jeseni 2013 dokončali montažo in lahko demonstrirali delujoč LG, pa tudi njegove dejanske značilnosti.

Za svoj razvoj smo poskušali zainteresirati številna podjetja. Vzpostavili smo stik z različnimi avtomobilskimi tovarnami v Ukrajini in Rusiji. Toda v večini primerov smo slišali takšne besede, da je ideja razred, a ta motor se ne bo pokvaril, pravijo, kje bomo imeli dobiček, če nam ne bo treba proizvajati rezervnih delov zanj, proizvodnja pa mora biti se prenovi, in to je denar. To je sramota za domovino. Z izdajo takega LG-ja bi Rusija lahko v nekaj letih postala vodilna na področju motorjev. In tako še naprej kupujemo tuje avtomobile in dvigujemo gospodarstvo ter dajemo delovna mesta ljudem, ki niso v naši državi. Zagotovo lahko rečem, da je prihodnost strojegradnje v linearnih strojih. Zdaj se v nekaterih državah aktivno razvijajo različni linearni motorji: v Avstraliji - PemPec Motors, v Angliji - Libertine FPE Limited (video predstavitev), na Češkem - Češka tehnična univerza (projektno mesto), v ZDA - The Automotive Laboratorij za krmiljenje pogona (APCL) … Prišel je trenutek, da je tisti, ki je prvi vstal, dobil svoje copate. Zdaj lahko končno postanemo prvi na tem področju, saj je naša zasnova linearnega generatorja veliko boljša od vseh naštetih, tako po zasnovi kot po delovanju.

Delo na LG se je začelo že leta 2008. Toda zaradi velikih stroškov naročanja delov v enem izvodu se izvajajo še danes. V tem času je bil dizajn večkrat spremenjen. Danes smo na primer opustili mehanski sinhronizator med zunanjim in notranjim batom in zagotovili sinhronizacijo le zaradi upora proti gibanju batov, ki ga ustvarijo tuljave, ko se vanje vbrizga tok. Tudi pri ustvarjanju delov za LG lahko sprva določite možnost spreminjanja prostornine kompresijske komore, kar bo privedlo do dejstva, da bo LG v nekaj urah, ne da bi spremenili zasnovo, prenesti z dela na bencin, na primer za delo na alkoholu ali olju (v tradicionalnih motorjih, če je bil motor razvit za bencin, ga je nemogoče prenesti na bolj viskozno gorivo, predvsem zaradi fiksne prostornine kompresijske komore). Razvite so bile še nekatere malenkosti, ki vam omogočajo, da se znebite nekaterih pomanjkljivosti, ki so značilne za ta LH. Na žalost v našem svetu trgovine, kjer se vse ideje ukradejo v hipu, ne moremo povedati o vseh niansah oblikovanja.

Če se kljub temu nekdo zanima za proizvodnjo tega LG-ja, potem so tukaj kontakti za komunikacijo z enim od avtorjev te stvaritve.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Lep pozdrav, Oleg Gunyakov in Vladimir Kuznetsov.