Неэлектромобиль.

[Brigadir]

Про электромобили наговорились? Хорошо. А теперб вернемся к нашему любимому бензину. Во первых посмотрите картинку(вложение).
Это тоже ДВС, но задуман совершенно по иной схеме и имеет совершенно другие параметры, нежели типичный поршневой ДВС.
1 - он может работать как электродвигатель = начинает крутиться с 0 оборотов, имея при этом максимальное усилие на валу.
2 - имеет широкий диапазон угловой скорости, поэтому не требует КПП и сцепления.
3 - имеет минимальные инерционные потери (у поршневого на туда - сюда пропадает до 20% мощности).
4 - Имеет минимальные потери на трение.
5 - простой как кувалда!
6 - очень малые габариты, вес, металлоемкость.
7 - низкая цена.
Более подробно: при равномерном движении со средней и максимамльной скоростью автомобиль с такой силовой установкой не имеет никаких преимуществ в плане экономичности топлива и прочих параметров. А вот в плотном городском движении с частыми остановками, простоями в пробках экономия топлива и экологичность вырастает в разы. И это за счет того, что такому двигателю не требуется работа на холостом ходу. Но есть и недостаток: ему требуется запас (небольшой) сжатого воздуха. Для наполнения камеры сгорания перед стартом.
Проблема не очень большая, её можно решить маломощным компрессором с электроприводом.
Как это работает? На рисунке не показана свеча и форсунка. (лень было разрисовывать). В камеру сгорания(КС) снаружи вталкивается порция воздуха, форсунка впрыскивает порцию топлива и свеча подпаливает. Резко возросщее давление сгоревшей смеси затыкает обратный клапан и ресивер заполняется сжатым газом. Теперь только остается открыть кран и сделать несколько оборотов. (шиберный мотор = есть в продаже). Мотор связан с колесами и когда кончиться давление в ресивере, мотор засосет очередную порцию воздуха в КС и ресивер, вращаясь по инерции и процесс подачи топлива и поджиг повториться. Управляет процессом ЭБУ снимая показания датчиков: 1 - давление в ресивере, 2 -датчик вращения вала мотора,3- датчик положения регулятора давления(педаль газа).
Позже более подробно расскажу.

[david_8907]

У Вас двигатель Ванкеля получился

При этом,если проводить аналогии,то электромобиль -- это ШИМ,то у Вас же получается мотор подключенный через резистор.

[MrLeo]

А почему не сделать проще? Поставить маленький ДВС, который будет крутить компрессор, который будет нагнетать воздух в ресивер, а тот уже крутить пневмомотор? КПД по-любому будет меньше, чем у обычного ДВС с прямой трансмиссией, но хотя бы стабильность и токсичность не будут страдать?

[Brigadir]

Всё, что обьяснял в первом посте, я обьяснял и на другмх форумах и везде = полное непонимание.
Ну чтож, Россия = страна дураков! не могут понять простейщего: в пробке стоишь = ДВС тарахтит, ест бензин. Ну не понимают!!! Я предлагаю: бензин жечь только во время движения автомобиля.
Второе: ДВС имеет такую тяговую характеристику: на малых оборотах слабо тянет, чтобы тронутьтся с места = надо газануть. А это: вливание повышенного количества топлива в цилиндры. ДВС тянет хорошо на оборотах 3000 - 5000 об/мин. У шиберного мотора: максимальная тяга начинается с 0 оборотов и плавно уменьщается с нарастанием оборотов(идеальная тяга). Как у коллекторного электромотора! И третье: у ДВС фаза расширения(цикл - Рабочий ход) имеет ограничение хода поршня и окончивается громким = ПУК, при нагрузке на вал = даже пламя вылетает. Это выброс не до конца сгоревшего топлива...на улицу!!! В помойку! У шиберного = некуда вылететь, пока не прокрутит вал. Привод вала = прямой, без промежуточных, болтающихся туда-сюда железяк! Вот Вам и повышение КПД в разы! Думайте и сооброжайте.

[Пафнутий]

когда кончиться давление в ресивере, мотор засосет очередную порцию воздуха в КС и ресивер, вращаясь по инерции

Засосёт то он засосёт, а кто и как сжимать смесь будет, да и впрыск топлива не ясен.

[MrLeo]

За дураков, конечно, спасибо. Удачи!

[rus084]

а как генерировать энергию для работы компрессора в пробке? ведь обороты там маленькие будут .

а так идея должна иметь больше кпд чем обычный двс , кран можно даже неиспользовать

[Котов]

и какое же давление и объем двигателя вы хотите пользовать, чтоб двигать тонну?

[david_8907]

а так идея должна иметь больше кпд чем обычный двс

Вы просто попробуйте в машину керосин залить,запустите и оставьте на пару часиков.
о результатах расскажете позднее.

и будет ли выше КПД,чем у ДВС -- ответь сами себе,почему у ДВС низкий КПД ?)) раздел физики за 6-7 класс. => КПД тепловой установки
тепловая конвекция физика 8-9 класс.
Закон Гей-Люссака . 2-й закон термодинамики.
Третий закон Ньютона.
Момент инерции.
Потенциальная энергия

ЗЫ и тяга не будет максимальной при нулевых оборотах т.к нельзя открыть заслонку мгновенно,а значит давление в камере будет нарастать постепенно.
Это как в конденсаторах -- если подсоединить один кондер к другому,то их суммарная потенциальная энергия уменьшиться в 2 раза.

[rus084]

у бензинового двс кпд 20-30% . большая часть энергии уходит на выхлоп .
тут выхлоп будет почти при атмосферном давлении .

[Brigadir]

когда кончиться давление в ресивере, мотор засосет очередную порцию воздуха в КС и ресивер, вращаясь по инерции

Засосёт то он засосёт, а кто и как сжимать смесь будет, да и впрыск топлива не ясен.

А если не сжимать - не загориться? Загориться = уверяю Вас. В поршневом ДВС цикл сжатия не ради сжатия, там такая механика, пока поршень вверх не придет, и цикла Рабочий ход не будет....
Поршневой ДВС, потери: туда - сюда - это инерционные потери , именно от них после 6000 -8000 об/мин значительно падает полезная мощность. Трение: отклонение шатуна от вертикальной оси приводит к значительному боковому давлению поршня на стенку цилиндра. При этом цилиндр изнашивается и постепенно превращается из идеалного цилиндра в подобие элипсной бочки, кольца уже не прилегают плотно к поверхности цилиндра(кривой) и начинают пропускать газы. Газы загрязняют масло, мотор теряет мощность и требует капремонта(это примерно после 100 000 км пробега). Кинетические потери: Если колено коленвала рассматривать в виде рычага, то лишь небольшой угол имеет максимальный размах рычага. Это где то примерно на середине хода поршня. Однако и шатун в этот момент сильно отклонен от вертикальной линии - то есть примерно половина давления уходит вбок(прижатие поршня = боковая сила). Как не крути - а половина давления просто пропадает зря. Есть и тепловые потери: в режиме рабочий ход металл разогрелся и далее впуск...выгоднее в холодный цилиндр всасывать(больше воздуха войдет), однако...увы...много энергии теряется на охлаждение стенок цилиндра, позже(сжатие) на разогревание стенок . Оттого и КПД довольно низкий.
Но не это даже самое главное. Самое главное: ДВС не может без работы ничего не потреблять. Он крутиться на холостых оборотах.
При этом кушает бензин. Можно было конечно его заглушить, а потом, когда надо стартером тронуть. Но режим пуска для ДВС = самый невыгодный: надо подать более богатую смесь, энергии на старт уходит довольно много. (от аккумулятора).
У шиберного мотора: дал давление = поехал. Никакого стартера. Ехать не надо = ничего не потребляет.
Для шиберного мотора не нужно ни сцепление, ни КПП (диапазон угловых скоростей весьма широкий, а характеристика момента на валу идеальна для динамики автомобиля). А если применить два пневмо мотора, то и дифференциал не нужен. Здесь уже можно применить и рекуперацию - запасать воздух в режиме плавного торможения автомобиля, возвращая часть затраченной на разгон энергии. Это где то процентов 30.
С ДВС рекуперация просто невозможна. У электромобиля = невыгодна, ибо аккумулятор имеет свойство принять лишь 10% зарядного тока.
ДВС имеет максимальный КПД (вернее - отрабатывает максимальный КПД) лишь при движении автомобиля на его предельной скорости.Всё остальное время его КПД падает до мизерной величины. ДВС выгоден для работы под постоянной оптимальной нагрузкой: винт самолета, крутить электрический генератор или воздушный компрессор.
В моих планах гибридная установка: ДВС крутит компрессор, сжатый воздух крутит пнемомотор на привод колес. Промежуточный ресивер позволяет накопить энергию сжатого воздуха и использовать её на всплески резкого потребления в момент разгона автомобиля. При этом мощность ДВС можно снизить примерно в 4 раза от требуемого максимального значения. Или использовать схему мотора , как это нарисовано в первом посту. (эта идея пока под вопросом, ибо требует практического, в металле, испытания).
На этом заканчиваю свою повествовальную часть. Читайте, вникайте и старайтесь понять все тонкости этого проекта. Характеристики шиберного пневмомотора: он может иметь момент на валу до 1000Нм при габаритах трехлитровой банки с огурцами. Для сравнения: мой ДВС в 100л/с имеет момент на валу всего 132 Нм. И то в диапазоне 3000 - 4000 об/мин. (это горб максимального момента).
Сейчас поищу ссылку с характеристиками....
http://www.seall.cz/upload/stranky/user ... Motors.pdf

[rus084]

а почему не делают 2 тактники с поршневым нагнетателем?
1 цилиндр всасывает и сжимает (холодный , больше воздуха засосет) , на второй идет рабочий ход и выпуск .
в нем можно выхлопные газы наполнять в балон , ведь засасывать ему ненадо и степень сжатия можно сделать выше и он может быть детонационным . из балона газы можно использовать на
пневмопривод .

[Brigadir]

Я тут подсчитал: для движения автомобиля на скорости 100км/час на колесах размерности R14 требуется угловая скорост колес примерно 800об/мин. При этом на ведущие колеса приходиться момент 528 Нм (это я считал по данным своего автомобиля - его масса немного более 1500кГ).

[Пафнутий]

А если не сжимать - не загориться? Загориться = уверяю Вас. В поршневом ДВС цикл сжатия не ради сжатия, там такая механика, пока поршень вверх не придет, и цикла Рабочий ход не будет....

Я не теоретик, я практик. Детство свое провел на "моторчиках" (доезживал отцовские .. ПВЗ с мотором Д-4, Д-5 ...). Там вместо клапанов на колен валу отверстие ... если есть большая выработка, то караул, лесапед не едет. ... Экспериментировать надо, завтра попытаю аксакала.

[rus084]

если компрессия падает , значит смесь уходит в картер , на больших оборотах много не уйдет , но на холостых и при пуске все уходит в картер , поэтому завести такой двиг невозможно без предварительной раскрутки до 4000 или разогрева

[Brigadir]

а почему не делают 2 тактники с поршневым нагнетателем?
1 цилиндр всасывает и сжимает (холодный , больше воздуха засосет) , на второй идет рабочий ход и выпуск .
в нем можно выхлопные газы наполнять в балон , ведь засасывать ему ненадо и степень сжатия можно сделать выше и он может быть детонационным . из балона газы можно использовать на
пневмопривод .

У 2 тактного как правило емкость картера работает в качестве компрессора(цикл = впуск). А потом этот обьем воздуха перекачивается в верхнюю часть цилиндра, вытесняя остатки сгоревшего газа.
А вот выхлопные газы в баллон = не получиться. Вначале получиться до момента сравнивания давлений выпуска(не очень большое) и давления в ресивере. Так можно накачать примерно до 10 атмосфер....Но газ , остывая потеряет давление. Его надо либо тут же использовать для совершения полезной работы(пока не остыл), либо просто выбросить на улицу.
В моем проекте горячий газ готовиться именно в тот момент, когда он нужен. То есть нажал педаль газа = началась работа : заполнение икамеры, впрыск - вспышка = расход. Циклами. И чем больше расход, тем большая частота циклов(как в ДВС).
Где брать запас сжатого воздуха? Придется применить вспомогательный двигатель в паре с компрессором(маломощный) и использовать рекуперацию.
Про детонацию(я тут спорил недавно с мотористами на другом сайте). Почему то считают эффект детонации от неправильного сгорания смеси(взрывного характера). Я считаю - это преждевременное сгорание смеси(от перегрева например), когда поршень не успел дойти до ВМТ и получает обратный удар со всеми плачевными последствиями. То есть: детонация - это борьба маховика(его инерции) с неправильной фазировкой процесса сгорания. (слишком раннее зажигание, локальный перегрев и самовоспламенение смеси).
С таким эффектом я встречался на мотоциклетном двигателе, когда из-за недостаточно охлаждения мотор после выключения зажигания делал несколько оборотов в дизельном режиме(самовоспламенение).

[бабай]

За дураков, конечно, спасибо.

........... также конченными дураками являются несколько мировых лидеров автомобилестроения ....... которые ( почему-то ) игнорируют бредни дедушки Бригадира и производят гибриды на электротяге

[david_8907]

у бензинового двс кпд 20-30% . большая часть энергии уходит на выхлоп .

да не только,энергия уходит на сжатие топлива,впрыск топлива(подсос),на выдавливание газов...

у ТС КПД будет сравним с КПД паровоза 4-6% т.к у ДВС относительно высокий КПД достигается за счет сжатия топлива.

Почему то считают эффект детонации от неправильного сгорания смеси(взрывного характера). Я считаю - это преждевременное сгорание смеси(от перегрева например),

детонация бывает двух видов -- низкое октановое число,когда смесь взрывается от сжатия,до прихода в ВМТ
и калильное зажигание,когда свеча настолько раскалена,что поджигает топливо до того,как бобина подаст ток.

[Brigadir]

Вернемся к сжатию: механика поршневого ДВС такова, что поршень идет вниз - всасывание воздуха или смеси с горючим. Дальше куда? Только вверх = сжатие. Поджиг и опять поршень вниз - давят раскаленный(а значит расширившийся в несколько раз в замкнутом обьеме) газ. Это и есть полезная работа. А вот здесь неплохо бы разложить по углам наклона кривошипа степени давления в цилиндре, давление на кривошип и боковые давления(потери). В начальный момент - поршень в ВМТ = всё давление прямое на кривошип(рычаг коленвала). Но он тоже стоит вертикально. Работы = 0. Далее поворот коленвала, длина рычага постепенно увеличивается, а давление на поршень = уменьшается(растет обьем цилиндра). боковое давление = увеличивается. Что в итоге? В итоге на полезную работу остатся процентов так 35 - 40. Всё остальное Коту под хвост! Если принять площадь дна поршня 1 кв. дециметр, то максимальная сила давления газа составляет 400 кГ. Но на вал остается от силы 130 кГ. На практике так оно и есть.
Мотор роторного типа(лопастной). Здесь длина рычага = постоянная величина. И всё давление газа работает на сдвиг ротора. Никаких боковых сил, никаких потерь. Степень расширения можно сделать "бесконечной" (зависит от шага лопаток, то есть обьема между ними). То есть пускать в работу практически всё давления от начала- максимальное, до конца - минимальное. Но и тут не всё так радужно: газ, расширяясь, остывает и теряет свой обьем. Здесь придеться искать компромисс = выжать из этой знергии максимум на полезную работу. Никогда КПД 100% не будет. Но выжать процентов 60 хотя бы...вполне возможно.

[Котов]

Характеристики шиберного пневмомотора: он может иметь момент на валу до 1000Нм при габаритах трехлитровой банки с огурцами.

Как все замечательно в теории...
Пример из жизни: Вот у меня в руках два моторчика, один пневмо(точно такой конструкции как у вас на картинке) другой электрический, по размеру оба как ручка отверки. И воот, на пневмомотор я подаю 4 атмосферы сжатого воздуха, застопорив руками выходной вал - ни с места, усилия почти нет. Беру электрческий(трехфазный, 3 обмотки, 3 ДХ), подаю 10 В - не могу удержать, медлено но верно проворачивает в руке.
Вот мне и интересно, как вы собираетесь без редуктора "трехлитровой банкой с огурцами" двигать авто? да еще лучше чем ДВС и электро. Пневмомоторчик с объемом гдет-о 2 кубика и давлением на входе 2.5 атм потребляет окола 100л/мин. Какой же объем рессивера надо на 3 литра? и какое давление в нем чтоб двигать авто?
Погрязли в своих формулах и расчетах, возьмитесь за железо - сразу куча бредовых идей отпадет.